燃气舵面连接结构及飞行器燃气舵面解锁分离方法技术

本发明专利技术提供了一种燃气舵面连接结构及飞行器燃气舵面解锁分离方法。所述燃气舵面连接结构，包括燃气舵面本体、支座、弹性件以及传动轴；燃气舵面本体上设置有卡齿结构与第一凸台结构；支座上设置有卡槽结构及中央容纳空间，所述传动轴的一端连接有第二凸台结构；传动轴的另一端用于连接外界驱动电机；所述燃气舵面连接结构具有初始状态与解锁状态。本发明专利技术通过采用卡槽结构与卡齿结构的配合，结合燃气舵面的旋转与弹性件的弹力，即可实现燃气舵面的分离，本发明专利技术结构简单，且不采用任何火工或烧蚀技术，不需要设计复杂火工线路的同时也能够通过控制传动轴的旋转时间与速度，准确的控制燃气舵面本体的分离时间。气舵面本体的分离时间。气舵面本体的分离时间。

【技术实现步骤摘要】
燃气舵面连接结构及飞行器燃气舵面解锁分离方法


[0001]本专利技术涉及飞行器结构设计领域，具体地，涉及一种燃气舵面连接结构及飞行器燃气舵面解锁分离方法。特别地，涉及燃气舵面连接结构及飞行器燃气舵面自主解锁分离方法。

技术介绍

[0002]由于某些特殊任务需要，飞行器需要在较低速度情况下完成弹体姿态角大角度转动。由于低速状态下空气舵效率较低，故需要推力矢量控制实现该动作，燃气舵技术为推力矢量控制技术之一。
[0003]但燃气舵面会影响发动机推力性能，故燃气舵在飞行器完成机动任务后，常通过舱段分离或烧蚀舵面技术实现燃气舵面与飞行器分离，保证发动机燃气通路顺畅。
[0004]其中，舱段分离方案多采用爆炸螺栓实现，爆炸螺栓为火工品，整体技术复杂且需增加点火线路和安装空间。而烧蚀舵面技术无法精确控制舵面完成烧蚀的时间。
[0005]因此目前缺少一种结构简单，且效果可靠的解锁分离方法。
[0006]专利文献CN 109795720 A公开了一种航天器舱段分离用火工装置引爆控制设计方法，包括步骤：a.设计航天器舱段分离用火工装置引爆控制电路；b.基于所述a步骤中的控制电路，设计冗余控制电路。但该方案仍然使用火工装置引爆方法实现舱段分离，仍然存在点火线路设计复杂，需要单独设计点火线路的缺陷。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种燃气舵面连接结构及飞行器燃气舵面解锁分离方法。
[0008]根据本专利技术提供的一种燃气舵面连接结构，包括燃气舵面本体、支座、弹性件以及传动轴；
[0009]燃气舵面本体上设置有卡齿结构与第一凸台结构；所述第一凸台结构位于所述卡齿结构下方；
[0010]支座上设置有卡槽结构及中央容纳空间，所述卡槽结构在所述中央容纳空间上方；所述传动轴的一端连接有第二凸台结构；传动轴的另一端用于连接外界驱动电机；
[0011]所述燃气舵面连接结构具有初始状态与解锁状态；
[0012]在初始状态下，燃气舵面本体的端部通过卡齿结构嵌于支座的卡槽结构及中央容纳空间内；所述传动轴的一端位于所述中央容纳空间内，且所述传动轴的一端通过第二凸台结构与所述第一凸台结构相抵；所述传动轴的另一端穿过所述燃气舵面本体延伸至所述燃气舵面本体外；所述弹性件安装在所述中央容纳空间内，所述弹性件的一端与所述卡齿结构相抵，所述弹性件的另一端与支座相抵，且所述弹性件处于压缩状态；
[0013]在初始状态切换为解锁状态时，传动轴带动所述燃气舵面本体旋转，所述卡齿结构在所述弹性件的作用下脱离所述卡槽结构。
[0014]优选的，所述传动轴与第一凸台结构一体连接，所述第一凸台结构与第二凸台结构相互匹配。
[0015]优选的，所述中央容纳空间包括第一容纳腔、第二容纳腔、第三容纳腔；
[0016]卡槽结构包括槽结构以及限位块；
[0017]所述第一容纳腔、第二容纳腔、第三容纳腔、槽结构由下至上依次连通，所述第一容纳腔位于所述支座的一端，槽结构位于所述支座的另一端；
[0018]所述第一容纳腔、第二容纳腔、第三容纳腔以及槽结构的半径依次增大；
[0019]所述限位块的数量为多个，多个限位块对称布置在所述槽结构的顶端，所述限位块的内径小于所述槽结构的内径。
[0020]优选的，所述弹性件为弹簧，所述弹簧安装在所述第三容纳腔内，且套设在所述第一凸台结构外侧。
[0021]优选的，所述支座紧固安装在外界飞行器上。
[0022]优选的，所述卡齿结构包括连接台与卡齿部；
[0023]所述卡齿部的数量与所述限位块的数量相匹配，多个卡齿部沿所述连接台的周向布置；
[0024]所述第一凸台结构、连接台以及卡齿部的外径依次增大；
[0025]所述卡齿部的外径小于槽结构内径且大于所述限位块的内径。
[0026]根据本专利技术提供的一种飞行器燃气舵面解锁分离方法，采用所述的燃气舵面连接结构；
[0027]还包括如下步骤：
[0028]S1、初始状态下，燃气舵面本体的端部通过卡齿结构嵌于支座的卡槽结构及中央容纳空间内，实现燃气舵面展向固定使其正常工作；
[0029]S2、外界驱动电机驱动传动轴带动所述燃气舵面本体偏转预设角度；
[0030]S3、在弹性件的作用下，卡齿结构脱离卡槽结构，完成燃气舵面本体与支座的分离。
[0031]优选的，在所述步骤S1中，
[0032]燃气舵面本体中的卡齿部被支座中的限位块阻挡，使燃气舵面本体与支座相互连接。
[0033]优选的，在所述步骤S2中，
[0034]随着燃气舵面本体的角度偏转，卡齿部偏转出限位块的位置，此时卡齿部未被限位块阻挡，完成解锁步骤。
[0035]优选的，所述步骤S3中，在弹性件的弹力作用下，弹性件驱动所述卡齿部向上运动，使燃气舵面本体整体向上脱离支座，完成燃气舵面本体与支座的分离。
[0036]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0037]1、本专利技术通过采用卡槽结构与卡齿结构的配合，结合燃气舵面的旋转与弹性件的弹力，即可实现燃气舵面的分离，本专利技术结构简单，且不采用任何火工或烧蚀技术，不需要设计复杂火工线路的同时也能够通过控制传动轴的旋转时间与速度，准确的控制燃气舵面本体的分离时间。
[0038]2、本专利技术的分离方法操作简便，步骤简单，仅需操作传动轴旋转，及可实现燃气舵
面的分离。
附图说明
[0039]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：
[0040]图1为本专利技术的剖面结构示意图；
[0041]图2为图1的立体结构示意图；
[0042]图3为燃气舵面本体的结构示意图；
[0043]图4为支座的结构示意图；
[0044]图5为传动轴的结构示意图；
[0045]图6为步骤S1时，燃气舵面连接结构的结构示意图；
[0046]图7为步骤S2时，燃气舵面连接结构的结构示意图；
[0047]图8为步骤S3时，燃气舵面连接结构的结构示意图。
[0048]图中示出：
[0049]具体实施方式
[0050]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，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0051]本专利技术提供了一种燃气舵面连接结构，如图1
‑
5所示，包括燃气舵面本体1、支座2、弹性件3以及传动轴4；在一个优选例中，所述支座2紧固安装在外界飞行器上。
[0052]燃气舵面本体1上设置有卡齿结构11与第一凸台结构12；所述第一凸台结构12位于所述卡齿结构11下方；
[0053]支座2上设置有卡槽结构及中央本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃气舵面连接结构，其特征在于，包括燃气舵面本体(1)、支座(2)、弹性件(3)以及传动轴(4)；燃气舵面本体(1)上设置有卡齿结构(11)与第一凸台结构(12)；所述第一凸台结构(12)位于所述卡齿结构(11)下方；支座(2)上设置有卡槽结构及中央容纳空间，所述卡槽结构在所述中央容纳空间上方；所述传动轴(4)的一端连接有第二凸台结构(41)；传动轴(4)的另一端用于连接外界驱动电机；所述燃气舵面连接结构具有初始状态与解锁状态；在初始状态下，燃气舵面本体(1)的端部通过卡齿结构(11)嵌于支座(2)的卡槽结构及中央容纳空间内；所述传动轴(4)的一端位于所述中央容纳空间内，且所述传动轴(4)的一端通过第二凸台结构(41)与所述第一凸台结构(12)相抵；所述传动轴(4)的另一端穿过所述燃气舵面本体(1)延伸至所述燃气舵面本体(1)外；所述弹性件(3)安装在所述中央容纳空间内，所述弹性件(3)的一端与所述卡齿结构(11)相抵，所述弹性件(3)的另一端与支座(2)相抵，且所述弹性件(3)处于压缩状态；在初始状态切换为解锁状态时，传动轴(4)带动所述燃气舵面本体(1)旋转，所述卡齿结构(11)在所述弹性件(3)的作用下脱离所述卡槽结构。2.根据权利要求1所述的燃气舵面连接结构，其特征在于，所述传动轴(4)与第二凸台结构(41)一体连接，所述第一凸台结构(12)与第二凸台结构(41)相互匹配。3.根据权利要求1所述的燃气舵面连接结构，其特征在于，所述中央容纳空间包括第一容纳腔(21)、第二容纳腔(22)、第三容纳腔(23)；卡槽结构包括槽结构(24)以及限位块(25)；所述第一容纳腔(21)、第二容纳腔(22)、第三容纳腔(23)、槽结构(24)由下至上依次连通，所述第一容纳腔(21)位于所述支座(2)的一端，槽结构(24)位于所述支座(2)的另一端；所述第一容纳腔(21)、第二容纳腔(22)、第三容纳腔(23)以及槽结构(24)的半径依次增大；所述限位块(25)的数量为多个，多个限位块(25)对称布置在所述槽结构(24)的顶端，所述限位块(25)的内径...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴烁，许泉，查颖，刘思禹，王若尧，华洲，钟永健，李勇，
申请(专利权)人：上海机电工程研究所，
类型：发明
国别省市：