一种用于运载整流罩外具备防雨防热功能的口盖的制作方法

本发明涉及航天器总体设计领域，特别涉及一种用于运载整流罩外具备防雨防热功能的口盖。

背景技术：

1、航天器在进行飞行试验任务时，在高温高湿度的环境下，为保持航天器舱内正压，防止结露，器箭组合体在塔架就位后需持续进行空调送风直至发射前30分钟。在设计空调送风口时，需防止雨水通过空调送风口进入航天器舱内影响设备功能，同时又要考虑航天器发射后飞行上升时段该区域的防热设计。若航天器选用无封闭式塔架，临射前操作人员只能通过连廊进行作业，此时，需保证空调送风口盖安装的快速性和可操作性，使得操作人员在有限时间内安全撤离塔架。

技术实现思路

1、本申请解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种用于运载整流罩外具备防雨防热功能的口盖，可用于运载火箭整流罩外，可手动快速对接。该方案包括地面测试口盖和上升段口盖配套使用，实现塔架送风的同时，又具备防雨防热、可操作性强的特点。在保证防雨防热功能的同时，提高塔架作业的操作效率。

2、本申请提供的技术方案如下：

3、一种用于运载整流罩外具备防雨防热功能的口盖，连接于口盖安装接口，口盖安装接口设置于航天器暴露在整流罩外的部分，口盖包括地面测试口盖和上升段口盖；

4、口盖安装接口包括送风孔、两个安装通孔和两个安装螺孔，送风孔、安装通孔和安装螺孔均开设于航天器的舱壁，两个安装通孔位于送风孔的两侧，两个安装螺孔位于送风孔的两侧，两个安装通孔的连线与两个安装螺孔的连线交叉；

5、地面测试口盖包括地面测试口盖本体和两个松不脱螺钉，两个松不脱螺钉穿过地面测试口盖本体、并通过安装螺孔安装于航天器的舱壁，地面测试口盖本体设有与空调送风管连接的连接管口；

6、上升段口盖包括送风口盖本体和两个弹簧锁机构，两个弹簧锁机构通过安装通孔安装于航天器的舱壁；

7、临射前地面测试时，地面测试口盖安装于口盖安装接口，通过地面测试口盖进行空调送风直至发射前固定时间，将地面测试口盖从口盖安装接口拆下，将上升段口盖安装于口盖安装接口。

8、所述口盖安装接口还包括方形槽，方形槽开设于航天器舱壁的外壁面，地面测试口盖本体和送风口盖本体均与方形槽配合，地面测试口盖本体或送风口盖本体位于方形槽内时，其表面与航天器舱壁的外壁面齐平。

9、所述上升段口盖还包括上升防雨密封圈，上升防雨密封圈安装在送风口盖本体的内侧，送风孔的孔径不大于上升防雨密封圈的内径。

10、所述上升段口盖还包括防热层材料，防热层材料安装在送风口盖本体的外侧。

11、所述弹簧锁机构包括锁键和弹簧，送风口盖本体内侧设置有两个凸起，凸起相互背离的一侧开设有安装槽，锁键在安装槽内沿着凸起所在的对角线方向滑动，弹簧一端与安装槽底部接触、另一端安装于锁键；锁键伸出安装通孔另一端。

12、所述弹簧锁机构还包括螺钉，凸起还开设有腰形孔，固定孔与安装槽连通，螺钉的端部螺纹连接于锁键，螺钉位于腰形孔内且可沿着腰形孔的长度方向移动。

13、所述安装通孔贯穿航天器的舱壁，以使螺钉位于航天器舱壁内部。

14、所述航天器舱壁在口盖安装接口一侧设置有设备操作口，通过设备操作口把手伸进舱内调节弹簧锁机构。

15、所述地面测试口盖还包括地面防雨密封圈，地面防雨密封圈胶粘在地面测试口盖内侧，送风孔的孔径不大于地面防雨密封圈的内径。

16、所述松不脱螺钉头部表面粘贴聚酰亚胺胶带，聚酰亚胺胶带同时覆盖地面测试口盖本体位于松不脱螺钉头部周围的表面。

17、综上所述，本申请至少包括以下有益技术效果：

18、1)本发明方案设计兼顾地面测试和飞行上升时段两种工况，两种口盖设计方案配套使用，解决临射前器箭组合体地面空调送风调温问题的同时，考虑到飞行上升时段口盖的安装。

19、2)本发明两种方案进行了航天器地面测试工况下的防雨设计和飞行上升时段的防雨防热设计，可应用于运载火箭整流罩外等恶劣环境下，保证航天器舱内环境的稳定性，为舱内设备提供稳定可靠支撑，保证设备的安全性和功能性，在航天器总体设计领域具有广阔应用前景；

20、3)本发明方案设计中上升段口盖利用弹簧锁机构实现快速拆卸，塔架连廊作业时，只需一名操作人员即可快速完成安装，口盖的快卸锁本体即可实现自锁，无需再进行打保险工作。在临射前30分钟有限作业时间内，本发明上升段口盖设计方案可快速手动对接安装，有效提高塔架作业效率。

21、4)本发明上升段口盖安装过程中无需利用操作工具，没有引入螺钉等其他紧固件，避免了高空作业工具滑落，引入多余物的风险，操作简单可靠，保证了操作人员塔架作业的可靠性和安全性。

技术特征：

1.一种用于运载整流罩外具备防雨防热功能的口盖，其特征在于：连接于口盖安装接口(3)，口盖安装接口(3)设置于航天器(1)暴露在整流罩(2)外的部分，口盖包括地面测试口盖和上升段口盖；

2.根据权利要求1所述的一种用于运载整流罩外具备防雨防热功能的口盖，其特征在于：所述口盖安装接口(3)还包括方形槽(31)，方形槽(31)开设于航天器(1)舱壁的外壁面，地面测试口盖本体(41)和送风口盖本体(51)均与方形槽(31)配合，地面测试口盖本体(41)或送风口盖本体(51)位于方形槽(31)内时，其表面与航天器(1)舱壁的外壁面齐平。

3.根据权利要求1所述的一种用于运载整流罩外具备防雨防热功能的口盖，其特征在于：所述上升段口盖还包括上升防雨密封圈(53)，上升防雨密封圈(53)安装在送风口盖本体(51)的内侧，送风孔(35)的孔径不大于上升防雨密封圈(53)的内径。

4.根据权利要求1所述的一种用于运载整流罩外具备防雨防热功能的口盖，其特征在于：所述上升段口盖还包括防热层材料(52)，防热层材料(52)安装在送风口盖本体(51)的外侧。

5.根据权利要求1所述的一种用于运载整流罩外具备防雨防热功能的口盖，其特征在于：所述弹簧锁机构(54)包括锁键(541)和弹簧(542)，送风口盖本体(51)内侧设置有两个凸起(511)，凸起(511)相互背离的一侧开设有安装槽，锁键(541)在安装槽内沿着凸起(511)所在的对角线方向滑动，弹簧(542)一端与安装槽底部接触、另一端安装于锁键(541)；锁键(541)伸出安装通孔(32)另一端。

6.根据权利要求5所述的一种用于运载整流罩外具备防雨防热功能的口盖，其特征在于：所述弹簧锁机构(54)还包括螺钉(543)，凸起(511)还开设有腰形孔，固定孔与安装槽连通，螺钉(543)的端部螺纹连接于锁键(541)，螺钉(543)位于腰形孔内且可沿着腰形孔的长度方向移动。

7.根据权利要求6所述的一种用于运载整流罩外具备防雨防热功能的口盖，其特征在于：所述安装通孔(32)贯穿航天器(1)的舱壁，以使螺钉(543)位于航天器(1)舱壁内部。

8.根据权利要求1所述的一种用于运载整流罩外具备防雨防热功能的口盖，其特征在于：所述航天器(1)舱壁在口盖安装接口(3)一侧设置有设备操作口，通过设备操作口把手伸进舱内调节弹簧锁机构(54)。

9.根据权利要求1所述的一种用于运载整流罩外具备防雨防热功能的口盖，其特征在于：所述地面测试口盖还包括地面防雨密封圈(42)，地面防雨密封圈(42)胶粘在地面测试口盖内侧，送风孔(35)的孔径不大于地面防雨密封圈(42)的内径。

10.根据权利要求1所述的一种用于运载整流罩外具备防雨防热功能的口盖，其特征在于：所述松不脱螺钉(43)头部表面粘贴聚酰亚胺胶带，聚酰亚胺胶带同时覆盖地面测试口盖本体(41)位于松不脱螺钉(43)头部周围的表面。

技术总结
本申请公开了一种用于运载整流罩外具备防雨防热功能的口盖，属于航天器总体设计领域。该口盖包括航天器发射前地面测试口盖和上升段口盖，同时兼顾地面测试工况下口盖的防雨和上升段口盖的防雨防热功能。本发明具有防雨防热功能且拆装快速，具备在塔架临射前人员撤离时间有限的情况下手动快速安装的优势，在空间飞行器等领域具有广阔应用前景。

技术研发人员：邸乔月,梅杏,吴凯,李健,明心悦,孙小珠
受保护的技术使用者：上海宇航系统工程研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23