[發明專利]用于運載火箭的氣動分離系統及運載火箭

在審

• 申請號: 201910116724.5
• 申請日: 2019-02-13
• 公開（公告）號: CN110017738A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 秦春云;郭鳳明;劉建;戴政;張蕾;任彥婷;杜正剛
• 申請（專利權）人: 北京藍箭空間科技有限公司
• 主分類號: F42B15/36
• 分類號: F42B15/36
• 代理公司: 北京科石知識產權代理有限公司 11595
• 代理人: 李艷霞

本申請提供了一種用于運載火箭的氣動分離系統及運載火箭，氣動分離系統包括：至少一個氣瓶，氣源輸出開關和至少一個氣缸；氣瓶通過充氣管路連接氣缸，氣源輸出開關設置在充氣管路上，以控制充氣管路的通斷；氣瓶用于充入具有預設壓力的壓縮氣體，且在氣源輸出開關打開時，壓縮氣體在經充氣管路后通過氣缸中的氣動推桿推動運載火箭的待分離結構之間彼此分離。本申請用于級間分離中時，能夠避免采用固體小火箭點火對分離子級箭體的羽流沖刷，有利于分離子級箭體的回收復用；能夠直接進行性能檢測，從而避免為對飛行試驗的火工品性能進行旁證試驗而增加的生產和地面點火試驗的成本；原理可靠，可為級間分離、整流罩分離和有效載荷分離提供能源。

技術領域

本申請屬于運載器技術領域，具體涉及一種用于運載火箭的氣動分離系統及運載火箭。

背景技術

隨著科技的不斷進步，運載火箭作為運載工具正從一次性使用階段向多次重復使用階段邁進。為了實現運載火箭的多次重復使用，需要對運載火箭的分離子級箭體進行回收。

對于分離子級回收復用式的運載火箭而言，在保證運載火箭飛行安全性和可靠性的前提下，應盡量減少整個飛行任務期間對運載火箭分離子級結構、姿態等造成的不良影響。為避免級間分離對分離子級的熱流沖擊，分離子級回收復用式的運載火箭的級間分離均采用冷分離。目前，國內運載火箭冷分離采用的沖量裝置一般為固體小火箭。

固體小火箭固連于分離子級箭體，分離過程中固體小火箭的點火工作產生的反向推力使分離子級箭體脫離上面級箭體。固體小火箭屬于火工品，其能量集中，分離過程中固體小火箭的熱流會嚴重沖刷分離子級箭體，這會嚴重影響分離子級箭體回收后的重復使用。另外，雖然現階段固體小火箭在國內運載火箭上應用普遍，但其本身存在性能不可直接檢測的缺點，只能通過增加同批次火工品的生產數量，再抽取充足數量的產品進行地面點火試驗來旁證箭上產品的性能。此類消耗性試驗不僅成本高昂而且仍然無法對上箭產品的性能進行直接檢測。而且火工品均由專業廠家生產，降低成本的難度很大。

發明內容

為至少在一定程度上克服相關技術中存在的問題，本申請提供了一種用于運載火箭的氣動分離系統及運載火箭。

根據本申請實施例的第一方面，本申請提供了一種用于運載火箭的氣動分離系統，其包括：

至少一個氣瓶，

氣源輸出開關，

至少一個氣缸；

所述氣瓶通過充氣管路連接氣缸，所述氣源輸出開關設置在所述充氣管路上，以控制所述充氣管路的通斷；

所述氣瓶用于充入具有預設壓力的壓縮氣體，且在所述氣源輸出開關打開時，所述氣瓶中存儲的壓縮氣體在經所述充氣管路后通過所述氣缸中的氣動推桿推動運載火箭的待分離結構之間彼此分離。

上述用于運載火箭的氣動分離系統，所述運載火箭的待分離結構上設置有傳力裝置，所述氣缸中的氣動推桿推動所述傳力裝置，使運載火箭的待分離結構之間彼此分離。

上述用于運載火箭的氣動分離系統，所述氣源輸出開關采用電控式開關，其通過控制信號線與外部控制設備連接。

上述用于運載火箭的氣動分離系統，所述氣瓶與氣源輸出開關連接的所述充氣管路上還設置有氣瓶壓力檢測表，所述氣瓶壓力檢測表用于檢測所述氣瓶輸出的壓縮氣體的壓力。

上述用于運載火箭的氣動分離系統，與所述氣瓶連接的所述充氣管路的一端設置有充放氣口，所述充放氣口與氣瓶連接的所述充氣管路上設置有機械式充氣開關。

進一步地，所述機械式充氣開關與氣瓶連接的所述充氣管路上設置接口，所述氣瓶通過所述接口與箭體增壓輸送系統連接。