[发明专利]一种三角曲面型燕尾槽式复合材料舵基板及其安装方法

说明书

一种三角曲面型燕尾槽式复合材料舵基板及其安装方法，舵基板的下表面与所安装舱段壳体处型面共型；下表面设置燕尾槽，所述燕尾槽的中心面作为整个舵基板的中心面；上表面中心为三角平面，上表面的两端面与所述的中心面平行；三角平面与上述两端面之间平滑过渡；所述的三角平面相对舵基板的下表面倾斜且三角平面顶点位于舱段壳体外防热表面上。本发明通过采用圆滑三角曲面结构气动外形，改善舵基板周围热环境；通过舵基板梯形燕尾槽及金属壳体燕尾块插接方式安装于飞行器表面，简化传统防热塞子、多螺纹连接接口结构，减少打磨工序，提高了生产总装操作性。

技术领域

本发明属于防热结构设计领域。

背景技术

高超声速飞行器舵系统执行机构处的热环境十分恶劣，为了优化气动热条件，加强对空气舵及舵轴结构的热防护，一般通过的弹体外表面安装舵基板结构进行整流防热设计。目前大部分大型战术飞行器的舵基板结构均是通过在舵基板打通孔与弹体金属壳体外的安装凸台相配合，并通过连接螺钉进行紧固安装，由于舵基板外表面有安装孔，还需要单独设计防热塞子进行封孔防护，为了保证外表面圆滑还需对防热塞子进行打磨处理，该结构螺纹连接较多且增加了总装过程的复杂性。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种适用于高超声速飞行器执行机构舵系统的局部防热结构。

本发明的技术解决方案是：一种三角曲面型燕尾槽式复合材料舵基板，舵基板的下表面与所安装舱段壳体处型面共型；下表面设置燕尾槽，所述燕尾槽的中心面作为整个舵基板的中心面；上表面中心为三角平面，上表面的两端面与所述的中心面平行；三角平面与上述两端面之间平滑过渡；所述的三角平面相对舵基板的下表面倾斜且三角平面顶点位于舱段壳体外防热表面上。

优选的，所述的三角平面相对舵基板的下表面倾斜角度小于20°。

优选的，燕尾槽的底面与所述三角平面相平行。

优选的，所述的舵基板下表面曲面宽度大于舵摆宽度。

优选的，所述的三角平面的底边长度至少占舵基板的下表面曲面宽度的2/3。

优选的，所述的三角平面为等腰三角平面，等腰三角形的高位于所述的中心面内。

优选的，所述的舵基板材料为使用温度大于飞行中结构表面最大温度的防隔热烧蚀材料。

优选的，所述的平滑过渡具体通过下述方式实现：

首先从三角平面的两个侧边向着舱段壳体方向设置倾斜平面，倾斜平面与所述的三角形侧边平滑过渡；倾斜平面与所述的舵基板的两端通过另外一个平面平滑过渡，该平面相对燕尾槽中心面的夹角大于所属倾斜平面相对燕尾槽中心面的夹角。

一种所述舵基板的安装方法，通过下述方式实现：

将舵基板进行试装，允许打磨舵基板上燕尾槽长度方向尺寸，使舵基板安装后满足后端面的安装限位距离要求；同时确定舱段壳体上的打毛涂胶区域；

将舵基板下表面、燕尾槽内表面、舱段壳体打毛涂胶区域以及舱段壳体上的燕尾块外表面进行打毛并涂胶；

涂胶完成后将舵基板通过燕尾槽为上述燕尾块进行匹配安装；

安装完成后，在舵基板上喷涂外防热材料与舱段壳体外表面防热平滑过渡。

优选的，在喷涂外防热材料前，在舱段壳体内部向外通过分布在燕尾槽两侧的连接螺钉，将舵基板与舱段壳体可靠连接在一起。

优选的，安装完成后，舵基板的后端面与舱段壳体端面平行度不小于0.2mm。

本发明与现有技术相比有益效果为：

(1)舵基板圆滑三角曲面结构气动外形设计