本发明涉及飞行器结构防热技术,具体涉及一种在飞行器机身狭小空间内采用预留间隙、填充低导热率材料的隔热结构。
背景技术:
飞行器的执行机构在飞行中承受气动载荷和翼面弯扭载荷。高超声速飞行器飞行中机身气动加热严酷,机内结构件升温快,驱动翼面的传动机构刚度下降,降低了翼面的气动颤振裕量。因此需采取防热措施,降低机身内结构件的温升速度,以使飞行器在飞行过程中伺服机构刚度满足使用要求。
技术实现要素:
本发明提供一种隔热结构,方便实施、节约空间,可在狭小空间内有效降低飞行器机内结构件温升速率,保证结构件刚度及高速飞行时翼面的颤振裕量。
为了达到上述目的,本发明提供一种隔热结构,其设置在飞行器的机身和转轴上,机身上具有凹槽部,凹槽部中间设置有转轴通孔,凹槽部周围的机身上设置有多个安装孔和多个定位孔,该隔热结构包含:
本体,其具有本体通孔,本体通孔周围具有机身安装凸台和凸起部,通过机身安装凸台将本体安装在机身上,凸起部伸入机身上的凹槽部;
多个轴承,通过该轴承将转轴安装到本体上,转轴的端部位于机身的转轴通孔中;
多个轴承挡板,其固定安装在本体上,位于轴承和机身之间,用于限制轴承移动;
隔热板,其套设在本体的机身安装凸台周围,位于本体和机身之间;
隔热环,其套设在本体的凸起部上,位于本体的凸起部和机身的凹槽部之间。
所述的本体还包含:
多个轴承挡板安装凹槽,其位于凸起部上,用于安装轴承挡板。
所述的本体还包含:
多个安装孔,其设置在机身安装凸台上,位置与机身上的安装孔相对应,用于连接机身;
多个定位孔,其位置与机身上的定位孔相对应,用于连接定位。
所述的隔热板还包含:
通孔,其形状与本体的机身安装凸台匹配,使隔热板正好可以套设在机身安装凸台周围。
所述的隔热板还包含:
定位孔,其位置与机身上的定位孔相对应,用于连接定位。
所述的隔热环还包含:
多个凹槽,其位置与本体上的轴承挡板安装凹槽相对应,用于安装轴承挡板。
所述的机身采用钛合金材料,本体采用铝合金材料,转轴和轴承挡板采用不锈钢材料,隔热板采用低热导率的石棉材料,隔热环采用低热导率高压缩强度的高硅氧玻璃钢。
所述的轴承挡板的高度大于轴承,使轴承与机身之间存在间隙。
定位连接件穿过本体上的定位孔、隔热板上的定位孔和机身上的定位孔,实现本体与机身的安装定位;连接件穿过本体上的安装孔和机身上的安装孔,将本体和机身固定连接。
轴承挡板连接件将轴承挡板安装在本体的轴承挡板安装凹槽内。
本发明在没有增加结构空间的前提下,通过减少结构件金属接触面积,增加间隙,增加低热导率的石棉隔热垫、高硅氧玻璃钢隔热环等措施,减少了机身至机内结构件的热传导,减缓了机构温升速率,是一种方便实施、空间节约的隔热结构,可有效降低飞行器机内结构件温升速率,保证结构件刚度及高速飞行时翼面的颤振裕量。
附图说明
图1是机身结构的内侧示意图。
图2是机身结构的外侧示意图。
图3是本发明提供的一种隔热结构的示意图。
图4是本发明提供的一种隔热结构沿转轴的横截面剖视图。
图5是本体的结构示意图。
图6是隔热板的结构示意图。
图7是隔热环的结构示意图。
具体实施方式
以下根据图1~图7,具体说明本发明的较佳实施例。
本发明提供一种隔热结构,设置在飞行器的机身和转轴上,实现结构隔热。如图1和图2所示,机身10上具有凹槽部10-3,凹槽部10-3中间设置有转轴通孔10-4,凹槽部10-3周围的机身上设置有多个安装孔10-2和多个定位孔10-1。
如图3和图4所示,所述的隔热结构具体包含:
本体1,其具有本体通孔106,本体通孔106周围具有机身安装凸台101和凸起部102,通过机身安装凸台101将本体1安装在机身10上,凸起部102伸入机身10上的凹槽部10-3;
多个轴承3,通过该轴承3将转轴2安装到本体1上,转轴2的端部位于机身10的转轴通孔10-4中;
多个轴承挡板4,其固定安装在本体1上,位于轴承2和机身10之间,用于限制轴承2移动;
隔热板6,其套设在本体1的机身安装凸台101周围,位于本体1和机身10之间;
隔热环5,其套设在本体1的凸起部102上,位于本体1的凸起部102和机身10的凹槽部10-3之间。
如图5所示,所述的本体1还包含:
多个轴承挡板安装凹槽103,其位于凸起部102上,用于安装轴承挡板4;
多个安装孔105,其设置在机身安装凸台101上,位置与机身上的安装孔10-2相对应,用于连接机身10;
多个定位孔104,其位置与机身10上的定位孔10-1相对应,用于连接定位。
如图6所示,所述的隔热板6还包含:
通孔601,其形状与本体1的机身安装凸台101匹配,使隔热板6正好可以套设在机身安装凸台101周围;
定位孔602,其位置与机身10上的定位孔10-1相对应,用于连接定位。
如图7所示,所述的隔热环5还包含:
多个凹槽501,其位置与本体1上的轴承挡板安装凹槽103相对应,用于安装轴承挡板4。
如图3和图4所示,使用定位连接件9穿过本体1上的定位孔104、隔热板6上的定位孔602和机身10上的定位孔10-1,实现本体1与机身10的安装定位。使用连接件7穿过本体1上的安装孔105和机身10上的安装孔10-2,将本体1和机身10固定连接。使用轴承挡板连接件8将轴承挡板4安装在本体1的轴承挡板安装凹槽103内。
为满足飞行器轻质小型化要求,机身10为钛合金材料,本体1采用铝合金材料,转轴2和轴承挡板4采用不锈钢材料,转轴2通过轴承3安装于本体1上,轴承挡板4安装在本体的轴承挡板安装凹槽103内,限制轴承3外移,并于装机后与机身10的内壁接触,将转轴2及轴承3外移的力传递至机身10上,本实施例中,采用四个轴承挡板4在轴承圆周方向上均布,使轴承3与机身10内壁之间存在间隙,减少轴承3与机身10的接触面积,减缓轴承温升速度,同时轴承挡板4的高度大于轴承3,使轴承3与机身10之间存在间隙,减少轴承与机身的接触面积,减少了机身传递至轴承的热量,降低轴承温升速度。
本体1与机身10存在两个接触面,第一个是平面,用以支撑转轴2,第二个为机身10的凹槽部10-3和本体1的凸起部102形成的环面,用以将转轴2的弯矩负载过渡至本体1和机身10,在平面接触面上安装有隔热板6,在环面接触面上安装有隔热环5,则本体1和机身10仅仅在机身安装凸台101处存在直接金属接触,大大减小了本体1和机身10的接触面积,缩小了机身10至本体1的热传递通道,同时低热导率的石棉材料制成的隔热板6减少了本体1与机身10之间的金属接触面积,而低热导率高压缩强度的高硅氧玻璃钢制成的隔热环5也避免了机身10的热量直接传递至本体1。
本发明在没有增加结构空间的前提下,通过减少结构件金属接触面积,增加间隙,增加低热导率的石棉隔热垫、高硅氧玻璃钢隔热环等措施,减少了机身至机内结构件的热传导,减缓了机构温升速率,是一种方便实施、空间节约的隔热结构,可有效降低飞行器机内结构件温升速率,保证结构件刚度及高速飞行时翼面的颤振裕量。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。