[发明专利]一种防弹与复合结构一体化发射筒及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防弹与复合结构一体化发射筒及其制备方法，涉及军用装备领域。本发明旨在解决发射筒重量大、隔热性能差、不耐高温、气密性差、防弹性能差等缺陷。本发明包括碳纤维增强树脂缠绕成型的内胆，硬质聚氨酯泡沫隔热层，超高分子量聚乙烯纤维模压成型的防弹层，碳纤维缠绕成型的外层蒙皮结构。通过缠绕成型形成结构一体化的防弹发射筒。本发明的有益效果是：通过结构设计与成型工艺设计，形成结构一体化的发射筒，降低了发射筒的质量，提高其耐腐蚀性能、环境适用性、密封性以及其防弹性能，能够保证在作战中集贮存、运输及发射功能，提高其作战生存能力。

技术领域

本发明涉及一种防弹与复合结构一体化发射筒及其制备方法,涉及导弹发射箱/筒防弹的研究领域。

背景技术

在20世纪70年代以前，战术导弹一般采用裸露的导轨发射装置。随着科学技术的发展，导弹武器系统的性能不断提高，越来越多的战术导弹开始采用筒发射。采用筒发射的导弹武器系统具有技术准备时间短、可改善导弹贮存环境、延长导弹贮存寿命，便于实现多种平台兼容的特点。筒式发射技术是当前和今后先进弹箭武器系统发展的重点和趋势，而其核心和关键是集贮存、运输及发射功能于一体的发射筒。

以往发射箱/筒采用的材料以金属材料为主，金属材料焊接结构发射箱虽然具有强度高的优点，但是其重量大，通常要占武器系统战斗全重的2/3左右，携带和使用都很不方便，且金属材料发射筒的成本较高，经济性较差、耐腐蚀性差、焊接易变形等缺点。随着复合材料技术的不断发展，以及国内外相继开展了大量的复合材料发射筒研究工作，并获得了成功应用，复合材料发射筒取代金属材料发射筒已成必然趋势。

目前，发射筒采用复合材料制备而成，其复合材料主要为铝合金内衬缠绕玻璃纤维、凯夫拉纤维增强材料、碳纤维复合材料等。

发明内容

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种防弹与复合结构一体化发射筒及其制备方法，采用新型的PE防弹材料，PE防弹材料的性能优于凯夫拉等常规防弹材料，质量是凯夫拉的1/3，采用缠绕成型形成结构一体化发射筒，克服了传统发射筒质量大、耐腐蚀性差、环境适应性差、密封性差等诸多缺点，实现防护与结构承载一体化设计，以提高发射筒的防护性能以及作战性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种具有防弹功能的发射筒，其特征在于：包括碳纤维内胆结构，硬质聚氨酯泡沫为隔热层，PE防弹材料为防弹层，防弹层的接缝处，PE板接缝处力补偿，外包层蒙皮，所述的内胆结构是通过浸胶碳纤维缠绕在模具上并通过加热固化成型，所述的PE防弹材料是通过模压固化成型，所述的接缝处是采用不同弧度的PE板拼接而成，所述的PE板接缝处力补偿通过钢板与PE板的热压固化成型，所述的蒙皮结构是通过浸胶碳纤维缠绕在模具上并通过加热固化成型

进一步的，所述的5-8mm纤维内胆结构为所述的碳纤维缠绕成型，其成型包括以下步骤：

在所述成型模具上缠绕碳纤维浸环氧树脂胶黏剂纱线；

在所述碳纤维浸环氧树脂胶黏剂缠绕厚度5-8mm后进行固化定型，固化温度为100℃；

在固化成型之后进行脱模。

进一步的，所述的8-12mm隔热层为所述的聚氨酯泡沫隔热层，通过胶黏剂粘接在内胆表面。

进一步的，所述的防弹层为PE板模压成型，通过胶黏剂粘接在聚氨酯的表面，PE板成型工艺包括以下步骤：

在所述的模具上按照正交方向铺放160-170层PE无纬布；

在所述的PE无纬布上施加90公斤/平方米的压力，固化温度为130℃；

固化时间为40mim；

在固化成型之后脱模。

进一步的，所述的接缝处采用不同弧度的PE板拼接而成。