[发明专利]运载火箭电缆防水层被动泄压方法

说明书

本发明提供了运载火箭电缆防水层被动泄压方法，包括以下步骤：S1、电缆网固定；S2、被动泄压定位；S3、泄压面积计算；S4、制作被动泄压件；S5、安装被动泄压件。本发明合理设计防水结构，确定防水结构实施方法，通过对电缆网内外压平衡要求与防水结构的特点确定被动泄压结构参数，通过对工艺的创新，圆满地完成了新一代低温火箭防水结构的设计，实施效果完全满足火箭飞行环境要求。

技术领域

本发明属于泄压领域，尤其是涉及运载火箭电缆防水层被动泄压方法。

背景技术

在研新一代低温运载火箭主要在我国海南文昌发射场进行发射。发射场气候潮湿、降水量大的地理特点以及低温推进剂加注过程中及加注后箭体表面温度下降，导致箭体周围空气液化形成水流的产品特点，要求箭体结构必须具备良好的防水能力。电缆是运载火箭的神经脉络，承担着信号传输、电量供给、姿态调控等各个方面的任务。因此，隔绝外部水汽，防止冷凝水进入电缆内部是保障运载火箭飞行成功的重要环节。目前，现役低温运载火箭主要采用电缆网外增加防水层的方式进行防水，同时采用特种胶带进行绑扎及收口。考虑到运载火箭的飞行环境，主要存在以下问题：

(1)火箭飞行过程中由于外界大气压的降低，导致防水层内外两侧压差急剧增大，防水层过度膨胀直至破裂，从而导致电缆网防水失效；

(2)火箭飞行过程中由于外界大气压的降低，导致防水层内外两侧压差急剧增大，导致防水层膨胀，从而由于气流扰动带动电缆运动。极易导致火箭分离面、发动机运动部位电缆剐蹭，导致电缆受损，带来飞行隐患；

现有电缆网主要采用手工对电缆防水层吹塑薄膜进行挤压的方法在电缆网防水层封口前进行防水层内部空气的排出。在电缆网上绑扎固定前对防水层沿电缆轴向进行旋转，挤压防水层与电缆网之间的空间，保证防水层与电缆网贴实后用特种胶带绑扎固定。试验表明，将处理完毕的电缆网放入负压环境中后防水层依然会出现膨胀的现象，并不能起到消除防水层膨胀的效果，同时，人工挤压的方法导致电缆网存在由于受外力而发生内部结构断裂或短路的风险。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出运载火箭电缆防水层被动泄压方法，合理设计防水结构，确定防水结构实施方法，通过对电缆网内外压平衡要求与防水结构的特点确定被动泄压结构参数，通过对工艺的创新，圆满地完成了新一代低温火箭防水结构的设计，实施效果完全满足火箭飞行环境要求。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

运载火箭电缆防水层被动泄压方法，包括以下步骤：

S1、电缆网固定；对火箭上的电缆网，通过从插头部位向电缆网套入吹塑薄膜防水套进行防水后；用特种胶带进行绑扎固定，特种胶带是针对航天领域制作出的胶带，具有耐温、强粘性等特点；

S2、被动泄压定位；根据电缆网在火箭上的具体分布，选择涉及火箭分离结构部位的电缆进行标定，作为被动泄压技术实施部位；

S3、泄压面积计算；

防水层长度为L，直径为d，被动泄压件单位面积单位时间内泄气速率为q，试验用被动泄压件总泄气速率为Q，泄压时间为t，泄压面积为S，防水层内部气体百分比为x％，试验内外压差比为0.005MPa，防水层不发生膨胀，则需要满足如下关系式：

泄压速率为：Q＝q·S

根据以上公式可计算得出具体的泄压面积；

S4、制作被动泄压件；根据S3中计算出的泄压面积，作为被动泄压件制作的数据基础。使用冲压机在防水透气膜基材上冲压所需面积的膜片，在膜片上进行背胶处理后成为被动泄压件；

S5、安装被动泄压件；

a、在电缆防水层上用开孔工装开圆孔，圆孔面积与泄压面积相等；