[发明专利]舱段隔热材料水平分段套接成型工装及套接成型方法

说明书

本发明涉及飞行器隔热技术领域，尤其涉及一种舱段隔热材料水平分段套接成型工装及套接成型方法。该工装包括前法兰组件、后法兰组件、前支撑部、后支撑部、底滑动部、底支撑板、后支撑板和套接模，各部相配合能够方便准确的实现各种定位的支撑，结构相对简单，能够实现较大尺寸的隔热材料的水平分段套接成型，降低场地、操作等方面要求，缩短研制周期，节约生产成本。套接成型方法操作方便、工艺简单、定位精准、套接效果好。

技术领域

本发明涉及飞行器隔热技术领域，尤其涉及一种舱段隔热材料水平分段套接成型工装及套接成型方法。

背景技术

随着超高声速飞行器在大气层中巡航速度的增加、巡航时间的延长，飞行器要承受更加严酷的气、热载荷作用，表面温度超过金属舱体承受极限。为了保证飞行器外形结构完整，内部的元器件正常工作，需要采用兼具耐温隔热和承载功能的隔热材料。

目前，将隔热材料设置到飞行器的舱段外侧主要有以下几种方式：（1）分块制备外防热构件，再将其逐一粘贴于飞行器舱体外部的成型方式，每个构件需要单独定位或依次对齐，装配工序复杂、周期长，并且需要较多的模具工装投入，生产效率低，成本高。

（2）发明人所提出的一种方案，该方案的专利申请公布号为CN109572003A，在该方案中采用在舱段原位成型隔热材料，具体地，通过将纤维预制体套装并粘接在舱段的外壁上，并通过注入溶胶前驱体使得隔热材料构件能够一体化成型于舱段。相对方式（1），该方案中，原位整体成型使各部材料性能保持一致，针对典型的产品研制周期缩短。但是，由于上述原位成型法是先将纤维预制体放入模具中然后再注胶复合成纤维隔热材料，注胶工艺难度增大，对于舱体状态具有一定的限制。若成型的隔热材料质量不合格就会导致产品整体工艺失败，需要将成型的隔热材料从舱段上清除后再重新进行成型，不但对生产周期产生不利影响且易对舱段造成损坏。

（3）发明人所提出的另一种方案，该方案的专利申请公布号为CN110524915A），该方案中先制备出隔热材料，然后再将隔热材料与

舱体整体套接，并借助套接成型工装进行粘接复合，该方法不会出现原位成型中因隔合材料质量不合格而导致整体工艺不合格的问题，也比传统的分块粘接方法周期短、人力成本低。但该方式主要针对形状较为规则且长度尺寸相对较小的舱段，并采用竖直套接的方式进行套接成型。而针对形状相对不规则的舱段，例如一端或两端尺寸小于中部的舱段结构，则无法实现整体套接；而针对长度尺寸较大的舱段，该方式则极易受到场地空间以及操作安全方面的限制。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

（一）要解决的技术问题

为了解决现有技术中所存在的缺陷或不足，本发明提供了一种舱段隔热材料水平分段套接成型工装及套接成型方法。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，第一方面，本发明提供了一种舱段隔热材料水平分段套接成型工装，其第一种实现方式，包括：

前法兰组件，其包括前法兰盘和前支撑轴，前法兰盘用于与舱段的前端连接固定，当前法兰盘与所述舱段的前端连接时，舱段的前端抵在前法兰盘的后侧面，且前法兰盘的外型面不高出舱段的外型面，前支撑轴的后端与前法兰盘的前侧面连接；

后法兰组件，其包括后法兰盘和后支撑轴，后法兰盘用于与舱段的后端连接固定，当后法兰盘与舱段的后端连接时，舱段的后端抵在后法兰盘的前侧面，后支撑轴的前端与后法兰盘的后侧面连接；

前支撑部，其顶端具有容纳支撑前支撑轴的凹口；

后支撑部，其顶端具有容纳支撑后支撑轴的凹口，前支撑部和后支撑部在水平方向上间隔相对设置；

底滑动部，其包括沿水平方向布置的底滑轨，以及能够沿底滑轨滑动的底滑块，底滑轨设置在底支撑板的上侧；