[实用新型]一种精简结构的球形共底火箭贮箱

说明书

本实用新型公开一种精简结构的球形共底火箭贮箱，其属于火箭技术领域，其包括有上端的贮箱前球底、下端的贮箱后球底，贮箱前球底下方连接有前箱壳体，贮箱后球底上方连接有后箱壳体；前箱壳体和后箱壳体之间通过共底r型环相连接；前箱壳体、后箱壳体及共底r型环的外侧面相齐平；共底r型环内侧连接有球形共底，球形共底呈向上或向下突起的球面状，球形共底将上下两贮箱密封地分隔，球形共底的下表面设置有共底隔热层。本实用新型采用单层球形共底结构，球形共底下单面安装共底隔热层，与现有的真空双层共底方案相比，结构更简单，既提高了可靠性，又降低了结构配套成本，同时有效减小火箭长度尺寸，降低长径比，有助于总体的优化设计。

技术领域

本实用新型属于火箭技术领域，具体地涉及一种精简结构的球形共底火箭贮箱。

背景技术

目前，世界航天业已然进入到商业化时代，降本增效，是现今运载火箭研制的必然发展方向。运载火箭主要含结构、动力、电气控制系统等，火箭结构是运载火箭重要组成。一般的液体火箭结构例如图4a至图4c所示，主要包括一级箭体结构、二级箭体结构和整流罩等。一级箭体结构主要包含一级动力舱、一级后箱、一级箱间段、一级前箱、级间段等；在这些部件之间均具有多段用于连接的端框、过渡段及Y型环等结构，部件繁多、工艺复杂。

为了降低火箭的长度及成本，火箭可采用共底贮箱设计方案，即将原来的两个贮箱合并成一个贮箱，贮箱内部增加共底结构将贮箱分成前、后两箱，分别装氧化剂和燃烧剂燃料。国内的某型号火箭三级采用液氢液氧推进剂，由于液氢、液氧两种推进剂液态温度不同，贮箱共底需要隔热，采用了双层共底真空结构，相当于将前箱后底后凸底改为后凹底结构；前箱后凹底与后箱前凸底结构相对贴合、之间留有间隙空腔，前箱后凹底与后箱前凸底机械连接、抽真空形成真空腔，提升隔热效果。该方案仍存在工艺较为复杂的缺憾。

实用新型内容

基于现有技术存在的问题，本实用新型提供一种精简结构的球形共底火箭贮箱，其解决现有火箭共底贮箱结构及工艺复杂、成本难以进一步降低的问题。

依据本实用新型的技术方案，本实用新型提供一种精简结构的球形共底火箭贮箱，贮箱包括有上端的贮箱前球底、下端的贮箱后球底，贮箱前球底下方连接有前箱壳体，贮箱后球底上方连接有后箱壳体；前箱壳体和后箱壳体之间通过共底r型环相连接；共底r型环的截面呈r字形；前箱壳体、后箱壳体及共底r型环的外侧面相齐平；共底r型环内侧连接有球形共底，球形共底呈向上或向下突起的球面状，球形共底将贮箱密封地分隔，球形共底的下表面设置有共底隔热层。

进一步地，球形共底呈向上突起的球面状，球形共底的下端与共底r型环内侧的上端相对接并焊接；共底隔热层贴合球形共底的下表面设置，并贴合地延伸至共底r型环的下端。

进一步地，贮箱前球底和贮箱后球底分别为向上和向下突出。

进一步地，贮箱前球底、前箱壳体及级间段之间通过前r型环相连接；贮箱后球底、后箱壳体及动力舱之间通过后r型环相连接。

进一步地，前r型环和后r型环均通过各自的第一对接端与相邻的级间段或动力舱相连接；第一对接端开设有第一连接孔，级间段和动力舱上均开设有第二连接孔，第一连接孔和第二连接孔相对齐并穿入设置有螺栓或铆钉。

进一步地，前r型环和后r型环均由外侧向内侧或者由内侧向外侧开设有凹槽，凹槽与第一连接孔相连通。

进一步地，前r型环和后r型环均通过各自的第二对接端与相邻的前箱壳体或后箱壳体相连接；前r型环和后r型环均通过各自的第三对接端与相邻的贮箱前球底或贮箱后球底相连接。

进一步地，第二对接端及第三对接端均与相连接的部件厚度相同并通过对接焊缝相连接。

进一步地，第二对接端及第三对接端均开设有环槽从而与相连接的部件相卡合并通过锁底焊缝相连接。

优选地，共底隔热层为PMI泡沫材料、气凝胶、玄武岩或陶瓷纤维复合材料制成的板状结构。