[發明專利]一種固體火箭與水火箭集成的二級模型火箭

有效

• 申請號: 202310740247.6
• 申請日: 2023-06-21
• 公開（公告）號: CN116486673B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 劉龍斌;侯景洋;凌政輝;黃曉鋒
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G09B23/12
• 分類號: G09B23/12
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 李谷豐

本發明涉及一種固體火箭與水火箭集成的二級模型火箭。包括整流罩、水火箭箭體以及設在水火箭箭體下端的尾噴口，還包括固體火箭箭體、分離件以及壓力傳感點火裝置；固體火箭箭體下端通過分離件與水火箭箭體上端可拆卸連接，并置于水火箭箭體與整流罩之間；壓力傳感點火裝置設在水火箭箭體上端，并與固體火箭箭體上的固體火箭藥柱接觸。通過本發明結構，能夠綜合展示水火箭與固體火箭的原理和性能，可以實現僅通過一種教具便能讓學生了解兩種不同的模型火箭，為跨學科教育項目的創新開發提供案例參考與經驗借鑒。

技術領域

本申請涉及航空模型火箭技術領域，特別是涉及一種固體火箭與水火箭集成的二級模型火箭。

背景技術

在過去的實驗過程中，固體火箭藥柱燃料火箭與水火箭模型的制作在眾多航空航天類課程中被視作一項重要的實踐項目，模型火箭技術不僅可用于勞作教學，還可應用于基礎課程的教學，加深學生對基礎課的理解，可以幫助學生學習和掌握空氣動力學和飛行力學等方面的知識。

然而，傳統的固體火箭發動機的點火是依靠人為進行遙控點火完成的，這種方法的優點是可行性高，操作簡單，性價比高。但是該方法由操作人員手動操控在運用于二級分離的情況時對于分離時刻無法準確把握；另外依靠電動模塊計時點火一方面需要設計復雜的電路，另一方面在與水火箭結合時容易因電控系統魯棒性較低而導致短路等問題，并且由于手動注水后分離時刻并不一定固定，從而點火時刻依然存在偏差。

同時，傳統的水火箭采用塑料瓶與膠帶結合制作而成，具有制作簡單、成本較低、效果較好等優點。但應用于本項目時水火箭瓶體勢必在分離時與固體火箭噴出的火焰接觸，塑料瓶會被燒毀而導致發射失敗。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種固體火箭與水火箭集成的二級模型火箭，能夠實現僅通過一種模型便能展示水火箭與固體火箭原理與性能的模型火箭，并通過設計的壓力傳感點火裝置，準確把握最佳點火方式。

一種固體火箭與水火箭集成的二級模型火箭，包括水火箭箭體以及設在所述水火箭箭體下端的尾噴口，還包括固體火箭箭體、分離件以及壓力傳感點火裝置；

所述固體火箭箭體與所述水火箭箭體為可拆卸連接，通過分離件進行組裝及分離；

所述壓力傳感點火裝置設在所述水火箭箭體上端，并與所述固體火箭箭體上的固體火箭藥柱接觸；

所述壓力傳感點火裝置包括本體，所述本體上設有點火件及壓力監測組件；

所述點火件朝向所述固體火箭箭體設置，并與所述固體火箭藥柱接觸；

所述壓力監測組件朝向水火箭箭體設置，用以監測所述水火箭腔體內部壓強變化。

其中一個實施例中，所述固體火箭箭體為空腔結構，其腔體下端套設有固體火箭發動機；

所述固體火箭發動機上設有通孔，所述固體火箭藥柱設在所述通孔內。

其中一個實施例中，所述壓力傳感點火裝置還包括：分離傳動彈簧槽及牽引繩；

所述分離傳動彈簧槽設置在所述本體上，槽內固定有第一彈簧，所述第一彈簧具有預緊狀態與自然狀態；

當所述第一彈簧為預緊狀態時，所述牽引繩一端與所述壓力監測組件連接，另一端與所述固體火箭箭體連接，所述點火件與所述固體火箭藥柱端部接觸；

當所述第一彈簧為自然狀態時，所述牽引繩與所述壓力監測組件分離，所述點火件產生電火花點燃所述固體火箭藥柱。

其中一個實施例中，所述固體火箭發動機上設置有壓縮桿，所述壓縮桿數量與所述分離傳動彈簧槽相對應；

在所述水火箭箭體與所述固體火箭發動機組合時，所述壓縮桿進入所述分離傳動彈簧槽并與所述第一彈簧抵接，給與所述第一彈簧預緊力；