一种环保型易碎盖的设计方法与流程

本发明属于飞行器发射，具体地，涉及环保型易碎盖的设计方法。

背景技术：

1、储运发射管的密封盖根据固定位置的不同分为：前端盖和后端盖。平时前后端盖与定向器形成一个密封容器，存储火箭弹。当火箭弹发射时，火箭发动机的燃气射流将后端盖冲开，前端盖则由弹直接顶开或者顶破，这类容易被弹冲破的密封盖称为易碎盖。与传统的密封盖开盖方式相比，易碎盖结构简单，质量较小，可靠性高，撞破时不会对弹头部引信造成影响，也不会对弹体造成破坏，而且成本相对较低。因此采用易碎盖作为火箭储运发射管的密封盖有重要意义。

2、国内对易碎盖的研究虽然起步较晚，但取得了一定的成果，采用的材料种类也繁多。采用玻璃纤维复合材料作为易碎盖材料，因为其具有质量轻、强度高、耐腐蚀性好、电绝缘性高、热性能良好和可设计性好等优点。通过研究玻璃纤维复合材料的力学原理和破坏准则等，设置易碎盖玻璃纤维铺层；在abaqus中建立易碎盖模型，确定破坏准则参数，对其进行有限元分析，最终确定易碎盖结构和材料。

3、易碎盖均需将固化后的盖体先切割再胶接，并在胶接处贴纤维布补强，流程复杂，质量难以把控。实际的使用时，机械打开或爆破盖在大冲击力的作用下，难以保证发射箱盖的盖体有效裂开，盖体边缘需保留的部分不撕裂，且破碎的部分完整。易碎盖破坏抛出体，可能对操作人员及其他设备造成干扰。

4、经检索，申请号cn202210688214.7的易碎薄膜盖在导弹端部顶出力的作用下破坏，为了避免对接触薄膜盖的导弹端头带来不利影响，薄膜盖的顶破力一定要小于设置值，承压强度大于设定值，且具有良好的气密性能。但此结构并不能保证有效开裂又不四处飞溅的需求。

技术实现思路

1、本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种环保型易碎盖的设计方法，通过顶部和底板间设置系留网，使易碎盖产品形成一个整体，以增强上、下层的结合力，此设计也是保证裂开的碎片不四处飞溅的基础。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、提供一种环保型易碎盖的设计方法，将系留网粘连在模具内腔；将高密度发泡聚氨酯填充进模具；通过压力成型将系留网设置在高密度发泡聚氨酯内；所述系留网将易碎盖整体分隔为顶部和底板，以按照系留网的网状的铺设方向粘接顶部和底板；所述系留网覆盖整个顶部和底板的结合面，增强间的结合力；所述系留网为网状的尼龙材料，系留网通过粘接或者嵌置在顶部和底板间；以粘接破裂后的碎块，保证破裂的完整性。

4、本发明的环保型易碎盖的设计方法，将顶部和底板通过系留网结合在一起，系留网具有韧性高、弹性好、耐腐蚀、耐油、耐水、耐磨、耐高温、耐候性等特点，可以良好与顶部和底板结合在一体，即给顶部和底板内部形成一个粘接网，使整个易碎盖在被冲破时，尼龙网依然可以有效粘接小块碎裂的破裂层碎块。能保证飞行器发射箱盖使用的有效性，又环境友好。

5、进一步地，所述系留网设置由易碎盖中心向外发散的分割部，所述分割部的将系留网均匀分成若干块。此种设计是按照受冲破力的大小及受力区域的不同，随着破裂方向进行延展，可以有效粘接顶部和底板的碎块，不随意飞溅。

6、进一步地，所述系留网为经纬交错形成均匀的横竖交错的网格状或蛛网状。此种设计可以安装顶部和底板的破裂方向有效粘接各个碎块的飞溅，又不影响破碎盖的使用。

7、进一步地，所述顶部和底板通过内部断裂槽与留置体连接；顶部和/或底板设置由中心向留置体方向延伸的预置裂纹，以给破裂导向作用；所述系留网完全覆盖顶部，但未覆盖留置体。

8、进一步地，所述系留网的分割部的长度等于预置裂纹的长度。

9、进一步地，所述系留网设置分割部的面积大于顶部和底板的预置裂纹的面积。可将底板的预置裂纹较小，并且在其预制裂纹边缘设置一些加厚设计，保证底板具有一定的使用强度。而将分割部设置较宽，可以有效找到系留网的粘接位置，并且制造时，上、下预置裂纹方向一致，冲破时满足有效裂开的需求。

10、进一步地，所述内部断裂槽是顶部和底板的外缘向系留网方向逐渐变薄，以给破裂以导向作用。其系留网作为连接结构将顶部和底板连接为一体，以增加易碎盖产品的结合强度；并且在受冲破力较大的位置增加加强结构，使整个易碎盖根据需要的部位断裂有效破碎，不会提前破碎。其破碎时，系留网的结构可以使破碎的易碎盖本体的内外表面依然粘接在系留网上，只在易碎盖内部断裂槽处才产生碎裂。

11、进一步地，所述内部断裂槽为由易碎盖中心向留置体方向倾斜设置的斜面形成尖槽面。此种设计保证顶部和底板有效从留置体边缘连接处碎裂，不会破坏留置体。

12、进一步地，所述底板的预置裂纹的延伸方向设置有加强肋一，同一块底板的加强肋一间设置有交叉连接的加强肋二，同一块底板的加强肋一间连接有扇形加强面。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、本发明的环保型易碎盖的设计方法，通过顶部和底板间设置系留网，使易碎盖产品形成一个整体，以增强上、下层的结合力，此设计也是保证裂开的碎片不四处飞溅的基础。将顶部、底板和系留网上设置四周发散的预置裂纹，结合边缘内部断裂槽的科学设置，使整个易碎盖产品满足有效裂开的同时又可以整块撕裂，不会四处飞溅。此方法适合各种类型的易碎盖的设计与使用。

技术特征：

1.一种环保型易碎盖的设计方法，其特征在于，将系留网粘连在模具内腔；将高密度发泡聚氨酯填充进模具；通过压力成型将系留网设置在高密度发泡聚氨酯内；所述系留网将易碎盖整体分隔为顶部和底板，以按照系留网的网状的铺设方向粘接顶部和底板；所述系留网覆盖整个顶部和底板的结合面，增强间的结合力；所述系留网为网状的尼龙材料，系留网通过粘接或者嵌置在顶部和底板间；以粘接破裂后的碎块，保证破裂的完整性。

2.根据权利要求1所述环保型易碎盖的设计方法，其特征在于，所述系留网设置由易碎盖中心向外发散的分割部，所述分割部的将系留网均匀分成若干块。

3.根据权利要求2所述环保型易碎盖的设计方法，其特征在于，所述系留网为经纬交错形成均匀的横竖交错的网格状或蛛网状。

4.根据权利要求3所述环保型易碎盖的设计方法，其特征在于，所述顶部和底板通过内部断裂槽与留置体连接；顶部和/或底板设置由中心向留置体方向延伸的预置裂纹，以给破裂导向作用；所述系留网完全覆盖顶部，但未覆盖留置体。

5.根据权利要求4所述环保型易碎盖的设计方法，其特征在于，所述系留网的分割部的长度等于预置裂纹的长度。

6.根据权利要求5所述环保型易碎盖的设计方法，其特征在于，所述系留网设置分割部的面积大于顶部和底板的预置裂纹的面积。

7.根据权利要求4-6任意一项所述环保型易碎盖的设计方法，其特征在于，所述内部断裂槽是顶部和底板的外缘向系留网方向逐渐变薄，以给破裂以导向作用。

8.根据权利要求7所述环保型易碎盖的设计方法，其特征在于，所述内部断裂槽为由易碎盖中心向留置体方向倾斜设置的斜面形成尖槽面。

9.根据权利要求8所述环保型易碎盖的设计方法，其特征在于，所述底板的预置裂纹的延伸方向设置有加强肋一，同一块底板的加强肋一间设置有交叉连接的加强肋二，同一块底板的加强肋一间连接有扇形加强面。

技术总结
本发明公开环保型易碎盖的设计方法，将系留网粘连在模具内腔；将高密度发泡聚氨酯填充进模具；通过压力成型将系留网设置在高密度发泡聚氨酯内；所述系留网将易碎盖整体分隔为顶部和底板，以按照系留网的网状的铺设方向粘接顶部和底板；所述系留网覆盖整个顶部和底板的结合面，增强顶部和底板间的结合力；所述系留网为网状的尼龙材料，系留网通过粘接或者嵌置在顶部和底板间；以粘接破裂后的顶部和底板的碎块，保证破裂的完整性，通过顶部和底板间设置系留网，使易碎盖产品形成一个整体，以增强上、下层的结合力，此设计也是保证裂开的碎片不四处飞溅的基础。

技术研发人员：薛荣荣,赵毅,孙成名
受保护的技术使用者：湖南中普技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15