本发明专利技术公开了一种多次分离的级间分离装置及其分离方法，涉及航天航空领域，一方面，该装置包括下面级、上面级、连接在下面级与上面级之间的级间段和分离防护件，级间段与上面级、下面级分别可拆卸连接，分离防护件位于级间空腔内并与上面级固定连接，当级间段部分与上面级分离时，分离防护件为分离提供限位和导向。另一方面，该分离方法包括以下步骤：当下面级工作结束后，控制系统发出一次分离指令，级间段后段与级间段中段分离；当下面级分离完成后，在发动机工作前或工作时，控制系统发出二次分离指令，级间段中段与级间段前段分离。通过分离防护件的限位和导向，使级间段中段分离时分离点更靠近上面级，最大限度降低航天器上的消极质量。的消极质量。的消极质量。
【技术实现步骤摘要】
一种多次分离的级间分离装置及其分离方法
[0001]本专利技术涉及航天航空
，具体涉及一种多次分离的级间分离装置及其分离方法。
技术介绍
[0002]在航天技术发展历程中，航天器往往采用两级或多级结构以提升运载能力，其中级间分离技术是航天器研究的关键技术之一。航天器的上下级之间通过级间段连接，当下面级工作结束后，一般通过级间分离的方式实现上下级分离，以降低航天器的消极质量，提升运载能力。
[0003]传统的级间分离一般采用一次分离的方式，在低空风场、发动机流场等干扰影响较大条件下，为避免分离时上下级发生碰撞，提高分离安全性，分离面一般靠近级间段与下面级连接处，分离后级间段随上面级飞行，仍存在一定消极质量，运载能力存在可提升空间。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种多次分离的级间分离装置及其分离方法，以解决现有技术中上面级在分离后存在消极质量而影响运载能力的问题。
[0005]为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：
[0006]一方面，本申请提供一种多次分离的级间分离装置，包括：
[0007]下面级、上面级及连接于上述下面级与上面级之间的级间段，上述级间段与上述下面级和上述上面级形成级间空腔，上述级间段包括：
[0008]‑
级间段前段，其一端与上述上面级固定连接或一体成型；
[0009]‑
级间段中段，其包括第一分离端和第二分离端，上述第二分离端与上述级间段前段远离上述上面级的一端可拆卸连接，且间隔上述上面级设定距离；
[0010]‑
级间段后段，其一端与上述级间段中段的第一分离端可拆卸连接，另一端与上述下面级固定连接或一体成型；
[0011]分离防护件，其与上述级间段前段或上述上面级固定连接，并位于上述级间空腔内，用于为上述级间段中段的分离提供限位和导向。
[0012]在一些可选的实施例中，上述级间段中段包括多个分离段，每两个分离段之间通过连接段可拆卸连接，位于两端的分离段分别与上述级间段前段和上述级间段后段可拆卸连接。
[0013]在一些可选的实施例中，上述第二分离端与上述级间段前段通过第二连接解锁装置可拆卸连接，上述第一分离端与上述级间段后段通过第一连接解锁装置可拆卸连接。
[0014]在一些可选的实施例中，上述第二连接解锁装置沿上述级间段前段的周向布置，上述第一连接解锁装置沿上述级间段后段的周向布置。
[0015]在一些可选的实施例中，上述第一连接解锁装置与第二连接解锁装置均为爆炸螺栓或切割索等。
[0016]在一些可选的实施例中，在上述下面级上还设有分离动力装置，上述分离动力装置为分离弹簧或高压气缸或分离发动机等。
[0017]在一些可选的实施例中，上述上面级还包括发动机，且位于上述级间空腔内。
[0018]在一些可选的实施例中，上述分离防护件为罩设在上述发动机外的圆筒。
[0019]在一些可选的实施例中，上述级间段中段上设有第二分离动力装置，用于为上述上面级分离提供推力。
[0020]另一方面，还提供一种多次分离的级间分离方法，利上述的多次分离的级间分离装置，包括以下步骤：
[0021]当下面级工作结束后，控制系统发出一次分离指令，级间段后段与级间段中段分离；
[0022]当上述下面级分离完成后，在发动机工作前或工作时，控制系统发出二次分离指令，级间段中段与级间段前段分离。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：通过将级间段分为级间段前段、级间段中段和级间段后段，并将级间段中段与级间段前段和级间段后段可拆卸连接，从而在分离时，在分离防护件的限位和导向作用下，使级间段中段分离时不会与上面级发生碰撞，使其可以快速安全的分离，从而可以将上面级与级间段的分离点更靠近上面级，通过两次或多次分离，最大限度降低航天器上的消极质量，提高航天器的运载能力。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术一种多次分离的级间分离装置的结构示意图；
[0026]图2为本专利技术一种多次分离的级间分离方法的步骤一示意图；
[0027]图3为本专利技术一种多次分离的级间分离方法的步骤二示意图。
[0028]图中：1、下面级；2、上面级；31、级间段前段；32、级间段中段；33、级间段后段；4、分离防护件；5、第一连接解锁装置；6、第二连接解锁装置；7、分离动力装置；8、发动机。
具体实施方式
[0029]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0030]以下结合附图对本专利技术的实施例作进一步详细说明。
[0031]由于传统的级间分离采用一次分离的方式，为避免在低空风场、发动机流场等干扰影响较大条件下，分离时上下级发生碰撞，或与发动机之间出现干扰而造成危险，因此分
离面会靠近下面级连接处，因此即使下面级分离后，仍存在一定的消极质量。
[0032]如图1所示，本申请提供一种多次分离的级间分离装置，包括下面级1、上面级2、连接在上述下面级1与上面级2之间的级间段，和分离防护件4，上述级间段与上述下面级1和上述上面级2形成级间空腔，且与上面级2、下面级1分别可拆卸连接，分离防护件4位于级间空腔内并与上面级2固定连接，当级间段部分与上面级2分离时，分离防护件4为分离提供限位和导向，避免分离时与其他零部件出现碰撞和干扰。
[0033]具体的，上述级间段包括级间段前段31、级间段中段32和级间段后段33，级间段前段31的一端与上述上面级2固定连接或一体成型；级间段中段32包括第一分离端和第二分离端，上述第二分离端与上述级间段前段31远离上述上面级2的一端可拆卸连接，且间隔上面级2设定距离；级间段后段33的一端与上述级间段中段32的第一分离端可拆卸连接，另一端与上述下面级1固定连接或一体成型。
[0034]可以理解，级间段前段31和上面级2可以通过螺栓固定连接在一起或直接将级间段前段31与上面级2一体成型，级间段后段33与下面级1通过螺栓固定连接在一起或直接与下面级1一体成型。这样设置的目的是，可以在不改变上面级和下面级结构的同时，通过设置不同的级间段来实现多次分离的目的，增加了在不同航天器和不同使用场景下，级间段的使用通用性。在本例中，级间段为两端开口的筒形结构，因此分离防护件4位于级间段中段32内，且在上面级2与下面级1之间。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多次分离的级间分离装置，其特征在于，包括：下面级(1)、上面级(2)及连接于所述下面级(1)与上面级(2)之间的级间段，所述级间段与所述下面级(1)和所述上面级(2)形成级间空腔，所述级间段包括：
‑
级间段前段(31)，其一端与所述上面级(2)固定连接或一体成型；
‑
级间段中段(32)，其包括第一分离端和第二分离端，所述第二分离端与所述级间段前段(31)远离所述上面级(2)的一端可拆卸连接，且间隔所述上面级(2)设定距离；
‑
级间段后段(33)，其一端与所述级间段中段(32)的第一分离端可拆卸连接，另一端与所述下面级(1)固定连接或一体成型；分离防护件(4)，其与所述级间段前段(31)或所述上面级(2)固定连接，并位于所述级间空腔内，用于为所述级间段中段(32)的分离提供限位和导向。2.如权利要求1所述的多次分离的级间分离装置，其特征在于，所述级间段中段(32)包括多个分离段，每两个分离段之间通过连接段可拆卸连接，位于两端的分离段分别与所述级间段前段(31)和所述级间段后段(33)可拆卸连接。3.如权利要求1所述的多次分离的级间分离装置，其特征在于，所述第二分离端与所述级间段前段(31)通过第二连接解锁装置(6)可拆卸连接，所述第一分离端与所述级间段后段(33)通过第一连接解锁装置(5)可拆卸连接。4.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁纪秋，陈腾芳，彭威，多乐乐，张榜，刘宪闯，张健鹏，
申请(专利权)人：湖北航天技术研究院总体设计所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。