[发明专利]固体火箭发动机非潜入式喷管及制造方法

权利要求书

1.一种固体火箭发动机非潜入式喷管的制造方法，其特征在于：固体火箭发动机非潜入式喷管包括喷管回转体壳体(1)、扩散段回转体绝热层(2)、绝热环(3)、回转体喉衬(4)和收敛段绝热层(5)，其中，喷管回转体壳体(1)内侧壁的前段与收敛段绝热层(5)的外侧壁固定连接，喷管回转体壳体(1)内侧壁的中段与绝热环(3)外侧壁固定连接，喷管回转体壳体(1)内侧壁的后段与扩散段回转体绝热层(2)的外侧壁固定连接，回转体喉衬(4)的外侧壁与绝热环(3)的内侧壁固定连接，收敛段绝热层(5)的后端与绝热环(3)和回转体喉衬(4)的前端固定连接，绝热环(3)和回转体喉衬(4)的后端与扩散段回转体绝热层(2)的前端固定连接；

所述回转体喉衬(4)的外层喉衬由N块子外层喉衬块(8)周向粘结而成，回转体喉衬(4)的内层喉衬由N块子内层喉衬块(9)周向粘结而成，相邻的两块子外层喉衬块(8)之间填充耐烧蚀密封腻子，相邻的两块子内层喉衬块(9)之间也填充耐烧蚀密封腻子；

所述相邻的两块子外层喉衬块(8)之间的连接处与相邻的两块子内层喉衬块(9)之间的连接处成错开分布；

固体火箭发动机非潜入式喷管的制造方法，包括如下步骤：

步骤1：将规则长方体喉衬块，在数控铣床上铣加工成要求的N块子外层喉衬块(8)和N块子内层喉衬块(9)；

步骤2：利用粘接机将N块子外层喉衬块(8)和N块子内层喉衬块(9)拼装成回转体喉衬(4)；

步骤3：按照常规车加工方法，将喷管回转体壳体(1)、扩散段回转体绝热层(2)、绝热环(3)和收敛段绝热层(5)机加工成型；

步骤4：将回转体喉衬(4)的外侧壁与绝热环(3)的内侧壁之间填充胶粘剂，并将回转体喉衬(4)与绝热环(3)粘接成喉衬体(10)；

步骤5：通过胶粘剂将喷管回转体壳体(1)内侧壁的前段与收敛段绝热层(5)的外侧壁粘接，将喷管回转体壳体(1)内侧壁的中段与绝热环(3)外侧壁粘接，将喷管回转体壳体(1)内侧壁的后段与扩散段回转体绝热层(2)的外侧壁粘接，将收敛段绝热层(5)的后端与喉衬体(10)的前端粘接，将喉衬体(10)的后端与扩散段回转体绝热层(2)的前端粘接，从而形成固体火箭发动机非潜入式喷管；

所述步骤4中，将回转体喉衬(4)与绝热环(3)粘接成喉衬体(10)的具体方法为，首先借用外层喉衬包容环(6)粘接回转体喉衬(4)的外层喉衬，然后将外层喉衬外型面(17)与绝热环(3)粘接成一体，再通过内层喉衬包容环(7)将N块子内层喉衬块(9)粘接组装成回转体喉衬(4)的内层喉衬，然后将内层喉衬外型面(19)与外层喉衬、绝热环(3)进行粘接组装成喉衬体(10)。

2.根据权利要求1所述的固体火箭发动机非潜入式喷管的制造方法，其特征在于：每块子外层喉衬块(8)与对应的子内层喉衬块(9)之间填充胶粘剂。

3.根据权利要求1所述的固体火箭发动机非潜入式喷管的制造方法，其特征在于：所述收敛段绝热层(5)的后端包裹住回转体喉衬(4)的前端。

4.根据权利要求1所述的固体火箭发动机非潜入式喷管的制造方法，其特征在于：所述N为3～7。

5.根据权利要求1所述的固体火箭发动机非潜入式喷管的制造方法，其特征在于：所述步骤5后还包括步骤6：将固体火箭发动机非潜入式喷管与装药发动机、点火装置连接，进行地面点火试验，分析子外层喉衬块(8)和子内层喉衬块(9)的烧蚀率，并与常规整体喉衬烧蚀率进行对比，对子外层喉衬块(8)和子内层喉衬块(9)的烧蚀性能进行分析，并进行结构抗热震可靠性检测。

6.根据权利要求1所述的固体火箭发动机非潜入式喷管的制造方法，其特征在于：所述步骤1中子外层喉衬块(8)和子内层喉衬块(9)在立式加工中心或卧式加工中心上采用数控铣床加工。