可重复拆装推力室的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种可重复拆装推力室，包括对接支座、喷注器和身部；身部包括一体成型的燃烧室和喷管，所述对接支座、喷注器和燃烧室依次相连，喷注器上设有第一连接法兰，对接支座上设有第二连接法兰，喷注器与对接支座之间的连接通过第一连接法兰与第一连接法兰螺纹连接实现，所述第一连接法兰上设有第一槽，第二连接法兰上设有第二槽，第一槽与第二槽位置相对，第一连接法兰与第一连接法兰连接后，第一槽与第二槽形成一个腔室，所述腔室内设有与腔室匹配的定位块。由于本实用新型推力室对接支座与喷注器做成可拆卸结构，中间增设定位块进行周向与径向定位，即可实现产品重复拆装时推力向量精度基本保持不变。
【专利说明】可重复拆装推力室
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及液体火箭发动机领域，具体涉及一种可重复拆装推力室。
【背景技术】
[0002] 火箭发动机飞行工作时需满足上级总体系统提出的推力向量精度要求。推力向量 精度指的是发动机工作时的推力向量相对于安装面（通常在头部上）基准的平移与偏斜精 度要求，其中，基准一般指垂直于安装面、且过安装面中心的轴线。不同系统对推力向量精 度要求不同，大多要求冷态推力向量，即喷管中心轴线相对安装面基准的精度要求。对于卫 星用空间主发动机，推力向量精度要求较高，且大多需要进行热标试车，以测量发动机工作 时的推力向量，并要求该推力向量相对安装面基准的满足一定的精度要求。当发动机无推 力架或与总体对接的安装面在推力室结构上时，发动机的推力向量则由推力室保证。
[0003] 传统液体火箭发动机推力室大多为焊接结构，不能拆卸，当推力向量精度要求较 高时，如果仅依靠产品的装配过程进行冷态推力向量的控制，那么一方面产品装配焊接时， 对头部与喷管的中心轴线形位公差要求较高，具体实施过程控制困难，另一方面实测推力 向量仍有不满足要求的可能，对于尺寸较小的推力室，返修比较容易，当推力室尺寸较大， 且喷管为大面积比薄壁件时，直接返修就很难实施。 实用新型内容
[0004] 本实用新型提供了一种可重复拆装推力室，通过对装配过程的调整，实现了推力 向量精度的调节。
[0005] 本实用新型的技术解决方案是：
[0006] -种可重复拆装推力室，包括对接支座、喷注器和身部；身部包括一体成型的燃烧 室和喷管，所述对接支座、喷注器和燃烧室依次相连，其特殊之处在于：喷注器上设有第一 连接法兰，对接支座上设有第二连接法兰，喷注器与对接支座之间的连接通过第一连接法 兰与第一连接法兰螺纹连接实现，所述第一连接法兰上设有第一槽，第二连接法兰上设有 第二槽，第一槽与第二槽位置相对，第一连接法兰与第一连接法兰连接后，第一槽与第二槽 形成一个腔室，所述腔室内设有与腔室匹配的定位块。
[0007] 上述对接支座上对外连接的面为安装面，该安装面上有一条中心轴线，该中心轴 线穿过安装面的中心、且与安装面垂直；
[0008] 安装面的中心轴线与喷管的中心轴线重合，安装面与喷管的中心轴线垂直。
[0009] 上述安装面为圆形、三角形、长方形或正方形。
[0010] 上述定位块的横截面为腰形、正方形或矩形。
[0011] 上述喷注器与燃烧室焊接。
[0012] 本实用新型具有以下技术效果：
[0013] 本实用新型与现有技术相比的有益效果是：
[0014] 1、由于推力室对接支座与喷注器做成可拆卸结构，中间增设定位块进行周向与径 向定位，即可实现产品重复拆装时推力向量精度基本保持不变；
[0015] 2、由于推力室对接支座与喷注器做成可拆卸结构，推力向量返修时，可以将对接 支座分解后单独根据测量结果进行返修，从而解决了对推力室整体进行返修时无法装卡的 问题，使得推力向量调节加工工序简单，工艺性好；
[0016] 3、推力室采用可拆卸与定位块结构，可以在实测结果不满足要求时具有调节使其 最终满足要求的环节；
[0017] 4、该调整方法特别适用于尺寸较大且推力向量精度要求较严格的，且需要根据试 验结果对推力向量进行返修的推力室；
[0018] 5、试验表明，热标试车前返修对接支座时，安装面的中心轴线相对喷管中心轴线 的平移量和偏斜量分别为Φ 1.0mm和0.Γ时，实测推力向量精度更高。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1是本实用新型可重复拆装发动机推力室的结构示意图
[0020] 图2是图1中A处的局部放大图；
[0021] 图3是图2的A-A向视图。
[0022] 附图标记：
[0023] 1-喷管，2-喷注器，3-第二连接法兰，4-定位块，5-燃烧室，6-第一连接法兰， 7_对接支座，8-安装面，9-腔室。
【具体实施方式】
[0024] 本实用新型提出了一种可重复拆装推力室，如图1所示，包括对接支座7、喷注器 2和身部；身部包括一体成型的燃烧室5和喷管1，所述对接支座、喷注器和燃烧室依次相 连，喷注器与燃烧室焊接，喷注器上设有第一连接法兰6,对接支座上设有第二连接法兰3， 喷注器与对接支座之间的连接通过第一连接法兰与第一连接法兰螺纹连接实现，第一连接 法兰上设有第一槽，第二连接法兰上设有第二槽，第一槽与第二槽位置相对，第一连接法兰 与第一连接法兰连接后，第一槽与第二槽形成一个腔室9,腔室内设有与腔室匹配的定位块 4。在腔室内，定位块可起到周向与径向定位的作用，为了便于装配，本实用新型的腔室可只 设置一个。
[0025] 定位块的横截面可以采用为腰形、正方形或矩形等不同形状，只要以满足径向及 周向定位即可。如图2所示，本实用新型定位块的长度与宽度方向与本实用新型的腔室尺 寸按偏小〇?〇.〇5mm控制，第一连接法兰上的第一槽与第二连接法兰上的第二槽的中心相 对中心轴向的位置度公差均按不大于Φ0. 05mm控制。
[0026] 对接支座上对外连接的面为安装面8,该安装面上有一条中心轴线，该中心轴线穿 过安装面的中心、且与安装面垂直；安装面的中心轴线与喷管的中心轴线重合，安装面与喷 管的中心轴线垂直。安装面可以为圆形、三角形、长方形或正方形。
[0027] 当安装面为圆形时，安装面的中心轴线过圆形安装面的圆心，安装面上可以安装 面的圆心为中心，沿圆周均布8个螺栓孔当与外部设备相连时，可通过该8个螺栓孔与外部 设备相连。
[0028] 基于本实用新型的可重复拆装推力室，本实用新型还提供了调节该推力室的推力 向量精度的方法，其特征在于：包括以下步骤：
[0029] 1】测量设置在身部的喷管的中心轴线的位置；
[0030] 2】对接支座对外连接的面为安装面，该安装面上有一条中心轴线，该中心轴线穿 过安装面的中心、且与安装面垂直；
[0031] 判断对接支座上的安装面与喷管的中心轴线是否满足以下条件：对接支座上的安 装面与喷管的中心轴线垂直，以及安装面的中心轴线与喷管的中心轴线之间的平移量不大 于Φ 2. 0mm、偏斜量不大于0.2° ;
[0032] 若是，则进行步骤5】；
[0033] 若否，则进行步骤3】；
[0034] 其中，优选步骤2】中安装面的中心轴线与喷管的中心轴线之间的平移量不大于 Φ 1. 0_、偏斜量不大于0. Γ，最好选择步骤2】中安装面的中心轴线与喷管的中心轴线重 合。
[0035] 安装面的中心轴线与喷管的中心轴线重合时，推力向量精度最高，然而，由于在实 际加工过程中很难实现两者之间的重合，因此，本实用新型安装面的中心轴线与喷管的中 心轴线之间的平移量和偏斜量给出了一定的允许接受的误差范围。
[0036] 3】将推力室的对接支座拆下，加工所述安装面，使安装面与喷管的中心轴线垂直、 以及安装面的中心轴线与喷管的中心轴线之间的平移量和偏斜量满足步骤2】的条件；
[0037] 4】将加工后的对接支座与喷注器相连，测量安装面与喷管的中心轴线是否垂直、 以及安装面的中心轴线与喷管的中心轴线之间的平移量和偏斜量是否满足步骤2】的条 件；
[0038] 若是，则进行步骤5】；
[0039] 若否，则进行步骤3】；
[0040] 5】将推力室进行热标试车，测量推力向量，判断推力向量与安装面是否垂直，以 及推力向量与安装面的中心轴线之间的平移量是否不大于Φ 2. 0mm、偏斜量是否不大于 0.2° ；
[0041] 若是，则完成对推力室推力向量精度的调节；
[0042] 若否，则进行步骤3】。
[0043] 本实用新型可重复拆装推力室的加工方法：
[0044] 对接支座与喷注器通过螺栓连接，中间采用定位块进行周向与径向定位。对接支 座上端的安装面先不加工，喷注器与身部焊接喷注器与身部焊接后，通过根据身部喷管中 心轴线反向测量基准位置，给出对接支座基准返修要求，并进行返修，最后根据实测结果再 对对接支座进行返修，使其满足最终指标要求。
【权利要求】
1. 一种可重复拆装推力室，包括对接支座、喷注器和身部；身部包括一体成型的燃烧 室和喷管，所述对接支座、喷注器和燃烧室依次相连，其特征在于：喷注器上设有第一连接 法兰，对接支座上设有第二连接法兰，喷注器与对接支座之间的连接通过第一连接法兰与 第一连接法兰螺纹连接实现，所述第一连接法兰上设有第一槽，第二连接法兰上设有第二 槽，第一槽与第二槽位置相对，第一连接法兰与第一连接法兰连接后，第一槽与第二槽形成 一个腔室，所述腔室内设有与腔室匹配的定位块。
2. 根据权利要求1所述的可重复拆装推力室，其特征在于： 所述对接支座对外连接的面为安装面，该安装面上有一条中心轴线，该中心轴线穿过 安装面的中心、且与安装面垂直； 安装面的中心轴线与喷管的中心轴线重合，安装面与喷管的中心轴线垂直。
3. 根据权利要求2所述的可重复拆装推力室，其特征在于：所述安装面为圆形、三角 形、长方形或正方形。
4. 根据权利要求3所述的可重复拆装推力室，其特征在于：所述定位块的横截面为腰 形、正方形或矩形。
5. 根据权利要求4所述的可重复拆装推力室，其特征在于：所述喷注器与燃烧室焊接。
【文档编号】F02K9/52GK203892063SQ201420229821
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2014年5月6日
【发明者】高坤, 周江平, 林革, 章荣军, 兰晓辉, 凌前程, 杨宝庆, 刘新华, 丰雪平, 宋大亮 申请人:中国航天科技集团公司第六研究院第十一研究所