[实用新型]一种用于连接运载火箭燃料储箱的复合材料X型支架

说明书

本实用新型公开一种用于连接运载火箭燃料储箱的复合材料X型支架，所述X型支架由复合材料铺层制备而成；所述X型支架包括呈中空状的主体和接头段；所述主体包括等直段、交叉段和过渡段；所述过渡段用于连接接头段和等直段，其截面形状和尺寸分别与两端的接头段和等直段适配；所述接头段用于与燃料储箱连接端框连接，呈弧形板状，弧度与燃料储箱连接端框弧度适配；所述交叉段位于所述X型支架的交叉位置，用于连接等直段。本实用新型提供的复合材料X型支架在显著降低支架重量的同时能够保证支架的承载能力和压缩稳定性。

技术领域

本实用新型涉及运载火箭结构设计技术领域，尤其是一种用于连接燃料储箱的复合材料X型支架。

背景技术

目前国内运载火箭发动机的燃料储箱连接结构主要采用金属支架，这是因为金属支架结构技术成熟，可靠性高，且金属支架与燃料储箱的金属端框连接容易实现。但是金属支架结构存在着重量大、承载效率低等缺点，随着复合材料的发展，在航空航天领域应用越来越广泛，复合材料在运载火箭中替换金属材料可以减重10～50％。但由于复合材料与金属材料的材料特点和力学性能存在显著差异，因此不能将原有的金属支架简单替换成复合材料支架。

发明内容

本实用新型提供一种用于连接燃料储箱的复合材料X型支架，用于克服现有技术中连接结构重量大等问题，实现连接结构重量的显著降低同时能满足使用要求。

为实现上述目的，本实用新型提出一种用于连接燃料储箱的复合材料X型支架，所述X型支架包括呈中空状的主体和接头段；

所述主体包括等直段、交叉段和过渡段；

所述过渡段用于连接接头段和等直段，其截面形状和尺寸分别与两端的接头段和等直段适配；

所述接头段用于与燃料储箱连接端框连接，呈弧形板状，弧度与燃料储箱连接端框弧度适配；

所述交叉段位于所述X型支架的交叉位置，用于连接等直段。

优选地，所述主体包括三部分结构，由平面形状为X型的内壳体、外壳体和中间板粘接而成；

所述中间板为板状，与所述内壳体、外壳体粘接面尺寸一致，夹在所述内壳体、外壳体之间。

优选地，所述内壳体、外壳体均由平纹织物复合材料制造而成；所述中间板由平纹织物复合材料和单向复合材料混合铺层制造而成。

优选地，所述内壳体、外壳体均为横截面呈帽形且外观呈X型的结构，所述内壳体与外壳体的开口端均靠近中间板形成中空状。

优选地，所述交叉段的四组圆角中位置相对的圆角直径相同，位置相邻的圆角直径不同。

优选地，所述等直段的横截面包括中间部分和两端，所述中间部分包括呈上、下对称分布的两个中空腔，所述两端包括所述中间部分上、下对称的对称轴向两端延伸的直线段；

所述内壳体和外壳体的帽形结构对称设置在中间板两侧，形成所述中空腔；所述内壳体和外壳体的帽形结构的帽檐部分形成所述直线段且均与中间板连接；

所述接头段的横截面呈弧线型。

优选地，所述过渡段的横截面一端截面与等直段端适配，另一端截面与接头段适配；

所述过渡段自等直段端向接头段端宽度逐渐增加。

优选地，所述接头段由三层叠置的接头片粘接而成，3层所述接头片分别与所述内壳体、外壳体、中间板一体成型；

相邻两层所述接头片之间均嵌入至少一层增强片。

优选地，所述增强片为与所述接头片尺寸一致的钛合金片。

优选地，所述接头段上设置若干排螺栓孔，每排所述螺栓孔错位排列。