整流罩分离装置及其分离方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种军事器械技术领域的整流罩分离装置，包括整流罩罩体、前拔发动机、侧推发动机、引爆装置和连接解锁装置，前拔发动机、侧推发动机和引爆装置均设置在整流罩罩体内部，前拔发动机位于整流罩罩体内部顶端，侧推发动机位于前拔发动机的后部，引爆装置位于前拔发动机和侧推发动机之间，连接解锁装置设置在整流罩罩体的尾部，连接解锁装置连接整流罩罩体和主级，前拔发动机、侧推发动机、引爆装置和连接解锁装置相互配合工作，使整流罩罩体与主级安全可靠分离。本发明专利技术能够在高速、稠密大气环境下快速实现两级分离，分离过程结构不干涉，分离时振荡、冲击、气动等扰动小，分离过程同步性好、稳定度高，分离方法可实现性强。

Rectifier Hood Separation Device and Its Separation Method

【技术实现步骤摘要】
整流罩分离装置及其分离方法
本专利技术涉及军用器械
，具体地，涉及一种整流罩分离装置及其分离方法。
技术介绍
分离发射问题是航空、航天和武器系统中需要解决的一类重要力学问题，比如空中发射，大气层内飞行器的抛射，飞机、运载器的抛罩，外挂物投放，火箭的级间分离及吸气式飞行器抛罩等。随着军事技术的发展，运载器火箭卫星整流罩分离技术以及高超声速飞行器分离技术日益成为近年来的研究重点。运载火箭卫星整流罩的主要功能是火箭在大气层中飞行时给有效载荷提供良好的环境，避免受到大气层各种干扰因素的影响；当火箭飞出大气层后，将整流罩抛掉(或称作整流罩分离)，整流罩分离系统的设计必须使整流罩按要求的过顶速度完全脱离箭体，并且不与整流罩内有效载荷或是箭体发生任何碰撞。高超声速飞行器分离系统是将飞行器飞行过程中已经完成了预定工作，并在以后的飞行中无用的部分分离抛掉，从而改善飞行器的质量特性，提高其性能。分离系统的基本要求为：在分离之前要确保两分离体可靠地连接；在分离时，又要确保两分离体可靠地分离，并要保证分离过程中和分离之后，不构成足以影响继续飞行器正常飞行的危机，比如过大的振动、冲击、碰撞及环境污染等。申请号为CN201410229227.3的中国专利技术专利公开了一种火箭弹连接分离机构，包括前连接体、后连接体、螺钉、键；在前连接体和后连接体通过“螺纹加键”的连接结构连接，在平时的运输、搬运等勤务过程中，轴向连接力由前连接体和后连接体之间的螺纹段承担；在发射状态下弹体高速旋转产生的周向剪切力通过键结构承担；当进行分离操作时，分离药只需破坏前连接体和后连接体之间的连接螺纹和螺钉与整圆螺纹孔之间的紧固胶，实现开舱。但该结构设计部合理，分离效果差。在现有火箭的分离结构中，采用爆炸螺栓实现整流罩纵向结构的点式连接、分离，这种分离结构存在如下的缺点：分离中采用多个爆炸螺栓分布于纵向分离面，间距约1.5米，分离面受载刚度不连续，局部集中载荷过大；各个爆炸螺栓分离串联，单个螺栓不分离将导致分离失败；爆炸螺栓分离能源仅一份，不冗余，药剂失效将导致爆炸螺栓分离失败；安装爆炸螺栓的安装座尺寸大，位于整流罩壳体外部，影响飞行气动外形；分离后高速飞出的螺栓头主要采用局部遮挡的方式，避免撞击整流罩内的卫星及设备，遮挡结构安装复杂、捕获结构的可靠性差，无法满足分离性能要求，同时，高速飞出的螺栓头撞击遮挡结构产生高频的冲击波，影响周围设计正常工作。因此，有必要设计一种能够在高速、稠密大气环境下快速实现两级分离，分离过程结构不干涉，分离时振荡、冲击、气动等扰动小，分离过程同步性好、稳定度高，分离方法可实现性强的整流罩分离装置及其分离方法。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种整流罩分离装置及其分离方法，本专利技术能够在高速、稠密大气环境下快速实现两级分离，分离过程结构不干涉，分离时振荡、冲击、气动等扰动小，分离过程同步性好、稳定度高，分离方法可实现性强。本专利技术涉及一种整流罩分离装置，包括整流罩罩体、前拔发动机、侧推发动机、引爆装置和连接解锁装置，所述前拔发动机、所述侧推发动机和所述引爆装置均设置在所述整流罩罩体内部，所述前拔发动机位于所述整流罩罩体内部顶端，所述侧推发动机位于所述前拔发动机的后部并靠近所述整流罩罩体的质心，所述引爆装置位于所述前拔发动机和侧推发动机之间，所述连接解锁装置设置在所述整流罩罩体的尾部，所述连接解锁装置连接所述整流罩罩体和主级，所述前拔发动机、侧推发动机、引爆装置和连接解锁装置相配合工作，使得所述整流罩罩体能够与主级相分离。进一步地，所述整流罩罩体与主级嵌套长度占所述整流罩罩体总长度比例为76.49％。进一步地，所述前拔发动机为三喷管固体发动机。进一步地，所述侧推发动机为喷管固体发动机。进一步地，所述引爆装置包括点火器、导爆索和起爆器，所述点火器、所述导爆索和所述起爆器均设置在所述整流罩罩体内的顶部，所述点火器、所述导爆索和所述起爆器按照引爆顺序依次引爆。进一步地，所述引爆顺序为先引爆所述连接解锁装置，然后引爆所述前拔发动机，最后引爆所述侧推发动机。进一步地，所述连接解锁装置为多个，多个所述连接解锁装置均匀分布在所述整流罩罩体的外周，多个所述连接解锁装置将所述整流罩罩体与主级连接为一体结构。进一步地，所述连接解锁装置为分离螺栓。相应地，本专利技术还公开了一种整流罩分离装置的分离方法，包括如下步骤：步骤1：收到分离点火指令后，引爆装置工作，连接解锁装置爆炸解锁；步骤2：引爆装置的导爆索激活前拔发动机，将整流罩罩体向前拔出；步骤3：当整流罩罩体与主级达到安全距离后，引爆系统导爆索激活侧推发动机，将整流罩罩体侧向推开，保证整流罩罩体与主级分离至安全范围。进一步地，所述安全范围为整流罩分离0.5s内安全距离不小于3m。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、本专利技术的整流罩分离装置，能够在高速、稠密大气环境下快速实现两级分离，分离过程结构不干涉，分离时振荡、冲击、气动等扰动小，分离过程同步性好、稳定度高，分离方法可实现性强；2、本专利技术的整流罩分离装置，结构简单，体积小巧、紧凑，工作稳定性好、可靠性强，应用在整流罩上，分离前与整流罩为一体结构，设计合理，实用性强；3、本专利技术的整流罩快速分离方法，该分离方法简单，容易操作，便于工作人员对整流罩进行快速分离。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显。图1为本专利技术的整流罩的长嵌套的结构示意图；图2为本专利技术的长嵌套的剖面示意图；图3为本专利技术的长嵌套的剖面示意图；图4为本专利技术的前拔发动机的立体结构示意图；图5为本专利技术的侧推发动机的立体结构示意图；图6为本专利技术的分离火工子系统的结构示意图；图7为本专利技术的前拔发动机工作后两体相对位置关系图；图8为本专利技术的侧推发动机工作后两体相对位置关系图。其中，图中对应的附图标记为：1-整流罩罩体，2-前拔发动机，3-侧推发动机，4-引爆装置，5-连接解锁装置。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。实施例请参阅图1-8。如图1-8所示，本专利技术实施例提供了一种整流罩分离装置，包括整流罩罩体1、前拔发动机2、侧推发动机3、引爆装置4和连接解锁装置5，所述前拔发动机2、所述侧推发动机3和所述引爆装置4均设置在所述整流罩罩体1内部，所述前拔发动机2位于所述整流罩罩体1内部顶端，所述侧推发动机3位于所述前拔发动机2的后部并靠近所述整流罩罩体1的质心，所述引爆装置4位于所述前拔发动机2和侧推发动机3之间，所述连接解锁装置5设置在所述整流罩罩体1的尾部，所述连接解锁装置5连接所述整流罩罩体1和主级，所述前拔发动机2、侧推发动机3、引爆装置4和连接解锁装置5相配合工作，使得所述整流罩罩体1能够与主级相分离。所述整流罩罩体1与主级嵌套长度占所述整流罩罩体1总长度比例为76.49％。所述前拔发动机2为三喷管固体发动机。所述侧推发动机3为喷管固体发动机。所述引爆装置4包括点火器、导爆索和起爆器，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种整流罩分离装置，其特征在于，包括整流罩罩体(1)、前拔发动机(2)、侧推发动机(3)、引爆装置(4)和连接解锁装置(5)，所述前拔发动机(2)、所述侧推发动机(3)和所述引爆装置(4)均设置在所述整流罩罩体(1)内部，所述前拔发动机(2)位于所述整流罩罩体(1)内部顶端，所述侧推发动机(3)位于所述前拔发动机(2)的后部并靠近所述整流罩罩体(1)的质心，所述引爆装置(4)位于所述前拔发动机(2)和侧推发动机(3)之间，所述连接解锁装置(5)设置在所述整流罩罩体(1)的尾部，所述连接解锁装置(5)连接所述整流罩罩体(1)和主级，所述前拔发动机(2)、侧推发动机(3)、引爆装置(4)和连接解锁装置(5)相配合工作，使得所述整流罩罩体(1)能够与主级相分离。

【技术特征摘要】
1.一种整流罩分离装置，其特征在于，包括整流罩罩体(1)、前拔发动机(2)、侧推发动机(3)、引爆装置(4)和连接解锁装置(5)，所述前拔发动机(2)、所述侧推发动机(3)和所述引爆装置(4)均设置在所述整流罩罩体(1)内部，所述前拔发动机(2)位于所述整流罩罩体(1)内部顶端，所述侧推发动机(3)位于所述前拔发动机(2)的后部并靠近所述整流罩罩体(1)的质心，所述引爆装置(4)位于所述前拔发动机(2)和侧推发动机(3)之间，所述连接解锁装置(5)设置在所述整流罩罩体(1)的尾部，所述连接解锁装置(5)连接所述整流罩罩体(1)和主级，所述前拔发动机(2)、侧推发动机(3)、引爆装置(4)和连接解锁装置(5)相配合工作，使得所述整流罩罩体(1)能够与主级相分离。2.根据权利要求1所述的整流罩分离装置，其特征在于，所述整流罩罩体(1)与主级嵌套长度占所述整流罩罩体(1)总长度比例为76.49％。3.根据权利要求2所述的整流罩分离装置，其特征在于，所述前拔发动机(2)为三喷管固体发动机。4.根据权利要求3所述的整流罩分离装置，其特征在于，所述侧推发动机(3)为喷管固体发动机。5.根据权利要求1所述的整流罩分离装置，其特征在于，所述引爆装置(...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵征，杜厦，李晓龙，杨闯，尹航，张迎顺，魏黎明，方燏，杨艺，温超然，李勇，毕鹏，钟永建，张宏程，刘国刚，
申请(专利权)人：上海机电工程研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31