可回收飞行模型火箭系统技术方案

技术编号:695831 阅读:304 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术是一种智力玩具火箭系统,模拟真实火箭系统的点火、起飞、离轨、升空、开伞、降落直至回收的全过程。本实用新型专利技术使用安全、操作方便,性能稳定,价格低廉,是一种对青少年有开发性、启迪性和兴奋性的智力玩具。!(*该技术在1997年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本技术是为我国青少年开发一种智力玩具火箭系统,使他们能直观地了解真实火箭工作的基本原理,提高他们探索大自然奥秘的兴趣,培养他们的科研试验能力。本技术的国际分类为F42b15/00。本技术的对比技术为美国专利3646887。该项技术中采用黑药作为推进剂。黑药易受潮且有一定的危险性,因此不能保证防潮性与安全性。另外该项技术中的药形由于采用端燃型,在高温高压燃气的作用下,纸质的燃烧室壁易于烧蚀。其次,发动机与箭体的安装不便。本技术在我国还是空白。本技术的目的是设计一种结构简单,安全可靠,适于青少年开发智力的玩具火箭系统。本技术由火箭(箭体(1)、发动机(2)、降落伞(4)、弹头(5)),发射装置(发射架(18)、定向杆(19))和控制盒(22)三大部分组成。火箭是该系统的主体部份,它由发动机(2)、箭体(1)、降落伞(4)、弹头(5)组成。使用时,将组合好的火箭装在发射装置的定向杆(19)上,在火箭底部的发动机(2)喷管内插入一个热敏点火头(20),热敏点火头(20)引线的两端通过导线与五米远处的控制盒(22)相连。操作者只需按下控制盒(22)上的点火按钮(21),就可依靠控制盒(22)内的电池电源引燃热敏点火头(20),从而点燃发动机(2)内的发射药,产生足够的推力,使火箭沿定向杆(19)向上运动,直至离轨,升空。当到达某一高度-->(此时发动机(2)内的发射药燃完)时,引燃发动机(2)顶端的抛射药,抛射药推动抛伞机构的伞管(6,7),将弹头(5)从箭体(1)内推出。依靠弹头(5)的惯性将降落伞(4)拉出箭体(1)外。降落伞(4)在气动力的作用下开伞,使箭体(1)和弹头(5)的下落速度减慢,达到回收的目的。为了保证推进剂有良好的防潮性与安全性,本技术采用以高氯酸钾与酚醛树脂为基,并加入少量黑药的单一配方,加入少量黑药可以提高点火的可靠性和增加燃速。为了保护纸质室壁和端部封层免受高温高压燃气的作用,药形设计采用圆柱形盲孔(a),外径与箭体(1)固结的内燃管形药柱,有利于工艺成形,燃烧面由内向外逐渐扩大,不致使纸质的燃烧室壁在高温高压燃气的作用下烧蚀。另外这种药形的端燃肉厚(ee)大于侧燃肉厚(es),该肉厚增量(ee-es)的大小可用于控制火箭的射高。也就是说,射高的大小与端燃肉厚(ee)和传火孔(9)内药柱的厚度成正比。该技术采用了伞管式抛伞机构。抛伞机构由弹头(5)、降落伞(4)、挡环(10)、端塞(3)、伞管Ⅰ(6)、伞管Ⅱ(7)组成。伞管Ⅰ(6)与端塞(3)的凸面相粘接,挡环(10)与箭体(1)内壁粘接,伞管Ⅰ(6)轴向套入挡环(10),伞管Ⅱ(7)与伞管Ⅰ(6)部分粘接。端塞(3)上粘接有羊眼圈(8),羊眼圈(8)上有连接绳(17)与降落伞(4)和弹头(5)相连。这样当抛射药的脉冲压力推动端塞(3)时,端塞(3)就推动伞管Ⅰ(6)运动,伞管Ⅰ(6)又推动伞管Ⅱ(7)运动,伞管Ⅱ(7)接着又将弹头(5)推出,当端塞(3)与挡环(10)相接触时,伞管(6,7)停止运动,这时凭借弹头(5)的冲量将降落伞(4)拉出管外,降落伞(4)在气动力-->作用下开伞。发动机(2)的外形结构采用定心环(12)、承力环(13)、承力块(11)与箭体(1)配合。定心环(12)、承力环(13)、承力块(11)均与发动机(2)粘接。定心环(12)粘接在发动机(2)外径底部,起到发动机(2)定位作用。承力环(13)在定心环(12)外径底部,承受施加的外力并传给发动机(2)。承力块(11)粘接在发动机(2)外径上部,当抛射药点着后,箭体(1)的挡块(16)挡住承力块(11),可防止发动机(2)受到后座力后移,而保证抛伞机构的正常工作。安装发动机(2)时,手持发动机组件(定心环(12)、承力环(13)、承力块(11)的大直径一端,让发动机标志线(14)与箭体(1)下端标志线(15)相差90度,将发动机(2)轴向插入箭体(1)到位。再将发动机组件旋转90度,使发动机标志线(14)与箭体标志线(15)对齐,这样使承力块(11)恰好到位于箭体(1)上的挡块(16)位置,安装完毕。伞管Ⅰ(6)和伞管Ⅱ(7)不仅起到一个传力机构作用,而且还可作为保护机构,保护降落伞(4)免受渗漏燃气的烧蚀。由于本技术的大部份零部件采用牛皮纸卷绕成形的纸筒结构,所以固定连接部位多采用粘接结构,粘接剂最好用环氧胶。这种结构质轻、价廉、安全,且有足够的强度和刚度。本技术实现了模拟真实火箭系统的点火、起飞、离轨、升空、开伞、降落直至回收的全部工作过程的目的。并具有使用安全,操作方便,性能稳定,场面壮观,价格低廉等优点。图一.可回收飞行模型火箭整体结构图图二.发动机剖面图-->图三.发动机的安装方法图四.发射过程示意图附图说明如下:1-箭体、2-发动机、3-端塞、4-降落伞、5-弹头、6-伞管Ⅰ、7-伞管Ⅱ、8-羊眼圈、9-传火孔、10-挡环、11-承力块、12-定心环、13-承力环、14-发动机标志线、15-箭体标志线、16-挡环、17-连接绳、18-发射架、19-定向杆、20-热敏点火头、21-点火按钮、22-控制盒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可回收飞行模型火箭系统,由火箭(箭体(1)、发动机(2)、降落伞(4)、弹头(5))发射装置与控制盒组成,其特征在于该推进剂采用以高氯酸钾加酚醛树脂为基,加少量黑药的单一配方,药形设计采用圆柱形盲孔(a),外径与箭体(1)固结的内燃管形药柱,射高控制通过端燃药柱肉厚(e↓[e])和传火孔(9)内药柱的厚度来实现。

【技术特征摘要】
1、一种可回收飞行模型火箭系统,由火箭(箭体(1)、发动机(2)、降落伞(4)、弹头(5))发射装置与控制盒组成,其特征在于该推进剂采用以高氯酸钾加酚醛树脂为基,加少量黑药的单一配方,药形设计采用圆柱形盲孔(a),外径与箭体(1)固结的内燃管形药柱,射高控制通过端燃药柱肉厚(ee)和传火孔(9)内药柱的厚度来实现。2、如权利要求1所述的可回收飞行模型火箭系统,其特征在于抛伞机...

【专利技术属性】
技术研发人员:张平汪永顺
申请(专利权)人:北京工业学院
类型:实用新型
国别省市:11[中国|北京]

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