[發明專利]一種氣動增壓式級間分離機構

有效

• 申請號: 201810834546.5
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN108995832B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 李曉暉;王小妮;鄭佩;程養民;張兵峰;吳俊全;張菲
• 申請（專利權）人: 西安航天動力技術研究所
• 主分類號: B64G1/64
• 分類號: B64G1/64
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 仇蕾安;付雷杰

本發明公開了一種氣動增壓式級間分離機構，包括級間艙殼體、連接解鎖裝置及增壓罩；級間艙殼體通過連接解鎖裝置固定在上面級尾端，級間艙殼體后端外壁沿圓周方向均勻設有通孔，增壓罩固定在通孔上，開口朝向迎風面，用于將空氣導流入級間艙內部增大上面級與下面級之間的阻力差。本發明結構簡單，能夠增加兩級氣動阻力差，實現可靠分離。

技術領域

本發明涉及多級導彈或火箭技術領域，具體涉及一種氣動增壓式級間分離機構。

背景技術

對于中小型的串聯式布局的多級導彈或火箭，為了減小導彈或火箭的速度損失，并為上面級發動機工作提供通道，在下面級發動機工作結束后，必須盡快將下面級拋離，即實現級間分離。典型的串聯式兩級火箭布局見圖1。

根據已公布的信息，目前常用的級間分離方式有兩種，一種為熱分離方式，即在下面級發動機工作結束后，級間艙前端面與上面級連接的機構解鎖，同時上面級發動機或安裝在級間艙內的輔助動力裝置點火工作，依靠上面級發動機的尾流或輔助動力裝置的反推力，實現下面級的拋離；另一種為冷分離方式：即在下面級發動機工作結束后，級間艙前端面與上面級連接的機構解鎖，之后依靠下面級與上面級之間的阻力差實現兩級的安全分離。

以上方法雖然有一定的可行性，但主要存在以下問題：

(1)多級導彈或火箭級間分離時使用的反推輔助動力裝置，結構復雜，并且增加了一路點火時序，可靠性降低，使用該裝置進行級間分離時必然導致產品成本的增高。

(2)對于傳統的冷分離方式，其分離快速性主要取決于兩級的阻力差異的大小，因此對于兩級直徑差別較小的導彈或火箭，往往難以采用。

(3)多級導彈或火箭通常采用的依靠上面級發動機推力的熱分離方式，缺點是兩級之間的連接部件在分離過程中一直處于上面級發動機尾流之中，需考慮連接部件的剛度、強度、耐燒蝕性和可靠性。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種氣動增壓式級間分離機構，結構簡單，能夠增加兩級氣動阻力差，實現可靠分離。

本發明的具體實施方案如下：

一種氣動增壓式級間分離機構，所述級間分離機構包括級間艙殼體、連接解鎖裝置及增壓罩；

所述級間艙殼體通過連接解鎖裝置固定在上面級尾端，所述級間艙殼體后端外壁沿圓周方向均勻設有通孔，所述增壓罩固定在通孔上，開口朝向迎風面，用于將空氣導流入級間艙內部增大上面級與下面級之間的阻力差。

進一步地，所述增壓罩外形輪廓沿阻力方向收縮，所述阻力方向與飛行方向相反。

進一步地，所述增壓罩為由兩個側面和一個頂面組成的楔形殼體結構。

進一步地，所述連接解鎖裝置采用爆炸螺栓，設置在級間艙殼體與上面級的對接端面上。

有益效果：

1、本發明在普通式級間分離機構基礎上，增加級間開孔和增壓罩，形成氣動增壓式級間分離機構，僅依靠上面級與下面級的氣動阻力差異，實現兩級分離，結構簡單，使用靈活。而且，采用冷分離的方式，級間艙全程不用考慮防止發動機尾流的熱燒蝕設計，更加簡單可靠。

2、本發明增壓罩外形輪廓沿阻力方向收縮，與級間艙段的錐形結構貼合，沒有增加火箭的徑向長度，氣動外形好。

3、本發明解鎖裝置采用爆炸螺栓，解鎖分離簡單易實現。

附圖說明

圖1是串聯式兩級火箭布局示意圖；

圖2是本發明的結構示意圖；

圖3是級間艙的結構示意圖；

圖4是增壓罩的結構示意圖；