[發明專利]一種適用于運載火箭落區控制的通用級間段結構

有效

• 申請號: 202011272302.6
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112432564B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 李澤琛;張東;閆偉;王辰;王淑范;張希;姚瑞娟;夏慧;王會平;張登宇;陳友偉;尹蓮花;尹建華;任東鴻;劉長志;李長龍;王筱宇;胡蘇珍
• 申請（專利權）人: 北京宇航系統工程研究所
• 主分類號: F42B15/01
• 分類號: F42B15/01;F42B15/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張麗娜

本發明涉及一種適用于運載火箭落區控制的通用級間段結構，屬于運載火箭箭體結構設計技術領域。通用級間段結構組合裝配效率高可以滿足多型火箭舵控任務的需求：通用舵控段與前、后級間段對接孔的分布相同，僅僅通過旋轉其相對角度，即可實現舵控段與前、后級間的組合，對接裝配孔加工簡單和部段裝配操作簡捷，組合裝配效果高；同時可以根據舵控飛行任務的不同，實現舵控段與上、下級間段環向相對角度不同的組合裝配，實現在不同型號火箭的級間段結構裝配空氣舵順利完成舵控功能，從而滿足一子級落區精確控制的需求。

技術領域

本發明涉及一種適用于運載火箭落區控制的通用級間段結構，屬于運載火箭箭體結構設計技術領域。

背景技術

級間段結構通常位于運載火箭的一、二子級結構之間，是具有連接一、二子級功能的殼體結構，具有落區控制功能的運載火箭需要在級間段結構上裝配控制子級落區軌跡的舵控等相關系統，為了能夠適應現役運載火箭的高密度發射需求，亟需一種能夠滿足多型火箭回收的通用級間段結構。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提出一種適用于運載火箭落區控制的通用級間段結構，為解決運載火箭高密度發射后子級落區人口密度大、疏散成本高的問題，需要一種通用型級間段結構，既滿足現役不同型號火箭對級間段結構的不同使用要求；也要滿足高密度發射任務帶來的運載火箭艙段生產交付周期短的需求；還要滿足不同的舵控系統在級間段上裝配精度要求苛刻的需求。

本發明的技術解決方案是：

一種適用于運載火箭落區控制的通用級間段結構，該通用級間段結構分為前級間段、舵控段和后級間段三部分；

前級間段為加筋的圓柱形的殼體結構，根據舵控段的位置分布，調整前級間段的高度；

前級間段和舵控段殼體結構的高度固定；

舵控段裝配有安裝舵控系統的舵控盒和加強筋，舵控盒與加強筋條形成圓柱形的殼體結構，舵控盒與空氣舵翼面連接，舵控盒內的舵控系統實現對空氣舵擺動的控制；

后級間段結構為加筋的圓柱形的殼體結構，在后級間段底端固定連接一個鎖緊裝置，當空氣舵翼面折疊后通過鎖緊裝置進行鎖緊，并與后級間段連接；

前級間段的底端與舵控段的頂端通過法蘭固定連接，舵控段的底端與后級間段的頂端通過法蘭固定連接；

后級間段結構的高度為適應不同型號火箭對級間段結構的要求而可變，最后三個部段可組裝形成不同長度的級間段，滿足現有多個在飛型號對不同長度的級間段結構的使用要求。

舵控段在殼體內側裝有舵控系統安裝支座，支座內部裝配有能夠實現舵控任務的舵控系統，支座保證舵控系統與殼體的高精度裝配從而實現在一子級再入時對空氣舵不規則連續擺動的精確控制，最終實現一子級再入落點的可控；

舵控段的底端法蘭和頂端法蘭均分布對接孔，通過法蘭對接孔的角度旋轉實現舵控段與上前級間段和后級間段結構的周向相對角度不同的裝配組合，現役在飛的多型火箭由于芯一級和助推段的布局不同，因此大尺寸翼面的空氣舵在級間段上裝配空間各不相同，通過舵控段與前級間段和后級間段在環向不同相對角度的裝配組合，能夠實現空氣舵的折疊-展開運動不與助推段結構發生干涉，保證在不影響火箭上升飛行段的功能前期下實現再入飛行段的落區控制功能。

后級間段結構裝配空氣舵折疊的鎖定裝置，在火箭飛行段保持空氣舵舵面與級間段的固定狀態，對火箭的飛行不產生干擾，在一子級再入時，鎖定裝置解鎖，促使空氣舵展開，保證空氣舵后續動作的進行。

有益效果