1.本发明涉及飞行器姿态控制技术领域，具体为一种长时抗超高温烧蚀燃气舵组件。
背景技术：
2.随着推力矢量技术的发展，燃气舵作为飞行器推力矢量控制的执行机构被大量使用。目前燃气舵主要应用在飞行器的姿态控制上，也较多应用在飞行器垂直发射时的快速转弯阶段，这些飞行器的燃气舵作用时间一般较短(小于5s)或燃气温度不太高(多在1000℃-2000℃左右)，且燃气舵尺寸较大，有足够舵面可供烧蚀。针对近程飞行器垂直发射低速飞行要求，单靠空气动力提供控制力不够，需要长时间提供推力矢量保证飞行姿态控制，低速飞行要求高速高温燃气产生装置产生的推力小燃速低喷管面积小，导致燃气舵结构尺寸小，温升加快，同时选用低速推进剂工作温度在3200℃左右，大于大多数金属合金熔点，高速高温燃气产生装置工作时间也大于15s，长时超高温环境对燃气舵组件结构设计带来很大难度。
技术实现要素：
3.本发明的目的在于提供一种长时抗超高温烧蚀燃气舵组件，以适应高速高温燃气产生装置长时间超高温高压燃气冲刷环境，燃气舵舵面烧蚀率低，舵转轴温升相对不高且高温强度较大，防护板抗高温冲刷可有效阻止燃气流通过轴孔进入舵机内部，为垂直发射和低速飞行控制提供稳定可靠的燃气舵控制力。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种长时抗超高温烧蚀燃气舵组件，包括隔热板、燃气舵片、燃气舵转轴、连接头、耐烧蚀轴承、隔热衬套和燃气防护板，所述燃气舵片与燃气舵转轴通过耐烧蚀销子连接，所述连接头、耐烧蚀轴承、隔热衬套均装入燃气舵转轴上，并设置在所述燃气防护板上，所述燃气防护板固定在隔热板上。
5.作为上述技术方案的进一步改进：
6.所述燃气防护板和燃气舵片之间设置有挡热环，所述挡热环自燃气防护板向燃气舵片突出形成。
7.所述连接头上设置有若干凹槽。
8.所述燃气舵片包括舵板、舵面和与连接头相连的连接管；所述舵体和连接管之间设置有连接弧段。采用高升阻比燃气舵片翼型优化设计、高斜率大厚度耐烧蚀根梢及舵面设计，具体为前缘后缘进行圆化处理，前缘后掠角15
°
、后缘前掠角5
°
、稍根比为0.76。
9.所述连接弧段设置于挡热环内侧。
10.所述挡热环数量最少为2条。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
12.本发明的长时抗超高温烧蚀燃气舵组件，采用高升阻比燃气舵片翼型及高斜率大厚度耐烧蚀根梢等舵面结构优化设计，有效降低舵片阻力，减少推力损失及降低舵面烧蚀，
根梢部分合理采用大厚度设计提高迎流面长时间耐烧蚀性能，舵片选用抗高温钨铜合金材料，有效解决小尺寸舵面长时间抗超高温烧蚀问题，减少舵面烧蚀以提供稳定可靠的燃气控制力。采用抗超高温高压耐燃气冲刷防护板设计、多层旋转沟槽孔的连续高效隔气等设计技术，提供舵机舱高温冲刷防护，阻止高温燃气通过舵轴孔进入舱内烧蚀转轴及内部零件，保障舵机及舵轴正常可靠工作。采用大面积非接触多槽连接头阻热及高强度抗超高温转轴设计等设计技术，转轴对强度要求高，选用高温强度好的材料做转轴，并利用传热学原理，合理设计舵轴及舵片质量比，在舵转轴接头处采用多面挖槽，槽内涂抹耐高温可气化硅脂，有效延缓传热时间和减少传热面积，延长转轴高温工作时间。
附图说明
13.图1为本发明整体结构示意图之一；
14.图2为本发明整体结构示意图之二；
15.图3为本发明图2中a-a处剖视结构示意图；
16.图4为本发明图3中b处放大结构示意图；
17.图5为本发明燃气防护板结构示意图；
18.图6为本发明燃气舵片结构示意图。
19.附图标记：1、隔热板；2、燃气舵片；21、舵板；22、舵面；23、连接管；24、连接弧段；3、燃气舵转轴；4、连接头；41、凹槽；5、耐烧蚀轴承；6、隔热衬套；7、燃气防护板；71、挡热环。
具体实施方式
20.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
21.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置，关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
22.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.如图1至图6所示，本实施例的长时抗超高温烧蚀燃气舵组件，包括隔热板1、燃气舵片2、燃气舵转轴3、连接头4、耐烧蚀轴承5、隔热衬套6和燃气防护板7，燃气舵片2与燃气舵转轴3通过耐烧蚀销子连接，连接头4、耐烧蚀轴承5、隔热衬套6均装入燃气舵转轴3上，并
设置在燃气防护板7上，燃气防护板7固定在隔热板1上。连接头4上设置有若干凹槽41。相对于传统转轴，本处采用分段式转轴，即为燃气舵转轴3和连接头4的结合，可避免避免转轴超高温时突降断裂。凹槽41用于涂抹耐高温可气化硅脂，可有效延缓传热时间和减少传热面积，延长转轴高温工作时间。
25.燃气防护板7和燃气舵片2之间设置有挡热环71，挡热环71自燃气防护板7向燃气舵片2突出形成。挡热环71数量最少为2条。如此可保证连续高效隔气设计技术，提供舵机舱高温冲刷防护，阻止高温燃气通过舵轴孔进入舱内烧蚀转轴及内部零件，保障舵机及舵轴正常可靠工作。
26.燃气舵片2包括舵板21、舵面22和与连接头4相连的连接管23；舵板21和连接管23之间设置有连接弧段24。连接弧段24设置于挡热环71内侧。
27.采用高升阻比燃气舵片翼型及高斜率大厚度耐烧蚀根梢等舵面结构优化设计，有效降低舵片阻力，减少推力损失及降低舵面烧蚀，根梢部分合理采用大厚度设计提高迎流面长时间耐烧蚀性能，舵片选用抗高温钨铜合金材料，有效解决小尺寸舵面长时间抗超高温烧蚀问题，减少舵面烧蚀以提供稳定可靠的燃气控制力。具体为前缘后缘进行圆化处理，前缘后掠角15
°
、后缘前掠角5
°
、稍根比为0.76。
28.本发明的长时抗超高温烧蚀燃气舵组件耐烧蚀温度可以超过3200℃，工作时间可以大于15s。可适应高速高温燃气产生装置长时间超高温高压燃气冲刷环境，燃气舵舵面烧蚀率低，舵转轴温升相对不高且高温强度较大，防护板抗高温冲刷可有效阻止燃气流通过轴孔进入舵机内部，为垂直发射和低速飞行控制提供稳定可靠的燃气舵控制力。
29.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。