一种高过载条件下火箭整流罩平抛分离方法技术

本发明专利技术涉及一种高过载条件下火箭整流罩平抛分离方法，所述整流罩包括第一半罩、第二半罩、分离装置；计算得到整流罩质心，通过位置布局，使所述分离装置的合力作用点处于整流罩质心之上。本发明专利技术平抛分离整流罩质心处于火箭与半罩过载作用力外侧，且分离装置的合力处于整流罩质心上侧，整流罩分离后呈整流罩半罩呈现“倒八字”姿态，避免与有效载荷碰撞。选择在火箭主动段进行平抛分离，抛罩时序提前，减小上面级的飞行重量，能有效提高火箭运载能力。能有效提高火箭运载能力。能有效提高火箭运载能力。

【技术实现步骤摘要】
一种高过载条件下火箭整流罩平抛分离方法


[0001]本专利技术属于运载火箭
，具体涉及一种高过载条件下火箭整流罩平抛分离方法。

技术介绍

[0002]当运载火箭飞行至大气层较为稀薄的高度时，其受到的大气阻力已经十分微小，此时，有效载荷不再需要整流罩的保护，同时，为了减小结构重量以节约燃料，以及改善飞行特性，需将整流罩进行分离。
[0003]目前一般选择火箭过载较小的阶段进行整流罩分离，可减小分离难度，但同时因分离时间较迟，导致火箭需维持较重的重量进行主动段飞行，降低了火箭运载能力；若要整流罩提前在高过载环境下分离，需克服过载做功，大大增加了分离难度。
[0004]为了增加火箭运载能力，需要将抛罩时序提前，同时又要克服高过载环境，这就需要提出一种新的高过载条件下的平抛分离方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种过载条件下的平抛分离方法，以克服现有技术中必须选择过载相对较小的飞行阶段内进行整流罩分离，导致火箭的运载能力受到损失的缺陷。
[0006]本专利技术采用的技术方案为：一种高过载条件下火箭整流罩平抛分离方法，所述整流罩包括第一半罩、第二半罩、分离装置；计算得到整流罩质心，通过位置布局，使所述分离装置的合力作用点处于整流罩质心之上。
[0007]进一步地，所述分离装置包括4个分离气缸，每个半罩上设置有两个分离气缸，两个半罩上的分离气缸相对称。
[0008]进一步地，所述分离气缸包括气缸筒和气缸杆，所述气缸筒和气缸杆之间有间隙。
>[0009]进一步地，所述分离装置采用分离弹簧。
[0010]进一步地，在运载火箭飞行主动进行平抛分离。
[0011]进一步地，所述平抛分离时，火箭轴向过载为0g
‑
3.5g。
[0012]进一步地，平抛分离时，先进行整流罩的横向分离面解锁；再进行整流罩的纵向分离面的解锁。
[0013]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0014]平抛分离整流罩质心处于火箭与半罩过载作用力外侧，且分离装置的合力处于整流罩质心上侧，整流罩分离后呈整流罩半罩呈现“倒八字”姿态，避免与有效载荷碰撞。
[0015]本专利技术选择在火箭主动段进行平抛分离，抛罩时序提前，减小上面级的飞行重量，能有效提高火箭运载能力。
[0016]整流罩平抛分离相对于整流罩旋转抛分离箭体外表无铰链突出物，对气动的影响较小。同时在高过载环境下，传统的整流罩轴向分离和旋转抛分离方法需克服过载做功，大大增加分离难度，本专利技术采用平抛分离只需克服过载产生的摩擦力做功，所需分离能量最
小，分离相对容易。
[0017]优化了分离时序，分离装置为压缩状态的弹簧或者气缸时，整流罩先轴向解锁再纵向解锁整流罩，分离风险较小。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例的平抛分离整流罩结构示意图；
[0019]图2为本专利技术实施例的平抛分离整流罩分离气缸结构示意图；
[0020]图3为本专利技术平抛分离整流罩分离过程中受力及分离姿态示意图。
[0021]图4为本专利技术实施例的直线导向区域与限位杆配合示意图。
[0022]符号说明：1
‑
第一半罩；2
‑
第一分离装置底座；3
‑
纵向解锁螺栓；4
‑
第二半罩；5
‑
第二分离装置底座，6
‑
分离装置，61
‑
气缸杆，611
‑
突出部，62
‑
气缸筒，63
‑
侧向支撑，64
‑
后端盖，7
‑
横向解锁螺栓，8
‑
火箭末级，81
‑
限位杆，82
‑
直线导向区域，9
‑
半罩质心。
具体实施方式
[0023]下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
[0024]本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0025]本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
[0026]下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。
[0027]一种高过载条件下火箭整流罩平抛分离方法，如图1所示，所述整流罩包括第一半罩、第二半罩、分离装置；
[0028]整流罩端头帽对半分开，分别与第一半罩、第二半罩壳体相连；对整流罩结构进行布局设计，使第一半罩、第二半罩质量质心对称。
[0029]分离过程中，整流罩质心处于箭体与整流罩作用力F1的外侧；
[0030]根据整流罩质量、质心等参数确定气缸分离装置布局，使分离装置的合力处于整流罩质心之上。
[0031]具体的，平行力的合力作用点到分力的距离与分离大小成正比，本实施例4个气缸的推力相同，因此4个气缸的合力在4个气缸的布局中心，让布局中心处于整流罩质心上方即可：
[0032]在另外的实施例中，让4个气缸的布局中心与整流罩质心重合，通过设计使上方2
个气缸推力较大，下方2个气缸推力较小，也可实现分离装置的合力处于整流罩质心之上。
[0033]本实施例采用的平抛分离整流罩，如图1所示，分离装置通过第一分离装置底座和第二分离装置底座安装在半罩上；
[0034]第一分离装置底座第二分离装置底座分别对称安装在半罩上；本实施例中分离装置包括4个分离气缸，每个半罩上设置有两个分离气缸，两个半罩上的分离气缸相对称。
[0035]如图2所示，分离气缸包括气缸杆和气缸筒，气缸杆和气缸筒分别通过第一分离装置底座第二分离装置底座安装于两半罩上；还包括设置在壳体内侧壁上的侧向支撑，用于支撑气缸筒；
[0036]具体的，第一分离装置底座设有铰接孔，气缸杆与第一分离装置底座铰接，并且气缸杆铰接端伸出设置有一段突出部，当气缸杆发生旋转，突出部会与第一分离装置底座相抵触，限制作动杆在第一分离装置底座上的转动，本实施例中，限制了作动杆只能向下转动3
°
；
[0037]气缸筒通过螺栓与第二分离装置底座固定。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高过载条件下火箭整流罩平抛分离方法，所述整流罩包括第一半罩、第二半罩、分离装置；其特征在于，包括：计算得到整流罩质心，通过位置布局，使所述分离装置分离时的合力作用点处于整流罩质心之上。2.根据权利要求1所述的一种高过载条件下火箭整流罩平抛分离方法，其特征在于，所述分离装置包括4个分离气缸，每个半罩上设置有两个分离气缸，两个半罩上的分离气缸相对称。3.根据权利要求2所述的一种高过载条件下火箭整流罩平抛分离方法，其特征在于，所述分离气缸包括气缸筒和气缸杆，所述气缸筒和气缸杆之间有间隙。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：周思博，翟海涛，代志刚，刘家欣，王梓尧，严波，黄小青，
申请(专利权)人：航天科工火箭技术有限公司，
类型：发明
国别省市：