(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211059095.5 (22)申请日 2022.08.31 (71)申请人 天津爱思达航天科技有限公司 地址 300000 天津市东 丽区华明 高新技术 产业区映春路18号大马力推土机2号 厂房 (72)发明人 闫继峰　唐占文　王清华　刘千　 张毅　 (74)专利代理 机构 天津合正知识产权代理有限 公司 12229 专利代理师 邢月 (51)Int.Cl. B64G 1/52(2006.01) B64G 1/58(2006.01) G06F 30/17(2020.01)G16C 60/00(2019.01) (54)发明名称 一种复合材料整流罩对接框密封结构及其 设计方法 (57)摘要 本发明提供了一种复合材料整流罩对接框 密封结构， 包括整流罩对接上框、 整流罩对接下 框、 密封层、 若干的爆炸螺栓、 爆炸螺栓盒以及垫 片， 所述的密封层位于所述的整流罩对接上框与 整流罩对接下框之间的间隙中， 所述的整流罩对 接上框与所述的整流罩对接下框通过所述的爆 炸螺栓相连， 爆炸螺栓的外围设置有爆炸螺栓 盒， 所述的爆炸螺栓盒的下方均设置有垫片， 所 述的垫片位于整流罩对接上框与整流罩对接下 框之间的间隙中。 本发明所述的复合材料整流罩 对接框密封结构的设计方法区分了结构相互挤 压、 变形协调中的主要影响因素和次要影响因 素， 抓住了设计要点， 降低了设计周期和成本 。 权利要求书1页 说明书7页 附图2页 CN 115489765 A 2022.12.20 CN 115489765 A 1.一种复合材料整流罩对接框密封结构， 其特征在于： 包括整流罩对接上框、 整流罩对 接下框、 密封层、 若干的爆 炸螺栓， 所述的密封层位于所述的整流罩对接上框与整流罩对接 下框之间的间隙中， 所述的整流罩对接上框与所述的整流罩对接下框通过所述的爆炸螺栓 相连， 爆炸螺栓的外围设置有爆 炸螺栓盒， 所述的爆炸螺栓盒的下方均设置有垫片， 所述的 垫片位于整流 罩对接上框与整流 罩对接下框之间的间隙中。 2.根据权利要求1所述的复合材料整流罩对接框密封结构， 其特征在于： 所述的垫片为 金属材质； 所述的密封层的材质为硅 橡胶。 3.根据权利要求1所述的复合材料整流罩对接框密封结构， 其特征在于： 所述的密封层 的长度为垫片宽度的五倍以上。 4.一种权利要求1所述的复合材料整流罩对接框密封结构的设计方法， 其特征在于： 包 括如下步骤： (1)进行不同尺寸的小试实验， 建立 L1、 H2与M1的数据库； (2)根据对接 框实际的平整度计算H2； (3)根据限定的挠度V1与已知的L2计算M1的值； (4)将得到的H2与M1的值代入至所述的数据库中， 得到对应的L1即成。 5.根据权利要求4所述的复合材料整流罩对接框密封结构的设计方法， 其特征在于： 所 述的L1为垫片长度的一半或爆炸螺栓轴线一侧的长度， L2为密封层长度的一半， H2为密封 层厚度， M1为整流罩对接上框、 下框在垫片与密封层的接触点的弯矩 值， V1为整流罩对接上 框、 下框的挠度之和。 6.根据权利要求4所述的复合材料整流罩对接框密封结构的设计方法， 其特征在于： 所 述的步骤(2)的H2通过如下公式计算得 出： H2＝ H1+ΔH2+(dH1+dH2)                (1)。 7.根据权利要求6所述的复合材料整流罩对接框密封结构的设计方法， 其特征在于： 所 述的dH1为整流罩对接上框的实际平面度； 所述的dH2为整流罩对接下框的实际平面度； 所 述的ΔH2为预压缩量； 所述的H1为垫片厚度。 8.根据权利要求4所述的复合材料整流罩对接框密封结构的设计方法， 其特征在于： 所 述的步骤(3)的L2为所述的L1的5倍以上。 9.根据权利要求4所述的复合材料整流罩对接框密封结构的设计方法， 其特征在于： 所 述的步骤(3)的M1通过如下公式计算得 出： M1＝V1×E×I/L22                (2)。 10.根据权利要求9所述的复合材料整流罩对接框密封结构的设计方法， 其特征在于： 所述的V1是挠度限制值， 由整流罩设计要求确定； 弹性模量E是复合材料整流罩对接框的等 效力学参数， 将对接框简化为各向同性材料， 由层合板理论计算正交各向异性材料面内刚 度E， 作为各向同性材 料的材料参数； 惯性矩I是复合材 料整流罩对接框的截面几何参数。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115489765 A 2一种复合材料整流罩对接框密封结构及其设计方 法 技术领域 [0001]本发明属于航天领域， 尤其是涉及一种复合材料整流罩对接框密封结构及其设计 方法。 背景技术 [0002]整流罩用于保护卫星及其它有效载荷， 以防止卫星受气动力、 气动加热及声振等 有害环境的影响， 是航天飞行器的重要组成部分。 整流罩一般为蚌壳式(两半)结构， 由端 头、 前锥段、 圆筒段、 倒锥段和纵向及横向分离机构等组成。 火箭整流罩由两个半罩构成， 两 个半罩在对接面有对接 框用于连接， 通过对接口两侧的爆炸 螺栓盒将对接 框连接。 [0003]整流罩两半罩通过爆炸螺栓连接， 两个半罩的对接框挤压对接面上的硅橡胶实现 密封， 硅橡胶的弹力可能导致对接框明显翘起变形， 复合材料整流罩罩体和对接框是一体 成型结构， 这种成型方法可以减轻重量提升性能， 但试错 成本高。 因此在前期方案 设计阶段 定量计算并降低复合材料整流罩对接框的翘起变形， 是复合材料胶条密封整流罩密封 设计 的重要环 节。 发明内容 [0004]有鉴于此， 本发明旨在克服现有技术中的缺陷， 提出一种复合材料整流罩对接框 密封结构及其设计方法。 [0005]为达到上述目的， 本发明的技 术方案是这样实现的： [0006]一种复合材料整流罩对接框密封结构， 包括整流罩对接上框、 整流罩对接下框、 密 封层、 若干的爆炸螺栓， 所述的密封层位于所述的整流罩对接上框与整流罩对接下框之间 的间隙中， 所述的整流罩对接上框与所述的整流罩对接下框通过所述的爆炸螺栓相连， 爆 炸螺栓的外 围设置有爆炸螺栓盒， 所述的爆炸螺栓盒的下方均设置有垫片， 所述的垫片位 于整流罩对接上框与整流罩对接下框之间的间隙中。 垫片的尺寸决定了对接框的密封效 果。 [0007]进一步， 所述的垫片为金属材质； 所述的密封层的材质为硅 橡胶。 [0008]进一步， 所述的密封层的长度为垫片长度的五倍以上。 所述的密封层与整流罩对 接下框粘接 。 [0009]一种所述的复合材 料整流罩对接框密封结构的设计方法， 包括如下步骤： [0010](1)进行不同尺寸的小试实验， 建立 L1、 H2与M1的数据库； [0011](2)根据对接 框实际的平整度计算H2； [0012](3)根据的限定的挠度V1与已知的L2计算M1的值； [0013](4)将得到的H2与M1的值代入至所述的数据库中， 得到对应的L1即成。 [0014]进一步， 所述的L1为垫片长度的一半(垫片关于爆炸螺栓轴线对称)或爆炸螺栓轴 线一侧的长度(垫片关于爆 炸螺栓轴线非对称)， L2 为密封层长度的一半， H2为密封层厚度， M1为整流罩对接上框、 下框在垫片与密封层的接触点的弯矩 值， V1为整流罩对接上框、 下框说　明　书 1/7 页 3 CN 115489765 A 3