3-筛选及标引后的专利著录项目数据及专利全文cn204223186u_W

1、(19)人民国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 CN 204223186 U(45)授权公告日2015. 03. 25 (21)申请号 201420617540. X(22)申请日 2014. 10. 23 (73) 专利权人北京宇航系统工程研究所 地址100076北京市丰台区南大红门路1号专利权人中国运载火箭技术研究院 (72)发明人董瑞涛邵超赵继亮陈红波刘金峰陈瑛落龔寿王欣 (74) 专利机构核工业专利中心11007 人吕岩甲 (51) Int. CI.B64D 29/00200&. 01) 32 /7/(2006. 01) 权利要求书1页说明书2页附图1页 (54)

2、实用新型名称一种轻质薄壁复合材料结构整流罩 (57)摘要本实用新型属于航天器结构技术领域，具体6 涉及一种轻质薄壁复合材料结构整流罩。该整流罩为层状结构，迎向气动来流方向为流线形，从内 7./j到外各层分别为碳纤维A、玻璃纤维、碳纤维B、树 !/v y / / / /,2脂基体、防热涂层。所述的碳纤维A、玻璃纤维、碳V/ / / ww纤维B间采用2. 5维编织，形成复合材料预成型体，2. 5维编织材料内有两组纤维，在预成型体中沿X向和Y向分布，经纱在Z向弯曲穿过相邻的祎纱层，并将相邻的祎纱层连接在一起，形成整体织物。所述的碳纤维A、碳纤维B采用T300碳纤维， 层厚度0. 2mm。所述的玻璃纤

3、维采用4层SW280高强玻璃纤维，层厚度. 2mm。所述的树脂基体采用双马树脂。所述的防热涂层采用硅橡胶基防热涂层。本实用新型具有结构质量轻，防热性能好等优点。 00 coCN1 CN1寸 权利要求书 CN 204223186 U/页 1. 一种轻质薄壁复合材料结构整流罩，其特征在于：该整流罩（5)为层状结构，迎向气动来流方向为流线形，从内到外各层分别为碳纤维(1)、玻璃纤维（2)、碳纤维(6)、树脂基体（3)、防热涂层（4)。 2. 根据权利要求1所述的轻质薄壁复合材料结构整流罩，其特征在于：所述的碳纤维A (1)、玻璃纤维（2)、碳纤维B (6)间采用2. 5维编织，形成复合材料预成型体，

4、2. 5维编织材料内有两组纤维，在预成型体中沿X向和Y向分布，经纱在Z向弯曲穿过相邻的炜纱层，并 将相邻的炜纱层连接在一起，形成整体织物。 3. 根据权利要求1所述的轻质薄壁复合材料结构整流罩，其特征在于：所述的碳纤维A (1)、碳纤维B (6)采用T300碳纤维，层厚度0. 2mm。 4. 根据权利要求1所述的轻质薄壁复合材料结构整流罩，其特征在于：所述的玻璃纤 维（2)采用4层SW280高强玻璃纤维，层厚度0. 2mm。 5. 根据权利要求1所述的轻质薄壁复合材料结构整流罩，其特征在于：所述的树脂基体（3)采用双马树脂。 6. 根据权利要求1所述的轻质薄壁复合材料结构整流罩，其特征在于：所

5、述的防热涂层（4)采用硅橡胶基防热涂层。 7. 根据权利要求1所述的轻质薄壁复合材料结构整流罩，其特征在于：所述的整流罩 (5)使用模压或注塑成型后的成品，总厚度为1 6mm0. 2mm，在300C下保温lOmin时，拉伸强度不低于330MPa，压缩强度不低于326MPa，弯曲强度不低于548MPa，剪切强度不低于 27. 2MPa 8. 根据权利要求1所述的轻质薄壁复合材料结构整流罩，其特征在于：所述的整流罩(5)在选用3mm的防热涂层（4)后，能够承受35kw/m2气动加热热流，将电缆罩本体温度从 800C 降低至 250C。 9. 根据权利要求1所述的轻质薄壁复合材料结构整流罩，其特征在

6、于：所述的整流罩 (5)面密度达到16. 03kg/mm2。 说明书 CN 204223186 U1/2页 一种轻质薄壁复合材料结构整流罩 技术领域 0001 本实用新型属于航天器结构技术领域，具体涉及一种轻质薄壁复合材料结构整流罩。 背景技术 0002 航天运载器中，电缆和管路等沿外壁敷设，造成局部突起，影响气动外形。而航天运载器在高速飞行中， 迎面而来的气流冲击在局部突起物上， 会造成结构温度骤升， 严重时会造成结构失效。一般解决方案是在局部突起物外侧设计流线型整流罩， 维持航天器气动 外形， 同时承受气动加热， 以保护内部电缆和管路等设施。传统整流罩根据气动加热环境不同，多使用钢、铝等金

7、属材料。但金属材料密度大、热导率高，造成最终成品结构尺寸大，重 量重。虽然能够满足功能要求，但影响到了航天器的运载能力。航天运载器要求外整流罩 重量轻、抗核电磁脉冲效果好、耐高温效果好，造成整流罩设计难度大。 发明内容 0003 本实用新型的目的在于提供一种轻质薄壁复合材料结构整流罩，这种整流罩具有结构质量轻，防热性能好等优点。 0004 为达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案为： 0005 种轻质薄壁复合材料结构整流罩，为层状结构，迎向气动来流方向为流线形，从 内到外各层分别为碳纤维A、玻璃纤维、碳纤维B、树脂基体、防热涂层。 0006 所述的碳纤维A、玻璃纤维、碳纤维B间采用2. 5维

8、编织，形成复合材料预成型体， 2. 5维编织材料内有两组纤维，在预成型体中沿X向和Y向分布，经纱在Z向弯曲穿过相邻的炜纱层，并将相邻的炜纱层连接在一起，形成整体织物。 0007 所述的碳纤维A、碳纤维B采用T300碳纤维，层厚度0. 2mm。 8 所述的玻璃纤维采用4层SW280高强玻璃纤维，层厚度0. 2mm。0009 所述的树脂基体采用双马树脂。 0010 所述的防热涂层采用硅橡胶基防热涂层。 0011 所述的整流罩使用模压或注塑成型后的成品，总厚度为1. 6mm0. 2mm，在300C下保温lOmin时，拉伸强度不低于330MPa，压缩强度不低于326MPa，弯曲强度不低于548MPa，

9、剪切强度不低于27. 2MPa。 0012 所述的整流罩在选用3mm的防热涂层后，能够承受35kw/m2气动加热热流，将电缆罩本体温度从800C降低至250C。 0013 所述的整流罩面密度达到16. 03kg/mm2。14 本实用新型所取得的有益效果为： 0015 本实用新型厚度能够做到非常薄，1.5mm，在相同的高气动热环境中，相比传统钢质整流罩减重48.3%。使用碳纤维，能够保证整流罩结构电气连续。电气连续性能是航天 器安全性的重要性能。使用玻璃纤维，能够提升整流罩成品的耐热性能。使用2. 5维编织， 说明书 CN 204223186 U2/2页能在提高纤维铺层层间强度的同时，具有制造工

10、艺性好的优点。最外层和最内层两层使用 碳纤维对称分布，能够平衡复合材料成形时的内应力，避免翘曲。双马树脂的玻璃化温度为 350C，使用双马树脂，能够大幅提升整流罩的耐热性能。如使用温度超过350C，在整流罩最外层根据实际情况喷涂不同厚度的防热涂层，进一步提升其耐热性能。防热涂层的密度 为0. 52g/cm3，远小于金属材料的密度。能够达到减重的目的。 附图说明 0016图1为本实用新型所述轻质薄壁复合材料结构整流罩结构图； 0017图2为图1的局部放大图； 0018图中：1、碳纤维A ;2、玻璃纤维；3、树脂基体；4、防热涂层；5、整流罩；6、碳纤维B。 具体实施方式 0019下面结合附图和具

11、体实施例对本实用新型进行详细说明。. 0020如图1、图2所示，本实用新型所述轻质薄壁复合材料结构整流罩5为层状结构， 迎向气动来流方向为流线形，从内到外各层分别为碳纤维A1、玻璃纤维2、碳纤维B6、树脂 基体3、防热涂层4 ;其中碳纤维和玻璃纤维2间采用2. 5维编织，形成复合材料预成型体， 2. 5维编织材料内有两组纤维，在预成型体中沿经向（X向）和炜向（Y向）分布，经纱在Z向弯曲穿过相邻的炜纱层，并将相邻的炜纱层连接在一起，形成整体织物。其层间力学性能 强于铺层材料，工艺性优于全三维编织。 0021 所述碳纤维A1、碳纤维B6采用T300碳纤维。能够对树脂基体3进行增强，同时因碳纤维导电

12、性能良好，能够保证结构电气性能连续。与其它层间2. 5维编织而成。每层厚 度 0. 2mm。 0022所述玻璃纤维2采用4层SW280高强玻璃纤维。能够对树脂基进行增强，同时具有良好的耐热性能。根据使用情况可铺设多层，层间2. 5维编织而成。每层厚度0.2mm。0023 所述树脂基体3采用双马树脂。具有高达350C的玻璃化温度，耐热性能良好。 0024所述防热涂层4采用硅橡胶基防热涂层。根据气动加热环境选择不同的厚度，保 护双马树脂基体3温度不高于使用温度。 0025成型后整体性能如下。 0026 使用模压或注塑成型后的成品，总厚度为1.6mm0.2mm，在300C下保温lOmin时，拉伸强度不低于330MPa，压缩强度不低于326MPa，弯曲强度不