本申請(qǐng)涉及航空航天的,尤其是涉及一種運(yùn)載火箭用金屬膜盒式低溫蓄壓器。
背景技術(shù):
1、蓄壓器作為運(yùn)載火箭推進(jìn)劑輸送系統(tǒng)的重要組成部分,在保障火箭飛行可靠性方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展過程中,蓄壓器不僅用于存儲(chǔ)能量以應(yīng)對(duì)瞬時(shí)高壓需求,還用于抑制火箭縱向耦合振動(dòng),以提高火箭飛行時(shí)的穩(wěn)定性和可靠性。隨著運(yùn)載火箭發(fā)射次數(shù)的增加和技術(shù)的需求升級(jí),對(duì)于蓄壓器的設(shè)計(jì)和性能提出了更高的要求。
2、在現(xiàn)有的蓄壓器設(shè)計(jì)中,通常采用環(huán)形膜片結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)縱向耦合振動(dòng)抑制。環(huán)形膜片結(jié)構(gòu)通常由單層或多層薄膜組成,安裝在火箭輸送管路的特定位置?,F(xiàn)有蓄壓器使用環(huán)形膜片雖然可在一定程度上抑制振動(dòng),但由于火箭輸送管路的壓力作用,環(huán)形膜片組件容易被壓貼從而喪失振動(dòng)抑制作用,導(dǎo)致火箭飛行時(shí)的穩(wěn)定性降低。此外,傳統(tǒng)的環(huán)形膜片結(jié)構(gòu)無法進(jìn)行內(nèi)部充氣壓力調(diào)節(jié),難以適應(yīng)不同條件下的振動(dòng)抑制需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了提高低溫蓄壓器的穩(wěn)定性和可靠性,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同條件下的振動(dòng)抑制需求,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N運(yùn)載火箭用金屬膜盒式低溫蓄壓器。
2、本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N運(yùn)載火箭用金屬膜盒式低溫蓄壓器采用如下的技術(shù)方案:
3、一種運(yùn)載火箭用金屬膜盒式低溫蓄壓器,包括蓄壓器殼體,所述蓄壓器殼體包括多通和多個(gè)密封殼,所述多通具有多個(gè)接口,多個(gè)接口中的上下兩個(gè)相對(duì)的接口為用于與運(yùn)載火箭低溫推進(jìn)劑輸送管路連接的進(jìn)口和出口,所述密封殼分別設(shè)于多個(gè)接口中的其余接口處,所述密封殼的內(nèi)部空間形成調(diào)壓腔;金屬膜盒組件,所述金屬膜盒組件設(shè)于所述調(diào)壓腔;調(diào)壓組件,所述調(diào)壓組件與所述金屬膜盒組件相連通,用于調(diào)節(jié)所述金屬膜盒組件的內(nèi)部壓力。
4、通過采用上述技術(shù)方案,金屬膜盒組件位于調(diào)壓腔內(nèi),調(diào)壓組件與其相連通,用于調(diào)節(jié)金屬膜盒組件的內(nèi)部壓力,確保金屬膜盒組件能以一定壓力狀態(tài)發(fā)揮減振作用。
5、可選的,所述金屬膜盒組件包括膜盒,所述膜盒的一端與所述密封殼遠(yuǎn)離所述多通的一端相連,所述膜盒的另一端設(shè)有導(dǎo)向蓋。
6、通過采用上述技術(shù)方案,當(dāng)膜盒內(nèi)的壓力介質(zhì)壓力發(fā)生變化時(shí),膜盒會(huì)相應(yīng)變形,通過膜盒的伸縮移動(dòng),能夠準(zhǔn)確地將壓力變化轉(zhuǎn)化為機(jī)械位移,從而實(shí)現(xiàn)在不同壓力條件下的振動(dòng)抑制。
7、可選的,所述膜盒包括多個(gè)能夠沿自身軸線方向發(fā)生彈性伸縮的膜片組,所述膜片組包括兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的具有軸向彈性伸縮的環(huán)形金屬膜片。
8、通過采用上述技術(shù)方案,多個(gè)能夠沿自身軸線方向發(fā)生彈性伸縮的膜盒使得金屬膜盒組件能夠根據(jù)內(nèi)部充氣壓力的變化進(jìn)行伸縮,環(huán)形金屬膜片的設(shè)計(jì)確保了膜盒在不同壓力下依然保持良好的密封性和彈性,提升了蓄壓器的工作可靠性和使用壽命。
9、可選的,所述密封殼內(nèi)部靠近所述多通的位置設(shè)有導(dǎo)向架,所述導(dǎo)向架上設(shè)有導(dǎo)向孔,所述導(dǎo)向蓋遠(yuǎn)離所述膜盒的一側(cè)設(shè)有與所述導(dǎo)向孔相配合的導(dǎo)向桿。
10、通過采用上述技術(shù)方案,設(shè)置在密封殼內(nèi)部靠近多通位置的導(dǎo)向架及其上的導(dǎo)向孔,與導(dǎo)向蓋上設(shè)置的導(dǎo)向桿相配合,能夠在金屬膜盒組件工作過程中提供精確的導(dǎo)向作用,確保膜盒穩(wěn)定伸縮,避免偏移或歪斜,從而提高蓄壓器整體的可靠性和穩(wěn)定性。
11、可選的,所述調(diào)壓組件包括充氣閥和接管嘴,所述接管嘴設(shè)于所述密封殼遠(yuǎn)離所述多通的一端,并與所述金屬膜盒組件內(nèi)部相連通,所述充氣閥通過導(dǎo)管管組與所述接管嘴相連通。
12、通過采用上述技術(shù)方案,充氣閥和接管嘴組成的調(diào)壓組件能夠?qū)崿F(xiàn)金屬膜盒組件內(nèi)部的充放氣,進(jìn)而調(diào)節(jié)內(nèi)部壓力,確保金屬膜盒組件在不同振動(dòng)抑制需求下能夠有效工作,提高運(yùn)載火箭的縱向耦合振動(dòng)抑制效果。
13、可選的,所述調(diào)壓組件還包括壓力傳感器,所述壓力傳感器通過導(dǎo)管管組與任一所述接管嘴相連通。
14、通過采用上述技術(shù)方案,壓力傳感器實(shí)現(xiàn)了對(duì)金屬膜盒組件內(nèi)部壓力的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),確保充氣壓力維持在需求范圍內(nèi),提高了蓄壓器工作的可靠性和穩(wěn)定性。
15、可選的,所述充氣閥通過絕熱墊塊固定在所述蓄壓器殼體上,所述壓力傳感器通過絕熱支架固定在所述蓄壓器殼體上。
16、通過采用上述技術(shù)方案,實(shí)現(xiàn)了對(duì)充氣閥和壓力傳感器的有效固定及絕熱保護(hù),確保了低溫環(huán)境下充氣閥和壓力傳感器的可靠性。
17、可選的,所述密封殼與所述多通通過低溫密封件進(jìn)行密封,所述導(dǎo)管管組與所述充氣閥、所述壓力傳感器和所述接管嘴之間通過低溫密封件進(jìn)行密封。
18、通過采用上述技術(shù)方案,實(shí)現(xiàn)了蓄壓器內(nèi)部各部件之間的可靠密封,防止低溫推進(jìn)劑在輸送過程中發(fā)生泄漏,提高了蓄壓器的整體密封性能和安全性,確保了在低溫環(huán)境下系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
19、綜上所述,本申請(qǐng)包括以下至少一種有益技術(shù)效果:
20、1.通過充氣閥向金屬膜盒組件內(nèi)充入一定壓力的氣體介質(zhì),并通過壓力傳感器監(jiān)測(cè)內(nèi)部壓力,使得金屬膜盒組件能夠有效抑制運(yùn)載火箭的縱向耦合振動(dòng),提高了火箭飛行時(shí)的穩(wěn)定性與可靠性;
21、2.調(diào)壓組件與金屬膜盒組件相連通,可調(diào)節(jié)金屬膜盒組件的內(nèi)部壓力,滿足不同工況下的振動(dòng)抑制需求;
22、3.密封殼內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)向架,通過導(dǎo)向孔與導(dǎo)向桿的配合,確保導(dǎo)向蓋運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
1.一種運(yùn)載火箭用金屬膜盒式低溫蓄壓器,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)載火箭用金屬膜盒式低溫蓄壓器,其特征在于,所述金屬膜盒組件包括膜盒(3),所述膜盒(3)的一端與所述密封殼(2)遠(yuǎn)離所述多通(1)的一端相連,所述膜盒(3)的另一端設(shè)有導(dǎo)向蓋(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的運(yùn)載火箭用金屬膜盒式低溫蓄壓器,其特征在于,所述膜盒(3)包括多個(gè)能夠沿自身軸線方向發(fā)生彈性伸縮的膜片組(301),所述膜片組(301)包括兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的具有軸向彈性伸縮的環(huán)形金屬膜片(3011)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的運(yùn)載火箭用金屬膜盒式低溫蓄壓器,其特征在于,所述密封殼(2)內(nèi)部靠近所述多通(1)的位置設(shè)有導(dǎo)向架(5),所述導(dǎo)向架(5)上設(shè)有導(dǎo)向孔(501),所述導(dǎo)向蓋(4)遠(yuǎn)離所述膜盒(3)的一側(cè)設(shè)有與所述導(dǎo)向孔(501)相配合的導(dǎo)向桿(401)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的運(yùn)載火箭用金屬膜盒式低溫蓄壓器,其特征在于,所述調(diào)壓組件包括充氣閥(6)和接管嘴(7),所述接管嘴(7)設(shè)于所述密封殼(2)遠(yuǎn)離所述多通(1)的一端,并與所述金屬膜盒組件內(nèi)部相連通,所述充氣閥(6)通過導(dǎo)管管組與所述接管嘴(7)相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的運(yùn)載火箭用金屬膜盒式低溫蓄壓器,其特征在于,所述調(diào)壓組件還包括壓力傳感器(8),所述壓力傳感器(8)通過導(dǎo)管管組與任一所述接管嘴(7)相連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的運(yùn)載火箭用金屬膜盒式低溫蓄壓器,其特征在于,所述充氣閥(6)通過絕熱墊塊固定在所述蓄壓器殼體上,所述壓力傳感器(8)通過絕熱支架固定在所述蓄壓器殼體上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的運(yùn)載火箭用金屬膜盒式低溫蓄壓器,其特征在于,所述密封殼(2)與所述多通(1)通過低溫密封件(15)進(jìn)行密封,所述導(dǎo)管管組與所述充氣閥(6)、所述壓力傳感器(8)和所述接管嘴(7)之間通過低溫密封件(15)進(jìn)行密封。