[发明专利]一种推力矢量舱热防护装置及飞行器

说明书

本发明公开了一种推力矢量舱热防护装置，其中：包括钨渗铜防护板、第一玻璃布酚醛层压板、第二玻璃布酚醛层压板；多个钨渗铜防护板分布在推力矢量舱的内腔表面，形成全覆盖的保护层；第一玻璃布酚醛层压板安装在舱体的底端面；钨渗铜防护板与舱体之间设有一层第二玻璃布酚醛层压板用来隔热；第二玻璃布酚醛层压板安装在舱体的内侧表面，钨渗铜防护板再安装于第二玻璃布酚醛层压板表面用来防热。从而解决了推力矢量舱在长时间、高速燃气流冲刷下的耐烧蚀、抗冲刷下的热防护问题，从而保证推力矢量舱内部伺服机构安全，确保飞行器正常工作。

技术领域

本发明属于飞行器推力矢量舱热防护领域，具体涉及一种推力矢量舱在发动机燃气流长时间冲刷、烧蚀工况下的防护及隔热装置，及包含该推力矢量舱热防护装置的推力矢量飞行器。

背景技术

推力矢量舱暴露在高速燃烧的气体中，承担了保护伺服机构安全的重任，使用过程中需对舱体做好耐热设计，同时高速燃气流的冲刷、烧蚀作用不容忽视。

根据文献《热防护系统及材料的研究进展》中指出，热防护系统及材料是发展航天飞行器最为关键的技术之一，现有热防护系统及材料一般可以分为两大类：烧蚀类和非烧蚀类(可重复使用类)。

以碳/碳、碳/酚醛及高硅氧/酚醛复合材料为代表的烧蚀型防热材料，适合于超高温、高压及高速粒子冲刷等极端恶劣服役环境下短时间应用，但此类烧蚀类材料不适合长时间工作在燃气流冲刷环境下，极易烧穿舱体，破坏内部伺服机构。

文中提出的新型热防护材料，例如：碳/碳复合材料、超高温陶瓷材料和金属热防护系统，价格不菲，不利于成本控制，失去市场竞争力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是推力矢量舱在长时间、高速燃气流冲刷下的耐烧蚀、抗冲刷下的热防护，从而保证推力矢量舱内部伺服机构安全，确保飞行器正常工作。

按照本发明，提供了一种“防热+隔热”的思路，采用钨渗铜材料分布在推力矢量舱内腔表面，形成全覆盖的保护层，提高其耐烧蚀、抗冲刷能力，钨渗铜与舱体间有一层玻璃布酚醛层压板用来隔热，阻止高温的传导。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种推力矢量舱热防护装置，其中：包括钨渗铜防护板、第一玻璃布酚醛层压板、第二玻璃布酚醛层压板；

多个所述钨渗铜防护板分布在推力矢量舱的内腔表面，形成全覆盖的保护层；

所述第一玻璃布酚醛层压板安装在舱体的底端面；

所述钨渗铜防护板与舱体之间设有一层所述第二玻璃布酚醛层压板用来隔热；所述第二玻璃布酚醛层压板安装在舱体的内腔表面，所述钨渗铜防护板再安装于所述第二玻璃布酚醛层压板表面。

优选地，所述钨渗铜防护板由烧结钨骨架熔渗金属铜制得。

优选地，多个所述钨渗铜防护板沿舱体内腔相互搭接，缝隙处涂抹D0高温密封剂。

优选地，多个所述钨渗铜防护板的搭接缝与舱体的径向方向设置有夹角。

优选地，所述第二玻璃布酚醛层压板与舱体之间设有一层转接支架，所述第二玻璃布酚醛层压板通过所述转接支架安装在舱体的内腔表面。

优选地，所述钨渗铜防护板通过钨渗铜螺钉安装于所述第二玻璃布酚醛层压板表面。

为实现上述目的，按照本发明的另一方面，还提供了一种推力矢量飞行器，其中：采用推力矢量发动机，发动机采用如前所述的推力矢量舱热防护装置。

上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：