本发明属于发射武器配件的技术领域，特别涉及一种抗冲击复合材料弹托结构。
背景技术：
弹托作为武器发射系统的重要结构部分，其结构可靠性和抗冲击性能是保证弹体发射速度及稳定性的关键。目前，采用金属材质制作的弹托结构重量较大，降低了弹体发射速度；采用复合材料制作的弹托结构抗冲击性能差，结构组成复杂，结构可靠性较差。
所以，要如何解决传统金属弹托和复合材料弹托结构设计中无法同时实现结构重量轻巧和可靠性优势的问题，保证弹托结构同时具备较高的轻量化水平和抗冲击性能，即为相关业者所亟待研发的问题所在。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种抗冲击复合材料弹托结构，降低弹托重量同时提高其抗冲击性能，使发射系统兼具轻巧和可靠性优势。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种抗冲击复合材料弹托结构，一端为用于承受撞击的撞击端部，相对的另一端为非撞击端部，在撞击端部与非撞击端部之间设有连接这两个端部的一条主承载梁和两条次承载梁，还设有位于撞击端部的连接主承载梁和次承载量的撞击端部加强筋；主承载梁位于正中位置，两条次承载梁位于关于主承载梁的对称的两侧；主承载梁和次承载梁的厚度由撞击端部到非撞击端部依次减薄；撞击端部加强筋朝向撞击端部的一面为撞击端面，在该撞击端面内各方向的强度和刚度一致。
优选地，主承载梁和次承载梁的厚度由撞击端部到非撞击端部采用斜坡渐变式或阶梯渐变式。
优选地，主承载梁和次承载梁的最小厚度不低于弹托结构横向宽度的1％，该横向宽度是指在垂直于主承载梁和次承载梁长度方向的横截面内，两侧次承载梁最外侧轮廓之间的距离。
优选地，撞击端部加强筋的厚度不低于次承载梁的最大厚度。
优选地，主承载梁和次承载梁所用的纤维材料采用铺层方式，其0°纤维比例不低于50％。
优选地，撞击端部加强筋所用的纤维材料采用铺层方式，包含两部分铺层，其中第一部分铺层同时属于主承载梁和次承载梁，从主承载梁的左右两个侧面铺层至撞击端部加强筋上，再绕至对应侧的次承载梁上；第二部分铺层覆盖第一部分铺层形成整体结构。
优选地，撞击端部加强筋的铺层设计中采用面内准各向同性设计，如[45/0/-45/90]ns。
优选地，复合材料选用具有较高模量等级的碳纤维，包括高强碳纤维系列t700、t800、t100、t1100等以及高模碳纤维系列m40j、m55j等。
优选地，抗冲击复合材料弹托结构还包括外接的泡沫夹心结构。
本发明具有以下优点：本发明提供一种抗冲击复合材料弹托结构，通过主承载梁和次承载梁较强承弯能力来承担较高的冲击过载，利用厚度变化的结构设计，能够有效承受冲击力，同时撞击端部加强筋能够有效分散和传递瞬间冲击能量，尤其是其强度和刚度的准各向同性，能够均匀分散冲击能量，使得结构在具有较高轻量化水平下具备极致的承载能力。
附图说明
图1是一种抗冲击复合材料弹托结构的端面视图。
图2是一种抗冲击复合材料弹托结构的侧面视图。
图3是一种抗冲击复合材料弹托结构的斜侧视图。
图4是撞击端部加强筋的两部分铺层示意图。
图中：1-主承载梁，2-次承载梁，3-撞击端部加强筋。
具体实施方式
为使本发明的技术方案能更明显易懂，特举实施例并结合附图详细说明如下。
本实施例公开一种抗冲击复合材料弹托结构，如图1、图2和图3所示，一端为用于承受撞击的撞击端部，相对的另一端为非撞击端部，在撞击端部与非撞击端部之间设有连接这两个端部的一条主承载梁1和两条次承载梁2，还设有位于撞击端部的连接主承载梁1和次承载量的撞击端部加强筋3；主承载梁1位于正中位置，两条次承载梁2位于关于主承载梁1的对称的两侧。复合材料选用具有较高模量等级的碳纤维，包括高强碳纤维系列t700、t800、t100、t1100等以及高模碳纤维系列m40j、m55j等。
主承载梁1和次承载梁2的厚度由撞击端部到非撞击端部依次减薄，由撞击端部到非撞击端部采用斜坡渐变式或阶梯渐变式，图2显示为阶梯渐变式。主承载梁1和次承载梁2的最小厚度不低于弹托结构横向宽度的1％，该横向宽度是指在垂直于主承载梁1和次承载梁2长度方向的横截面内，两侧次承载梁2最外侧轮廓之间的距离。撞击端部加强筋3的厚度不低于次承载梁2的最大厚度。主承载梁1和次承载梁2所用的纤维材料采用铺层方式，其0°纤维比例不低于50％。
撞击端部加强筋3朝向撞击端部的一面为撞击端面，在该撞击端面内各方向的强度和刚度一致，即采用面内准各向同性设计，如[45/0/-45/90]ns。撞击端部加强筋3铺层设计中，撞击端部加强筋3包含两部分铺层，如图4所示，其中第一部分铺层同时属于主承载梁1和次承载梁2，从主承载梁1的左右两个侧面铺层至撞击端部加强筋3上，再绕至对应侧的次承载梁2上；第二部分铺层覆盖第一部分铺层形成整体结构。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，本领域的普通技术人员可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，本发明的保护范围以权利要求所述为准。
1.一种抗冲击复合材料弹托结构，其特征在于，一端为用于承受撞击的撞击端部，相对的另一端为非撞击端部，在撞击端部与非撞击端部之间设有连接这两个端部的一条主承载梁和两条次承载梁，还设有位于撞击端部的连接主承载梁和次承载量的撞击端部加强筋；主承载梁位于正中位置，两条次承载梁位于关于主承载梁的对称的两侧；主承载梁和次承载梁的厚度由撞击端部到非撞击端部依次减薄；撞击端部加强筋朝向撞击端部的一面为撞击端面，在该撞击端面内各方向的强度和刚度一致。
2.如权利要求1所述的抗冲击复合材料弹托结构，其特征在于，主承载梁和次承载梁的厚度由撞击端部到非撞击端部采用斜坡渐变式或阶梯渐变式。
3.如权利要求1或2所述的抗冲击复合材料弹托结构，其特征在于，主承载梁和次承载梁的最小厚度不低于弹托结构横向宽度的1％，该横向宽度是指在垂直于主承载梁和次承载梁长度方向的横截面内，两侧次承载梁最外侧轮廓之间的距离。
4.如权利要求1所述的抗冲击复合材料弹托结构，其特征在于，撞击端部加强筋的厚度不低于次承载梁的最大厚度。
5.如权利要求1所述的抗冲击复合材料弹托结构，其特征在于，主承载梁和次承载梁所用的复合材料采用铺层方式，其0°纤维比例不低于50％。
6.如权利要求1所述的抗冲击复合材料弹托结构，其特征在于，撞击端部加强筋所用的复合材料采用铺层方式，包括两部分铺层，其中第一部分铺层同时属于主承载梁和次承载梁，从主承载梁的左右两个侧面铺层至撞击端部加强筋上，再绕至对应侧的次承载梁上；第二部分铺层覆盖第一部分铺层形成整体结构。
7.如权利要求1、5或6所述的抗冲击复合材料弹托结构，其特征在于，复合材料选用高强碳纤维，包括t700、t800、t100或t1100；或者选用高模碳纤维，包括m40j或m55j。
8.如权利要求1所述的抗冲击复合材料弹托结构，其特征在于，抗冲击复合材料弹托结构还包括外接的泡沫夹心结构。
技术总结