一种自动分离式姿控发动机结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自动分离式姿控发动机结构，包括姿控发动机壳体(1)，姿控发动机壳体(1)包括沿着主发动机(14)外周向布置的第一壳体和第二壳体；第一壳体和第二壳体之间通过位于主发动机(14)外周向的第一弹簧(12)、第一爆炸螺栓(13)连接；第一壳体和第二壳体的轴向前端面通过第二弹簧(6)、第二爆炸螺栓(7)与主发动机(14)连接；第一壳体和第二壳体的轴向后端面上设置有喷管座(4)，喷管座(4)末端与电磁阀开关(11)连接，喷管座(4)的侧表面上设置有喷管(10)；第一壳体和第二壳体的内部设置有点火药盒(9)和药柱(8)。本实用新型专利技术设计原理可靠，结构合理，使用安全可靠，功能完整。

A structure of automatic separation attitude control engine

【技术实现步骤摘要】
一种自动分离式姿控发动机结构
本技术涉及一种自动分离姿控发动机结构，该结构用于解决火箭、导弹飞行过程中的姿态控制，实现火箭、导弹飞行姿态调节，更有利于攻击目标，属于机械制造
，也可用于其它航空、航天飞行器姿控动力系统。
技术介绍
空间武器日益发展，作战目标的高机动性和快速响应要求越来越高，地空导弹防空系统的研究更是日益激烈，提高防空机动性和防空的应对能力，多脉冲姿、轨控动力系统更是研究的热潮，尤其在固体燃气发生器及固体火箭发动机领域，姿控动力系统的开发非常困难，为了更好地实现能量的充分使用，需要研制一种姿控发动机，在其完成工作后，实现与主发动机自动分离，节省主发动机能量的消耗，扩大导弹的攻击、拦截的空间范围，大大提高导弹的攻击效率，另外通过调节姿态，实现更准确的角度攻击目标，大大提高攻击目标的有效性。为了实现上述任务要求，需要通过各种姿控发动机结构设计、功能仿真，性能验证、结构改进、再分析验证，最终才能研发出自动分离姿控发动机结构。
技术实现思路
为达到上述目的，本技术旨在提供一种自动分离式姿控发动机结构，结构可靠合理，安装操作方便，使用多样灵活，可以满足各种姿、轨控火箭动力系统性能要求。在进行自控发动机结构研究过程中，一方面要实现姿控发动机功能；另一方面还要保证主发动机总长度不发生改变，完成姿控动作后自动分离主发动机，保证主发动机高效工作，为实现该要求的发动机，特研发本姿控发动机结构，顺利实现燃气发生器的多脉冲性能。为了达到上述目的，本技术采用下述方案：一种自动分离式姿控发动机结构，包括姿控发动机壳体，所述姿控发动机壳体包括沿着主发动机外周向布置的第一壳体和第二壳体；第一壳体和第二壳体之间通过位于主发动机外周向的第一弹簧、第一爆炸螺栓连接；第一壳体和第二壳体的轴向前端面通过第二弹簧、第二爆炸螺栓与主发动机连接；第一壳体和第二壳体的轴向后端面上设置有喷管座，喷管座末端与电磁阀开关连接，喷管座的侧表面上设置有喷管；第一壳体和第二壳体的内部设置有点火药盒和药柱。进一步，所述第一壳体和第二壳体关于主发动机轴线中心对称。进一步，所述第一壳体和第二壳体轴向后端面上的喷管关于主发动机轴线中心对称。进一步，所述喷管有八个，两个一组，同组的喷管管嘴轴线相互垂直。进一步，所述第二弹簧、第二爆炸螺栓经链接舱与主发动机连接。进一步，所述点火药盒和药柱在一条直线上，且该直线平行于主发动机轴线，点火药盒靠近喷管座一侧，药柱靠近第二爆炸螺栓一侧。本技术中自动分离姿控发动机设计原理可行，结构可靠合理，安装操作方便，使用多样灵活，可以满足各种姿、轨控火箭动力系统性能要求，实现产品创新性及灵活性。附图说明图1为姿控发动机结构剖面简图；图2为姿控发动机装配至主发动机上结构简图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的说明，但不应就此理解为本技术所述主题的范围仅限于以下的实施例，在不脱离本技术上述技术构思的情况下，凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更，均包括在本技术的范围内。本实施例中，姿控发动机结构简图如图1及图2所示，姿控发动机15主要由点火药盒9、姿控发动机壳体1、药柱8、后端盖2(含燃气通道及药柱限位架)、绝热层3、喷管座4、喷管10、电磁阀开关11、堵盖、第一爆炸螺栓13、第二爆炸螺栓7、第一弹簧12(圆柱螺旋弹簧)、第二弹簧6(圆柱螺旋弹簧)等零部件组成，姿控发动机15包括对称分布的第一壳体和第二壳体，其与主发动机14采用爆炸螺栓(包括环向的第一爆炸螺栓13和轴向的第二爆炸螺栓7)连接，在姿控发动机15工作完毕后，控制系统自动发出指令引爆爆炸螺栓，轴向和环向爆炸螺栓同时爆炸断裂，由预压缩的弹簧(包括第一弹簧12和第二弹簧6)将姿控发动机15整体轴向、环向弹出，实现姿控发动机15的自动分离，通过分析和试验验证爆炸螺栓爆炸能量不会对动力系统造成影响。具体来说，第一壳体和第二壳体关于主发动机14轴线中心对称。第一壳体和第二壳体轴向后端面上的喷管10关于主发动机14轴线中心对称。喷管10有八个，两个一组，同组的喷管10管嘴轴线相互垂直。第二弹簧6、第二爆炸螺栓7经链接舱5与主发动机14连接。点火药盒9和药柱8在一条直线上，且该直线平行于主发动机14轴线，点火药盒9靠近喷管座4一侧，药柱8靠近第二爆炸螺7栓一侧。本实施例中的自动分离姿控发动机结构，能提高火箭高机动性及空间变姿变轨能力，大大增强导弹的空间作战能力，其结构使用方便，使用灵活性较强，安装方便，产品可根据实际需要选着安装姿控发动机的数量，可实现多脉冲姿控发动机的使用，若能准确调整导弹及姿控发动机质心位置，可实现姿控发动机变成轨控发动机，可以控制导弹飞行轨道，大大提高导弹空间飞行外弹道复杂度，更有利于绕过地方对导弹的拦截，同时也提高导弹拦截敌方进攻目标有效性，增多更多飞行的轨道和拦截目标的方式，更是将导弹发射位置隐蔽起来，由于轨道飞行的复杂多样，导致敌军无法预测导弹发射位置，对导弹发射起到隐蔽保护的作用，大大提高作战安全。与同类姿控发动机相比成本交底，灵活性比较强，应用范围比较广，市场需求量及经济效率相对较高，应用也非常灵活，根据需要选择使用数量，产品具有结构简单、应用多样化的优点。本技术根据固体火箭动力系统点火特点进行分析，提出实现姿控发动机及自动分离结构难点分析，姿控发动机难点在与发动机姿控控制方式，八喷管独立控制开度，从结构设计上难度很大，而自动分离机构更是需要充分考虑结构的可靠性，提出姿控发动机方案进行结构设计，强度计算、三维建模、结构仿真、功能分析、结构优化、性能分析及初试产品生产，强度性能验证，结构性能试验。通过强度性能试验，通过水压强度试验满足达16MPa压强的强度考核，爆破压强满足23MPa强度考核，满足姿控发动机功能要求，能实现自动分离的效果。本技术通过对姿控发动机结构设计、计算分析、三维建模、结构仿真、功能分析、结构优化、性能分析及产品生产，强度性能验证，产品性能试验，最终实现产品的研发。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动分离式姿控发动机结构，其特征在于：包括姿控发动机壳体(1)，/n所述姿控发动机壳体(1)包括沿着主发动机(14)外周向布置的第一壳体和第二壳体；/n第一壳体和第二壳体之间通过位于主发动机(14)外周向的第一弹簧(12)、第一爆炸螺栓(13)连接；/n第一壳体和第二壳体的轴向前端面通过第二弹簧(6)、第二爆炸螺栓(7)与主发动机(14)连接；/n第一壳体和第二壳体的轴向后端面上设置有喷管座(4)，喷管座(4)末端与电磁阀开关(11)连接，喷管座(4)的侧表面上设置有喷管(10)；/n第一壳体和第二壳体的内部设置有点火药盒(9)和药柱(8)。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动分离式姿控发动机结构，其特征在于：包括姿控发动机壳体(1)，
所述姿控发动机壳体(1)包括沿着主发动机(14)外周向布置的第一壳体和第二壳体；
第一壳体和第二壳体之间通过位于主发动机(14)外周向的第一弹簧(12)、第一爆炸螺栓(13)连接；
第一壳体和第二壳体的轴向前端面通过第二弹簧(6)、第二爆炸螺栓(7)与主发动机(14)连接；
第一壳体和第二壳体的轴向后端面上设置有喷管座(4)，喷管座(4)末端与电磁阀开关(11)连接，喷管座(4)的侧表面上设置有喷管(10)；
第一壳体和第二壳体的内部设置有点火药盒(9)和药柱(8)。


2.根据权利要求1所述的一种自动分离式姿控发动机结构，其特征在于：所述第一壳体和第二壳体关于主发动机(14)轴线中心对称。
<...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳国邦，刘忠，单震华，黄华平，
申请(专利权)人：贵州航天朝阳科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：贵州;52