[實(shí)用新型]低空探空火箭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920245601.3
• 申請日: 2009-12-03
• 公開（公告）號: CN201540375U
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊智強(qiáng);劉宇輝;焦迎杰;陳光學(xué);王金華;高新建;張曉航;梁瓊;華成;常玉春;劉玉盛;常虹;陳軼敏
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西中天火箭技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01W1/08
• 分類號: G01W1/08
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及低空大氣物理探測的探測工具，具體是一種低空探空火箭。

背景技術(shù)

目前，在探測高度0-1000m的探空作業(yè)，國內(nèi)外主要采用探空氣球攜帶相關(guān)儀器來完成，采用火箭作為探空儀器運(yùn)載工具，可以克服氣球升空速度慢，隨風(fēng)飄移嚴(yán)重等問題，能夠快速獲取所在區(qū)域0-1000m大氣物理參數(shù)。國外用于低空探空火箭主要有”維薩拉”探空火箭，它是一種為美國海軍研制的下落式探空儀，可以通過火箭發(fā)射后快速開傘，在中等風(fēng)力下提供從1Km高度到地面的高分辨率PTU(壓力、溫度、濕度)測量分布圖。現(xiàn)在我國氣象測量船上主要使用進(jìn)口的維薩拉探空火箭。國內(nèi)目前還沒有相關(guān)產(chǎn)品，但已有數(shù)家單位展開研制工作。

由于維薩拉采用模型火箭作為探空儀載體，箭體主要為紙質(zhì)，結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕，穩(wěn)定性差，所以受海面氣象條件影響較為嚴(yán)重。在有風(fēng)及船只航行過程中發(fā)射時(shí)，受側(cè)向風(fēng)及船體晃動影響，火箭極易偏離原定射向，出現(xiàn)斜飛，導(dǎo)致探空儀器不能被送達(dá)指定高度，嚴(yán)重時(shí)威脅到艦上人員的人身安全。在具海軍南海艦隊(duì)統(tǒng)計(jì)，維薩拉探空火箭發(fā)射成功率小于70％。氣象探測部門迫切需求一種探測精度高、發(fā)射可靠性高的低空探空火箭，用于取代現(xiàn)在正在使用的產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕、穩(wěn)定性差，易受客觀條件影響的不足，本發(fā)明提出了一種低空探空火箭。

本發(fā)明包括儀器艙，傘艙，發(fā)動機(jī)和尾翼，探空儀置于儀器艙內(nèi)，用于探測儀器所在高度的溫度、濕度及氣壓等大氣物理參數(shù)。儀器艙位于火箭的頭部，與傘艙采用緊配合套接方式連接，傘艙后端與發(fā)動機(jī)前端采用螺紋連接，尾翼粘接在發(fā)動機(jī)后端噴管處。其特征在于：

所述的儀器艙的頭錐的錐頭端中心有放置天線的盲孔；儀器艙殼體一端外圓周表面有用于連接頭錐的外螺紋，環(huán)儀器艙殼體另一端圓周表面均勻分布有四個(gè)矩形的孔，該孔貫通儀器艙殼體殼體，并且孔的長度與寬度須滿足導(dǎo)氣板張開的需要；儀器艙殼體的內(nèi)孔為通孔；儀器艙殼體圓周有四個(gè)矩形孔一端的內(nèi)孔為內(nèi)孔的直徑同導(dǎo)氣底座的外徑；在該端儀器艙殼體的殼體上有兩個(gè)對稱分布的通孔，用于安裝連接降落傘的圓柱銷；

所述的儀器天線位于儀器艙一端，儀器安裝在儀器艙中部，傳感器位于儀器艙另一端；導(dǎo)氣底座中心有貫通的氣流通孔。在導(dǎo)氣底座一端端面上均布有四對支耳，每對支耳之間安有導(dǎo)氣板和扭簧。導(dǎo)氣板通過下端的支耳用鋼軸安裝在導(dǎo)氣底座一端支耳上；導(dǎo)氣板在扭簧的作用下能夠繞軸旋轉(zhuǎn)。

所述的導(dǎo)氣底座組件被安裝在儀器艙殼體圓周表面有四個(gè)矩形孔一端內(nèi)部，并使四個(gè)導(dǎo)氣板分別與四個(gè)矩形孔位置對應(yīng)。傘艙中部為傘盒，傘盒由兩片板狀滑瓦構(gòu)成，并且滑瓦的弧度為178°；滑瓦一端與儀器艙的底部對接，另一端與活塞對接；大降落傘與儀器艙1通過圓柱銷連接，小降落傘與活塞通過連接螺栓連接；

所述的傘艙殼體前端有兩個(gè)泄壓孔傘艙底座組件與傘艙殼體套接；活塞組件后端與傘艙底座組件前端對接。環(huán)活塞圓周表面有兩個(gè)平行的活塞環(huán)槽；兩個(gè)活塞環(huán)分別安裝在活塞表面兩個(gè)凹槽內(nèi)；安裝時(shí)斜邊朝向活塞前進(jìn)方向，并且兩個(gè)活塞環(huán)上的缺口相互錯(cuò)開180°。

所述的傘艙底座另一端的端面有開傘劑槽，槽上有圓形擋片；點(diǎn)火觸片粘接在傘艙底座最大外徑處圓周的兩側(cè)，通過導(dǎo)線與彈體內(nèi)部點(diǎn)火線路連接；延期索粘接在傘艙底座兩個(gè)臺階孔內(nèi)；并通過圓形擋片密封；傘艙底座一端通過螺紋與發(fā)動機(jī)連接。

本發(fā)明中，開傘劑槽的槽底部有延期索的安裝孔和用于裝填開傘劑的工藝孔。儀器艙表面留有儀器開關(guān)及充電孔。導(dǎo)氣底座兩端端面均為內(nèi)凹的錐形孔。

在進(jìn)行開傘動作時(shí)，延期索點(diǎn)燃開傘劑，開傘劑產(chǎn)生的燃?xì)鈮毫κ够钊M件前移，活塞運(yùn)動過程中，推動傘盒以及套接與傘艙殼體前端的儀器艙，并使其與傘艙脫離，達(dá)到開傘目的。大降落傘張開帶儀器艙下降，并在下降過程中采集數(shù)據(jù)。活塞組件移動至傘艙殼體前段內(nèi)徑收縮處被強(qiáng)制停止，多余燃?xì)鈴男箟嚎着懦B接于活塞組件上的小降落傘打開，帶殘骸飄落。

本發(fā)明在滿足產(chǎn)品使用性能的前提下，采用小型化機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，在增加火箭質(zhì)量與增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)，保證火箭體積不會過大而影響使用及勤務(wù)處理。

本發(fā)明采用帶氣流加速功能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使傳感器在充分接觸到外界空氣的同時(shí)，受到儀器艙結(jié)構(gòu)的保護(hù)，而且避免了陽光照射對傳感器的影響。

本發(fā)明采用帶活塞環(huán)的活塞開傘方式，在開傘過程中，傘衣充氣方向與飛行方向一致，避免了傘繩纏繞，提高了可靠性，該開傘方式體積小，開傘劑裝填量少，提高了產(chǎn)品儲運(yùn)性能。

四附圖說明

附圖1是箭體結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2是點(diǎn)火觸片結(jié)構(gòu)示意圖；