[實用新型]一種運載火箭級間混合分離結構

有效

• 申請號: 201922445125.6
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN211685684U
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 彭小波;鄭立偉;崔深山
• 申請（專利權）人: 北京星際榮耀空間科技有限公司;北京星際榮耀科技有限責任公司
• 主分類號: B64G1/22
• 分類號: B64G1/22;B64G1/58;B64G1/64;B64G1/40
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 周衛賽

本實用新型公開了一種運載火箭級間混合分離結構，包括：首尾相連的上面級艙體和下面級艙體，所述上面級艙體的內部容納有開口朝向所述下面級艙體設置的發動機尾噴管；防熱裙組件，連接在所述上面級艙體內部下端和所述發動機尾噴管的外壁，用于防止所述發動機尾噴管噴出的噴流翻卷至所述上面級艙體內部。通過在上面級艙體內部下端發動機尾噴管的外壁之間連接防熱裙組件，可以防止發動機尾噴管噴出的噴流翻卷至上面級艙體內部，保護上面級艙體的內部儀器設備免受發動機尾噴流的反卷燒蝕；而采用上面級發動機尾噴管噴流提供級間分離沖量，可簡化箭體構造簡單，降低成本；同時非憋壓設計使得降低箭體的結構重量，提高箭體的運載效率。

技術領域

本實用新型涉及航空航天技術領域，具體涉及一種運載火箭級間混合分離結構。

背景技術

通常使用運載火箭作為運載工具將各類衛星等有效載荷送入太空，運載火箭通常是由多個子級組成的，每級都包括電氣設備、承載結構、動力系統等。每當下面級完成工作后，運載火箭必須要拋棄下面級以提高運載能力、確保有效載荷進入太空。

當前運載火箭級間分離主要有兩種方式：熱分離與冷分離。熱分離是指上面級發動機啟動時，下面級艙體與上面級艙體尚未分離，上面級發動機的推力作為分離沖量來源，上面級發動機點火后才解鎖級間連接，級間段艙體需憋壓；冷分離是指上面級發動機啟動時下面級艙體與上面級艙體已經分離，分離沖量不是來源于上面級發動機。

由于運載火箭在級間分離過程中的動力學擾動較大，為避免前后艙段分離后發生磕碰，需要前后艙段在分離時具有足夠大的分離沖量，以提高分離速度。對于冷分離方式，需要額外設置其它為前后艙段提供分離沖量的裝置，導致箭體的結構復雜度較大。目前的熱分離方式，需要上面級發動機先點火，在級間段艙體憋壓使前后艙段具有足夠大的分離沖量，然后再解鎖級間連接實現級間分離，但是憋壓設計對艙體的荷載能力要求較高，導致艙體結構的自重變大，進而影響箭體的運載效率。

因此，需要設計一種可以利用上面級發動機作為分離沖量來源、且無需進行憋壓、分離安全性高的運載火箭級間混合分離結構，以減少對箭體荷載能力的要求，降低箭體的結構自重，從而提高箭體的運載效率。

實用新型內容

因此，本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、艙體自重輕、運載效率高的運載火箭級間混合分離結構。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案如下：

一種運載火箭級間混合分離結構，包括：

首尾相連的上面級艙體和下面級艙體，所述上面級艙體的內部容納有開口朝向所述下面級艙體設置的發動機尾噴管；

防熱裙組件，連接在所述上面級艙體內部下端和所述發動機尾噴管的外壁，用于防止所述發動機尾噴管噴出的噴流翻卷至所述上面級艙體內部。

進一步地，所述防熱裙組件包括：

防熱裙支架，具有若干個，且周向間隔安裝在所述上面級艙體的內壁上；

防熱裙安裝板，與若干所述防熱裙支架連接，且擋在所述發動機尾噴管外壁和所述上面級艙體內壁之間；

防熱裙，固定在所述防熱裙安裝板上，且與所述發動機尾噴管外形相配的用于防止所述發動機尾噴管噴出的噴流沿所述防熱裙安裝板和所述發動機尾噴管外壁之間的間隙翻卷至所述上面級艙體內部。

進一步地，所述上面級艙體的外部連接有分離插座，所述下面級艙體的外部連接有分離插頭；所述分離插頭和所述分離插座沿所述上面級艙體和所述下面級艙體的連接方向可拔插連接。

進一步地，所述上面級艙體和所述下面級艙體的連接部分均為圓筒形結構；所述分離插頭和所述分離插座均有多個且沿所述下面級艙體的周向方向均勻間隔布置。