[发明专利]一种液体火箭发动机整体框架

说明书

本发明提供了一种液体火箭发动机整体框架，解决现有发动机框架采用组合焊接或装配连接的形式，存在结构质量和外轮廓形状相对较大问题。该框架包括精测镜以及一体式加工的上法兰盘、下法兰盘、4个主梁、2个V字形侧梁和2个安装平面；上法兰盘上开设多个第一对接孔，其中2个第一对接孔作为基准定位孔；下法兰盘同轴设在上法兰盘的下方，下法兰盘上开设多个第二对接孔，下法兰盘下表面设有隔热层和对称设的两个定位槽；4个主梁的两端分别与上法兰盘和下法兰盘连接，且4个主梁沿圆周方向均布，2个安装平面和2个V字形侧梁设置在相邻主梁之间，精测镜设置在下法兰盘的外侧，用于作为推力向量表达的基准。

技术领域

本发明属于液体火箭发动机设计领域，涉及一种液体火箭发动机用框架，具体涉及一种液体火箭发动机整体框架。

背景技术

液体火箭发动机一般安装在箭体结构的承力结构上，但受发动机安装位置、接口形式及安装包络的限制，液体火箭发动机与箭体需要通过框架或机架连接，框架或机架是承担发动机与箭体之间连接、支承和传递推力的构件，在箭体俯仰、偏航、滚转时，还需要承受弯矩和扭矩。因此框架或机架自身的结构性能直接影响到发动机与总体结构之间的连接可靠性。

传统的发动机框架或机架，一般设计为杆式或梁式结构，通常采用组合焊接或装配连接的形式，但该框架或机架结构质量和外轮廓形状相对较大，占用空间较大，结构利用效率低。

发明内容

为了解决现有发动机框架(或机架)采用组合焊接或装配连接的形式，存在结构质量和外轮廓形状相对较大，结构利用效率低的技术问题，本发明提供了一种液体火箭发动机整体框架。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种液体火箭发动机整体框架，其特殊之处在于：包括精测镜以及一体式加工的上法兰盘、下法兰盘、4个主梁、2个V字形侧梁和2个安装平面；

所述上法兰盘上沿圆周方向开设多个第一对接孔，其中2个第一对接孔作为基准定位孔；

所述下法兰盘同轴设置在上法兰盘的下方，下法兰盘的内径小于上法兰盘的内径，且下法兰盘的外径小于上法兰盘的外径，下法兰盘上沿圆周方向开设多个第二对接孔，下法兰盘下表面设有隔热层以及对称设置的两个定位槽；

所述4个主梁的两端分别与上法兰盘和下法兰盘连接，且4个主梁沿圆周方向均布，4个主梁分别为沿圆周方向依次设置的第一主梁、第二主梁、第三主梁和第四主梁；

所述2个安装平面分别为第一安装平面和第二安装平面，第一安装平面设置在第一主梁和第二主梁之间，第二安装平面设置在第三主梁和第四主梁之间；

所述2个V字形侧梁分别为第一V字形侧梁和第二V字形侧梁，第一V字形侧梁设置在第一主梁和第四主梁之间，第二V字形侧梁设置在第二主梁和第三主梁之间；

所述精测镜设置在下法兰盘的外侧，用于作为推力向量表达的基准。

进一步地，所述多个第一对接孔为2N个圆周均布的第一对接孔，N为≥2的整数，且2个基准定位孔呈对称布置。

进一步地，所述第一V字形侧梁包括第一支梁和第二支梁，第一支梁的一端和第二支梁的一端相交且连接于上法兰盘上，第一支梁的另一端设置在第四主梁和下法兰盘连接处，第二支梁的另一端设置在第一主梁和下法兰盘连接处；

所述第二V字形侧梁与第一V字形侧梁的结构相同，V字形开口方向相反。

进一步地，所述隔热层采用低热导率材料。

进一步地，所述每个主梁上设有加强筋，所述定位槽为U型键槽。

进一步地，所述上法兰盘、下法兰盘、4个主梁、2个V字形侧梁和2个安装平面采用钛合金材料。