一种运载火箭制造技术

本申请涉及火箭技术领域，尤其涉及一种运载火箭，包括：整流罩、倒锥段和箭体柱段，箭体柱段的上边缘与倒锥段的下边缘固定；倒锥段的上端插入至整流罩的内部，并且倒锥段的上边缘固定至整流罩的内壁靠近整流罩的下边缘的位置，将整流罩处于倒锥段的上边缘与整流罩的下边缘之间的部分作为遮蔽裙段，以对倒锥段遮蔽脉动压力。本申请可以降低倒锥段所受的脉动压力，并且同时还保证整流罩的容量，降低对倒锥段的结构强度要求，另外本申请还兼顾了整流罩、倒锥段和箭体柱段，使脉动压力的变化趋于平缓，改善了火箭倒锥段和仪器舱内的噪声环境。境。境。

【技术实现步骤摘要】
一种运载火箭


[0001]本申请涉及火箭
，尤其涉及一种运载火箭。

技术介绍

[0002]传统的运载火箭的直径受限于技术条件和运输方式，箭体直径多为3.35m或2.65m。例如：长征二号和长征三号多采用铁路运输，受限于铁路轨道的宽度、火车车厢的宽度、隧道的宽度等外部条件，箭体直径难以扩大。
[0003]随着运载火箭运送的有效载荷的种类不断丰富、数量不断提升、体积不断增大，对于大直径的整流罩的需求也更为迫切。大直径的整流罩与小直径的箭体之间需要通过倒锥段进行连接，这样气流在倒锥段前缘处发生流动分离，会在倒锥段前缘上游产生局部脉动压力峰值；发生流动分离的分离流在箭体柱段再附，并且会在再附点上游产生最大的脉动压力。
[0004]在运载火箭的倒锥段的设计中需要同时兼顾到整流罩上的局部脉动压力峰值，倒锥段的脉动压力值，以及箭体柱段的脉动压力最大值。传统方案主要有以下几种：
[0005]方案1：减小倒锥段110的角度到10度以下，以极小的角度来减弱脉动压力(如图1和图2所示)。
[0006]方案2：增大倒锥段的角度到45度以上，以较大的角度来遮蔽倒锥段受到脉动压力的影响。
[0007]方案3：在倒锥段前缘添加圆角以削弱前缘上游的局部脉动压力峰值。
[0008]然而，方案1极大地限制整流罩120的直径，或将极大地增加倒锥段110的长度，造成整流罩120容量不足。方案2对倒锥段的结构强度要求较高，同时会造成箭体模态的恶化。方案3会使气流的分离区扩散，在削弱倒锥段前缘上游的局部脉动压力峰值的同时还会增加倒锥段上的脉动压力。
[0009]因此，如何降低倒锥段所受的脉动压力，并且同时还保证整流罩的容量，降低对倒锥段的结构强度要求，是目前本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0010]有鉴于此，本申请提供了一种运载火箭，以降低倒锥段所受的脉动压力，并且同时还保证整流罩的容量，降低对倒锥段的结构强度要求。
[0011]为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：
[0012]一种运载火箭，包括：整流罩、倒锥段和箭体柱段，箭体柱段的上边缘与倒锥段的下边缘固定；倒锥段的上端插入至整流罩的内部，并且倒锥段的上边缘固定至整流罩的内壁靠近整流罩的下边缘的位置，将整流罩处于倒锥段的上边缘与整流罩的下边缘之间的部分作为遮蔽裙段，以对倒锥段遮蔽脉动压力。
[0013]如上所述的运载火箭，其中，优选的是，遮蔽裙段的上段为圆柱段，遮蔽裙段的下段由上至下向内弯曲。
[0014]如上所述的运载火箭，其中，优选的是，遮蔽裙段的下段的外壁的下边缘处的切线可延伸至倒锥段的下边缘处。
[0015]如上所述的运载火箭，其中，优选的是，所述切线与整流罩的外壁的延长线所呈的夹角为模拟倒锥角，模拟倒锥角大于倒锥段的倒锥角。
[0016]如上所述的运载火箭，其中，优选的是，模拟倒锥角的角度为45度及其以上。
[0017]如上所述的运载火箭，其中，优选的是，模拟倒锥角的角度为45度或者60度。
[0018]如上所述的运载火箭，其中，优选的是，倒锥段的倒锥角的角度为10度至45度之间。
[0019]如上所述的运载火箭，其中，优选的是，倒锥段的倒锥角的角度为30度。
[0020]如上所述的运载火箭，其中，优选的是，遮蔽裙段的下段的弯曲半径为200mm
‑
500mm之间。
[0021]如上所述的运载火箭，其中，优选的是，遮蔽裙段的下段的弯曲半径为300mm。
[0022]相对上述
技术介绍
，本申请所提供的运载火箭，可以降低倒锥段所受的脉动压力，并且同时还保证整流罩的容量，降低对倒锥段的结构强度要求，另外本申请还兼顾了整流罩、倒锥段和箭体柱段，使脉动压力的变化趋于平缓，改善了火箭倒锥段和仪器舱内的噪声环境。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是现有技术中的一种运载火箭的示意图；
[0025]图2是现有技术中的另一种运载火箭的示意图；
[0026]图3是本申请实施例所提供的运载火箭的立体图；
[0027]图4是本申请实施例所提供的运载火箭的主视图；
[0028]图5是本申请实施例所提供的运载火箭的模拟倒锥角为45度的示意图；
[0029]图6是本申请实施例所提供的运载火箭的模拟倒锥角为60度的示意图；
[0030]图7是本申请实施例所提供的运载火箭与现有运载火箭的不同部位的脉动压力声压级对比图。
具体实施方式
[0031]下面详细描述本申请的实施例，所述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元件或具有相同或类似功能的元件。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。
[0032]请参阅图3和图4，图3是本申请实施例所提供的运载火箭的立体图，图4是本申请实施例所提供的运载火箭的主视图。
[0033]本申请提供了一种运载火箭，包括：整流罩310、倒锥段320和箭体柱段330。
[0034]其中，箭体柱段330的上边缘与倒锥段320的下边缘固定；倒锥段320的上端插入至
整流罩310的内部，并且倒锥段320的上边缘固定至整流罩310的内壁靠近整流罩310的下边缘的位置，从而将整流罩310处于倒锥段320的上边缘与整流罩310的下边缘之间的部分作为遮蔽裙段311，以遮蔽脉动压力对倒锥段320的影响。可选的，倒锥段320的倒锥角的角度为10度至45度之间。还可选的，倒锥段320的倒锥角的角度为30度。
[0035]由于现有技术中降低倒锥段所受的脉动压力采用的是减小倒锥段的倒锥角的角度至10度以下或者增大倒锥段的倒锥角的角度到45度以上，但是减小倒锥段的倒锥角的角度至10度以下会极大地牺牲整流罩的容量，而增大倒锥段的倒锥角的角度至45度以上会提高对倒锥段的结构强度要求，因此现有技术难以在降低倒锥段的脉动压力的同时，还保证整流罩的容量，降低对倒锥段的结构强度要求。
[0036]若倒锥段的倒锥角的角度在10度至45度之间时，可以在一定程度上保证整流罩的容量，并且也可以避免对倒锥段的结构强度要求太高，但是倒锥段所受的脉动压力会很大。本申请中，由于整流罩310的遮蔽裙段311包围在倒锥段320的外部，所以在火箭发射后，气流会在遮蔽裙段311处发生流动分离，从而使分离流距离倒锥段320的壁面的较远，进而使得倒锥段320处的脉动压力较低，因此本申请的倒锥段320的倒锥角的倒锥角可以设置为10度至45度之间，从而在一定程度上保证了整流罩的容量，还降低了对倒锥段的结构强度要求。另外，本申请还兼顾了整流罩、倒锥段和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运载火箭，包括：整流罩、倒锥段和箭体柱段，其特征在于，箭体柱段的上边缘与倒锥段的下边缘固定；倒锥段的上端插入至整流罩的内部，并且倒锥段的上边缘固定至整流罩的内壁靠近整流罩的下边缘的位置，将整流罩处于倒锥段的上边缘与整流罩的下边缘之间的部分作为遮蔽裙段，以对倒锥段遮蔽脉动压力。2.根据权利要求1所述的运载火箭，其特征在于，遮蔽裙段的上段为圆柱段，遮蔽裙段的下段由上至下向内弯曲。3.根据权利要求2所述的运载火箭，其特征在于，遮蔽裙段的下段的外壁的下边缘处的切线可延伸至倒锥段的下边缘处。4.根据权利要求3所述的运载火箭，其特征在于，所述切线与整流罩的外壁的延长线所呈的夹角为模拟倒锥角，模拟倒锥角大于倒锥段的倒锥角。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王也，
申请(专利权)人：北京中科宇航技术有限公司，
类型：发明
国别省市：