[發明專利]一種級間分離裝置、火箭及分離方法

在審

• 申請號: 202210162615.9
• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN114435633A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 楊祖儀
• 申請（專利權）人: 江蘇深藍航天有限公司
• 主分類號: B64G1/64
• 分類號: B64G1/64
• 代理公司: 北京鼎承知識產權代理有限公司 11551
• 代理人: 柯宏達;王銘珠

本公開提供一種級間分離裝置、火箭及分離方法，以降低級間分離結構的復雜性，提高級間分離的可靠性。其中級間分離裝置，包括鉤爪、自鎖機構和驅動機構，級間分離裝置具有第一狀態和第二狀態；在第一狀態時，自鎖機構與鉤爪鎖定，鉤爪將第一部件緊固在第二部件，自鎖機構用于控制驅動機構處在驅動關閉狀態；在第二狀態時，自鎖機構與鉤爪解鎖，自鎖機構用于控制驅動機構處在驅動打開狀態，使得驅動機構分離鉤爪與第一部件。本公開的級間分離裝置在機械結構上實現級間穩固連接和分離時的有效脫離，無需通過設備串聯的方式增加級間分離冗余度，降低結構復雜度和制造成本，提升級間分離的可靠性。

技術領域

本公開涉及級間分離的技術領域，尤其涉及一種級間分離裝置、火箭及分離方法。

背景技術

級間分離一般是指火箭下面級關機后與上面級相互分離，目的是脫離燃料耗盡級的多余載荷。為了保證分離前連接強度與分離過程的可靠性，一般采用爆炸螺栓對級間進行連接，需要進行級間分離時，只需引爆爆炸螺栓即可。

由于不能確保單個爆炸螺栓在進行級間分離時能夠100%成功引爆，因此需要通過設備功能層面串聯等方式增加級間分離的冗余度，這也直接增加了加了相應設備的復雜度和制造成本。

發明內容

為解決上述技術問題，本公開提供一種級間分離裝置、火箭及分離方法，以降低級間分離結構的復雜性，提高級間分離的可靠性。

本公開的技術方案是這樣實現的：

第一方面，本公開提供一種級間分離裝置，包括鉤爪、自鎖機構和驅動機構，所述級間分離裝置具有第一狀態和第二狀態；

在第一狀態時，所述自鎖機構與所述鉤爪鎖定，所述鉤爪將第一部件緊固在第二部件，所述自鎖機構用于控制所述驅動機構處在驅動關閉狀態；

在第二狀態時，所述自鎖機構與所述鉤爪解鎖，所述自鎖機構用于控制所述驅動機構處在驅動打開狀態，使得所述驅動機構分離所述鉤爪與所述第一部件。

作為可選的實施方式，所述級間分離裝置還具有中間狀態，所述中間狀態位于所述第一狀態和所述第二狀態之間；所述驅動機構包括第一驅動單元，所述自鎖機構與所述第一驅動單元的驅動方式相同；

在所述第一狀態，所述自鎖機構的驅動源處在打開狀態，在所述中間狀態和所述第二狀態，所述自鎖機構的驅動源與所述第一驅動單元的驅動源均處在打開狀態。

作為可選的實施方式，所述第一驅動單元和所述自鎖機構均包括缸體以及位于所述缸體的活塞，

所述自鎖機構所包括的缸體側壁具有第一開口，所述第一驅動單元所包括的缸體側壁具有第二開口，所述第一開口和所述第二開口連接；

其中，在所述第一狀態，所述自鎖機構所包括的活塞密封所述第一開口，在所述中間狀態和所述第二狀態，所述自鎖機構所包括的活塞位于所述第一開口與所述自鎖機構所包括的缸體的缸底之間。

作為可選的實施方式，所述驅動機構包括第二驅動單元，所述第二驅動單元包括設在所述鉤爪上的開爪彈性件，所述開爪彈性件用于在所述第二狀態時分離所述鉤爪與所述第一部件。

作為可選的實施方式，所述裝置還包括夾緊機構，所述夾緊機構與所述第二部件背離所述第一部件的表面相抵；所述夾緊機構為可爆炸式夾緊機構，所述可爆炸式夾緊機構為爆炸螺栓。

作為可選的實施方式，所述裝置還包括可移動機構，所述可移動機構包括導軌以及設在所述導軌上的滑塊，所述導軌設在所述第二部件上；所述夾緊機構和所述自鎖機構均設在所述可移動機構上；所述開爪彈性件的一端與所述鉤爪連接，所述開爪彈性件的另一端與所述滑塊連接。

作為可選的實施方式，所述鉤爪與所述第一部件之間具有接觸面，所述接觸面與水平面之間的夾角大于所述鉤爪與所述第一部件接觸時的自鎖角。

第二方面，本公開提供一種火箭，包括前述的裝置。