[发明专利]一种油箱舱及成型方法

说明书

本发明提出一种油箱舱及成型方法，包括油箱舱设计步骤、油箱舱制备步骤和油箱舱组装步骤。本发明通过特殊设计得到等截面的油箱舱，使其能适用热挤压成型，使得热挤压成型工艺在飞行器舱段级制造上能够应用，大大减少油箱舱段零部件数量及制造工序，在提高装油量的同时也降低了油箱结构质量。

技术领域

本发明涉及一种油箱舱及成型方法，属于飞行器舱体结构设计技术领域。

背景技术

随着新一代导弹及无人机使用性能和作战要求的不断提高，现代导弹与无人机的油箱一般采用金属硬油箱，与舱体结构一体化设计，其特点是提高装油量的同时还能大大降低飞行器结构重量。金属硬油箱舱体直接作为飞行器舱段之一，不仅具备储存燃料的密封功能，同时还要起到飞行器承力、传力等结构功能作用，其结构形式一般较为复杂。

金属硬油箱舱体的传统生产制造工艺一般为铸造、焊接等，铸造油箱成品率低且难清洗，焊接油箱零部件多且生产周期长，这些工艺方式只能是小批量模式组织生产，导致生产线建设弹性不够，生产效率低下，一直以来是生产制造的瓶颈，严重制约着武器装备齐套与总装进度。采用热挤压成型工艺生产蒙皮，是适应快速大批量、低成本生产的有效方法，但是，该工艺方法应用于油箱生产还存在不少难题，如热挤压成型蒙皮厚度较厚(一般大于3mm，大于飞行器常用典型蒙皮1.2～2.5mm厚度)、只适用等截面结构件，生产、挤压基材延伸率要求高，这些工艺限制因素使得传统的飞行器油箱设计方法或经验无法直接应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足之一，提供一种油箱舱及成型方法。

本发明的技术解决方案：一种油箱舱成型方法，通过以下步骤实现：

油箱舱设计步骤，

油箱舱包括等截面的油箱舱主体、设置在油箱舱主体两端的前、后端框和沿油箱舱主体轴向上设置的多个横向筋条，所述的等截面结构的油箱舱主体，包括油箱舱蒙皮、沿油箱舱蒙皮轴向设置的多个纵向筋条和设置在油箱舱蒙皮拐角处的加厚圆弧设计的承力梁；

油箱舱制备步骤，

制备前、后端框和横向筋条，采用挤压成型工艺制备等截面油箱舱主体；

油箱舱组装步骤，

将制备的等截面油箱舱主体、前、后端框和横向筋条组装成油箱舱，所述的横向筋条周向布局在油箱舱主体的内表面，所述的油箱舱主体两端分别与前、后端框连接，形成密封腔体的箱舱。

一种采用上述任一成型方法得到的油箱舱。

本发明与现有技术相比的有益效果：

(1)本发明通过特殊设计得到等截面的油箱舱，使其能适用热挤压成型，使得热挤压成型工艺在飞行器舱段级制造上能够应用，大大减少油箱舱段零部件数量及制造工序，在提高装油量的同时也降低了油箱结构质量；

(2)本发明采用热挤压成型等截面的油箱舱，克服不同材料焊接性能差等难题，实现轻量化设计，同时极大的提高了制造效率，并降低了生产成本；

(3)本发明采用的一体化挤压成型油箱舱，没有焊缝或铆钉等连接形式，使得飞行器外表面质量相比传统技术提高一个数量级；

(4)本发明在型号研制过程中，解决了油箱生产装配过程中焊接形式多、焊缝长度大、焊接变形控制难度大，对零件加工精度与装配精度要求高的问题，降低了生产质量控制难度，提高了生产效率，降低了生产成本，为武器装备低成本快速大批量生产起到了关键作用；

(5)本发明设计方法，能够解决飞行器传统板焊、铸造金属硬油箱零部件多难控制质量、生产效率低，成本高的难题，可以提高生产效率和产品的质量可靠性，降低生产成本，实现快速大批量生产的目的，设计原理简单，适用工艺可靠，通用性好，产品的工作性能能够满足使用要求，在飞行器等截面油箱结构实现低成本、快速大批量制造方面具有广阔的应用前景。