火工气液缓冲阻尼器

摘要

本发明提供了一种火工气液缓冲阻尼器，该阻尼器包括第一壳体、火工燃气装置、浮动活塞件、第一单向阀、缓冲液体和活塞杆组件，第一壳体具有第一容纳腔和第二容纳腔，火工燃气装置设置在第一壳体的一端，火工燃气装置用于产生缓冲气体，浮动活塞件可移动地设置在第一壳体内，第一单向阀设置在浮动活塞件上，第一单向阀用于防止缓冲气体由第二容纳腔向第一容纳腔的移动，缓冲液体设置在第二容纳腔，活塞杆组件可移动地设置在第二容纳腔内，活塞杆组件具有第一通孔，缓冲阻尼器通过使缓冲液体流过第一通孔以提供液体缓冲阻尼力。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中缓冲器的高缓冲阻尼性能与锁定代价大、地面操作及维护困难的技术问题。

权利要求

1.一种火工气液缓冲阻尼器，其特征在于，所述火工气液缓冲阻尼器包括：

第一壳体(10)，所述第一壳体(10)具有第一容纳腔(10a)和第二容纳腔(10b)；

火工燃气装置(20)，所述火工燃气装置(20)设置在所述第一壳体(10)的一端，所述火工燃气装置(20)用于产生缓冲气体；

浮动活塞件(30)，所述浮动活塞件(30)可移动地设置在所述第一壳体(10)内，所述浮动活塞件(30)和所述火工燃气装置(20)之间形成所述第一容纳腔(10a)，所述浮动活塞件(30)和所述第一壳体(10)的另一端之间形成所述第二容纳腔(10b)；

第一单向阀(40)，所述第一单向阀(40)设置在所述浮动活塞件(30)上，所述第一单向阀(40)用于防止缓冲气体由所述第二容纳腔(10b)向所述第一容纳腔(10a)的移动；

缓冲液体(50)，所述缓冲液体(50)设置在所述第二容纳腔(10b)；

活塞杆组件(60)，所述活塞杆组件(60)可移动地设置在所述第二容纳腔(10b)内，所述活塞杆组件(60)具有第一通孔(60a)，所述缓冲阻尼器通过使所述缓冲液体(50)流过所述第一通孔(60a)以提供液体缓冲阻尼力；

所述活塞杆组件(60)具有锁定孔(60b)，所述锁定孔(60b)设置在所述活塞杆组件(60)的外壁面上；所述火工气液缓冲阻尼器还包括第二壳体(70)、弹性件(80)、阶梯锁定件(90)、连通管道(100)和溢流阀组件(110)，所述第二壳体(70)与所述第一壳体(10)连通，所述第二壳体(70)具有壳体容纳腔(70a)，所述弹性件(80)设置在所述第二壳体(70)内，所述阶梯锁定件(90)可移动地设置在所述第二壳体(70)内且位于所述弹性件(80)和所述第一壳体(10)之间，所述阶梯锁定件(90)具有配合端(90a)和锁定端(90b)，所述配合端(90a)与所述弹性件(80)抵接，所述锁定端(90b)用于与所述锁定孔(60b)配合以将所述活塞杆组件(60)固定在设定位置；所述第一容纳腔(10a)包括第一腔体(101a)和第二腔体(102a)，所述第一腔体(101a)设置在所述火工燃气装置(20)和所述溢流阀组件(110)之间，所述第二腔体(102a)设置在所述溢流阀组件(110)和所述浮动活塞件(30)之间，所述连通管道(100)分别与所述第一腔体(101a)和所述壳体容纳腔(70a)连接，所述溢流阀组件(110)用于在所述第一腔体(101a)内的压力未达到设定压力阈值时使得缓冲气体通过所述连通管道(100)进入所述壳体容纳腔(70a)以实现所述锁定端(90b)与所述锁定孔(60b)分离。

2.根据权利要求1所述的火工气液缓冲阻尼器，其特征在于，所述溢流阀组件(110)的溢流压力与所述阶梯锁定件(90)的锁定端(90b)的端面面积的乘积大于所述弹性件(80)的极限弹力值的1.5倍。

3.根据权利要求1所述的火工气液缓冲阻尼器，其特征在于，所述活塞杆组件(60)包括活塞杆(61)和活塞环(62)，所述活塞环(62)固定设置在活塞杆(61)的一端，所述第一通孔(60a)设置在所述活塞环(62)上，所述活塞杆(61)具有液体容纳腔(61a)和第二通孔(61b)，所述活塞杆(61)包括隔板(611)，所述隔板(611)设置在所述液体容纳腔(61a)内，所述第二通孔(61b)设置在所述隔板(611)上；所述火工气液缓冲阻尼器还包括缓冲油针(120)，所述缓冲油针(120)固定设置在所述浮动活塞件(30)上，所述缓冲油针(120)用于与所述第二通孔(61b)相配合以改变缓冲液体(50)的过流面积。

4.根据权利要求3所述的火工气液缓冲阻尼器，其特征在于，所述缓冲油针(120)具有气体流动孔(120a)，所述气体流动孔(120a)设置在所述缓冲油针(120)的靠近所述浮动活塞件(30)的一端，所述缓冲油针(120)的另一端为锥形结构，所述锥形结构与所述第二通孔(61b)相配合以改变缓冲液体(50)的过流面积。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的火工气液缓冲阻尼器，其特征在于，所述气液缓冲阻尼器还包括过滤组件(130)，所述过滤组件(130)设置在所述第一容纳腔(10a)内，所述过滤组件(130)靠近所述火工燃气装置(20)设置，所述过滤组件(130)用于过滤缓冲气体中的固体颗粒。

6.根据权利要求5所述的火工气液缓冲阻尼器，其特征在于，所述气液缓冲阻尼器还包括第二单向阀组(140)，所述第二单向阀组(140)设置在所述第一容纳腔(10a)内，所述溢流阀组件(110)设置在所述过滤组件(130)和所述第二单向阀组(140)之间，所述第二单向阀组(140)用于防止缓冲气体由所述第二容纳腔(10b)向所述第一容纳腔(10a)的移动。

7.根据权利要求6所述的火工气液缓冲阻尼器，其特征在于，所述第二单向阀组(140)具有多个均匀间隔设置单向过流通道。

8.根据权利要求7所述的火工气液缓冲阻尼器，其特征在于，所述第一单向阀(40)的单向过流通道的面积小于或等于所述第二单向阀组(140)的任意一个单向过流通道的面积。

9.根据权利要求6所述的火工气液缓冲阻尼器，其特征在于，所述第一壳体(10)具有限位锥面，所述限位锥面设置在所述第一容纳腔(10a)的腔体表面，所述浮动活塞件(30)具有锥形定位面，所述锥形定位面与所述限位锥形相配合以实现所述浮动活塞件(30)在所述第一壳体(10)内的定位。

说明书

火工气液缓冲阻尼器

技术领域

[0001] 本发明涉及飞行器用缓冲器技术领域，尤其涉及一种火工气液缓冲阻尼器。

背景技术

[0002] 目前飞行器用缓冲缓冲器主要有两大类：固体弹簧缓冲阻尼器和流体弹簧缓冲阻尼器，其中固体弹簧缓冲阻尼器核心元件为弹簧或橡胶，流体弹簧缓冲阻尼器核心元件一般为气体、液体或气液混合。固体弹簧缓冲器属贮能后释放工作原理，具有结构简单、工作可靠和维护方便的优点，主要用于小型飞行器及小量级的缓冲阻尼，如小型无人机起落架缓冲阻尼。液体弹簧缓冲器属空气压缩和小孔节流耗能工作原理，特别是气液缓冲阻尼器，其具有最好的效率和功量吸收能力，所以现有飞行器特别是大型及大量级缓冲阻尼大多采用气液缓冲阻尼器，如飞行器回收缓冲装置。

[0003] 随着飞行器总体技术的发展，开始并不断涌现出新的构型、布局和功能，对缓冲阻尼器要求越来越高，主要体现为：要求缓冲阻尼器功能高度集成；通过缓冲阻尼器自锁实现缓冲机构系统锁定，不单独设置缓冲机构系统锁定机构；大量级的缓冲阻尼对阻尼器内充入的气体压力越来越高，而气体压力越大，对缓冲系统初始状态锁定要求越高，地面操作或维护缓冲机构系统越困难，甚至要设计生产专门的操作工装，高缓冲阻尼性能与锁定代价大、维护困难方面的矛盾突出，所以要求既能实现大量级缓冲阻尼，又能实现锁定代价小、维护方便等功能，需解决阻尼器缓冲阻尼工作状态能力强、初始状态力也大的难题，传统的缓冲阻尼器已难以满足要求。

发明内容

[0004] 本发明提供了一种火工气液缓冲阻尼器，能够解决现有技术中缓冲器的高缓冲阻尼性能与锁定代价大、地面操作及维护困难的技术问题。

[0005] 本发明提供了一种火工气液缓冲阻尼器，火工气液缓冲阻尼器包括：第一壳体，第一壳体具有第一容纳腔和第二容纳腔；火工燃气装置，火工燃气装置设置在第一壳体的一端，火工燃气装置用于产生缓冲气体；浮动活塞件，浮动活塞件可移动地设置在第一壳体内，浮动活塞件和火工燃气装置之间形成第一容纳腔，浮动活塞件和第一壳体的另一端之间形成第二容纳腔；第一单向阀，第一单向阀设置在浮动活塞件上，第一单向阀用于防止缓冲气体由第二容纳腔向第一容纳腔的移动；缓冲液体，缓冲液体设置在第二容纳腔；活塞杆组件，活塞杆组件可移动地设置在第二容纳腔内，活塞杆组件具有第一通孔，缓冲阻尼器通过使缓冲液体流过第一通孔以提供液体缓冲阻尼力。

[0006] 进一步地，活塞杆组件具有锁定孔，锁定孔设置在活塞杆组件的外壁面上；火工气液缓冲阻尼器还包括第二壳体、弹性件、阶梯锁定件、连通管道和溢流阀组件，第二壳体与第一壳体连通，第二壳体具有壳体容纳腔，弹性件设置在第二壳体内，阶梯锁定件可移动地设置在第二壳体内且位于弹性件和第一壳体之间，阶梯锁定件具有配合端和锁定端，配合端与弹性件抵接，锁定端用于与锁定孔配合以将活塞杆组件固定在设定位置；第一容纳腔包括第一腔体和第二腔体，第一腔体设置在火工燃气装置和溢流阀组件之间，第二腔体设置在溢流阀组件和浮动活塞件之间，连通管道分别与第一腔体和壳体容纳腔连接，溢流阀组件用于在第一腔体内的压力未达到设定压力阈值时使得缓冲气体通过连通管道进入壳体容纳腔以实现锁定端与锁定孔分离。

[0007] 进一步地，溢流阀组件的溢流压力与阶梯锁定件的锁定端的端面面积的乘积大于弹性件的极限弹力值的1.5倍。

[0008] 进一步地，活塞杆组件包括活塞杆和活塞环，活塞环固定设置在活塞杆的一端，第一通孔设置在活塞环上，活塞杆具有液体容纳腔和第二通孔，活塞杆包括隔板，隔板设置在液体容纳腔内，第二通孔设置在隔板上；火工气液缓冲阻尼器还包括缓冲油针，缓冲油针固定设置在浮动活塞件上，缓冲油针用于与第二通孔相配合以改变缓冲液体的过流面积。

[0009] 进一步地，缓冲油针具有气体流动孔，气体流动孔设置在缓冲油针的靠近浮动活塞件的一端，缓冲油针的另一端为锥形结构，锥形结构与第二通孔相配合以改变缓冲液体的过流面积。

[0010] 进一步地，气液缓冲阻尼器还包括过滤组件，过滤组件设置在第一容纳腔内，过滤组件靠近火工燃气装置设置，过滤组件用于过滤缓冲气体中的固体颗粒。

[0011] 进一步地，气液缓冲阻尼器还包括第二单向阀组，第二单向阀组设置在第一容纳腔内，溢流阀组件设置在过滤组件和第二单向阀组之间，第二单向阀组用于防止缓冲气体由第二容纳腔向第一容纳腔的移动。

[0012] 进一步地，第二单向阀组具有多个均匀间隔设置单向过流通道。

[0013] 进一步地，第一单向阀的单向过流通道的面积小于或等于第二单向阀组的任意一个单向过流通道的面积。

[0014] 进一步地，第一壳体具有限位锥面，限位锥面设置在第一容纳腔的腔体表面，浮动活塞件具有锥形定位面，锥形定位面与限位锥形相配合以实现浮动活塞件在第一壳体内的定位。

[0015] 应用本发明的技术方案，提供了一种火工气液缓冲阻尼器，该火工气液缓冲阻尼器利用火工燃气装置特性，即非工作模式不产生气体和阻力的特性解决了缓冲阻尼器初始状态力大、地面维护困难的问题。工作状态下，利用火工燃气装置产生缓冲气体并与缓冲液体节流效应共同作用实现了工作状态大量级缓冲阻尼，同条件下可大幅提升缓冲阻尼器的缓冲阻尼综合性能，有利于降低缓冲阻尼器的结构设计复杂度。

附图说明

[0016] 所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

[0017] 图1示出了根据本发明的具体实施例提供的火工气液缓冲阻尼器处于初始状态的剖视图；

[0018] 图2示出了根据本发明的具体实施例提供的火工气液缓冲阻尼器处于缓冲阻尼状态的剖视图。

[0019] 其中，上述附图包括以下附图标记：

[0020] 10、第一壳体；10a、第一容纳腔；101a、第一腔体；102a、第二腔体；10b、第二容纳腔；20、火工燃气装置；21、缓冲气体；30、浮动活塞件；40、第一单向阀；50、缓冲液体；60、活塞杆组件；60a、第一通孔；60b、锁定孔；61、活塞杆；61a、液体容纳腔；61b、第二通孔；611、隔板；62、活塞环；70、第二壳体；70a、壳体容纳腔；80、弹性件；90、阶梯锁定件；90a、配合端；90b、锁定端；100、连通管道；110、溢流阀组件；120、缓冲油针；120a、气体流动孔；130、过滤组件；140、第二单向阀组；150、充油口；160、堵环；170、第一密封圈；180、第二密封圈；190、第三密封圈；200、支耳。

具体实施方式

[0021] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0022] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

[0023] 除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

[0024] 如图1和图2所示，根据本发明的具体实施例，提供了一种火工气液缓冲阻尼器，该火工气液缓冲阻尼器包括第一壳体10、火工燃气装置20、浮动活塞件30、第一单向阀40、缓冲液体50和活塞杆组件60，第一壳体10具有第一容纳腔10a和第二容纳腔10b，火工燃气装置20设置在第一壳体10的一端，火工燃气装置20用于产生缓冲气体21，浮动活塞件30可移动地设置在第一壳体10内，浮动活塞件30和火工燃气装置20之间形成第一容纳腔10a，浮动活塞件30和第一壳体10的另一端之间形成第二容纳腔10b，第一单向阀40设置在浮动活塞件30上，第一单向阀40用于防止缓冲气体21由第二容纳腔10b向第一容纳腔10a的移动，缓冲液体50设置在第二容纳腔10b，活塞杆组件60可移动地设置在第二容纳腔10b内，活塞杆组件60具有第一通孔60a，缓冲阻尼器通过使缓冲液体50流过第一通孔60a以提供液体缓冲阻尼力。

[0025] 应用此种配置方式，提供了一种火工气液缓冲阻尼器，该火工气液缓冲阻尼器利用火工燃气装置特性，即非工作模式不产生气体和阻力的特性解决了缓冲阻尼器初始状态力大、地面维护困难的问题。工作状态下，利用火工燃气装置产生缓冲气体并与缓冲液体节流效应共同作用实现了工作状态大量级缓冲阻尼，同条件下可大幅提升缓冲阻尼器的缓冲阻尼综合性能，有利于降低缓冲阻尼器的结构设计复杂度。

[0026] 作为本发明的一个具体实施例，火工燃气装置的产气量、工作压力和工作完成后的常温压力，根据阻尼器性能要求，可直接选定成熟产品或由专门厂家针对性研制新产品。鉴于缓冲阻尼器对推出性能要求相对较低，结合火工品的一次性快速工作特性，采用燃速较慢、燃烧后清洁的主燃药，并采用控制燃面措施，降低燃气产生的速度。在选定成熟产品和专门定制火工燃气装置时，由于燃气量与工作完成后腔体内常温压力直接相关，决定了缓冲阻尼的上限，因此需重点要求火工燃气装置的燃气量。在本实施例中，可采用浮动活塞环作为浮动活塞件，浮动活塞环的主要功能是为了实现两级缓冲阻尼，增加缓冲阻尼的覆盖宽度和幅度，第一单向阀40设置在浮动活塞件30的中间位置，浮动活塞环的材料为高强合金钢。

[0027] 进一步地，在本发明中，为了完成活塞杆组件在工作状态和非工作状态下锁定和解锁状态的自动转换，以充分发挥高压缓冲气体21的缓冲阻尼作用，可将活塞杆组件60配置为具有锁定孔60b，锁定孔60b设置在活塞杆组件60的外壁面上；火工气液缓冲阻尼器还包括第二壳体70、弹性件80、阶梯锁定件90、连通管道100和溢流阀组件110，第二壳体70与第一壳体10连通，第二壳体70具有壳体容纳腔70a，弹性件80设置在第二壳体70内，阶梯锁定件90可移动地设置在第二壳体70内且位于弹性件80和第一壳体10之间，阶梯锁定件90具有配合端90a和锁定端90b，配合端90a与弹性件80抵接，锁定端90b用于与锁定孔60b配合以将活塞杆组件60固定在设定位置；第一容纳腔10a包括第一腔体101a和第二腔体102a，第一腔体101a设置在火工燃气装置20和溢流阀组件110之间，第二腔体102a设置在溢流阀组件110和浮动活塞件30之间，连通管道100分别与第一腔体101a和壳体容纳腔70a连接，溢流阀组件110用于在第一腔体101a内的压力未达到设定压力阈值时使得缓冲气体21通过连通管道100进入壳体容纳腔70a以实现锁定端90b与锁定孔60b分离。

[0028] 应用此种配置方式，在地面维护阶段，通过阶梯锁定件与活塞杆组件相抵接，此时阶梯锁定件承剪，活塞杆组件与第一壳体固定连接，缓冲阻尼器处于锁定状态。在工作阶段，向火工燃气装置发出点火信号，火工燃气装置工作以产生高压高温燃气，当第一腔体内的压力未达到设定压力阈值时，缓冲气体21通过连通管道流至第二壳体的壳体容纳腔，阶梯锁定件受缓冲气体21压缩，克服弹性件的弹性力以实现锁定端与活塞杆组件的锁定孔分离，当第一腔体内的压力达到设定压力阈值时，此时缓冲气体21通过溢流阀组件依次进入第二腔体和第二容纳腔，缓冲气体21克服缓冲液体流动的节流效应，同步推动浮动活塞件和活塞杆组件运动到位，即具备缓冲阻尼的条件。此种方式通过火工燃气装置工作产生的燃气对阶梯锁定件的作用力，实现阶梯锁定件的自动解锁，从而完成活塞杆组件在工作状态和非工作状态下锁定和解锁状态的自动转换，以充分发挥高压缓冲气体21的缓冲阻尼作用。

[0029] 进一步地，在本发明中，为了能够实现阶梯锁定件的快速解锁，可将溢流阀组件110的溢流压力与阶梯锁定件90的锁定端90b的端面面积的乘积配置为大于弹性件80的极限弹力值的1.5倍。作为本发明的一个具体实施例，可采用锁定销作为阶梯锁定件，弹簧作为弹性件，锁定销的主要功能是实现活塞杆组件与第一壳体的锁定，锁定销的材料为高强合金钢。弹簧的主要功能是实现锁定销维持在锁定位置，弹簧的材料为60Si2Mn。溢流阀组件110的主要功能是在高压缓冲气体21未流至第二容纳腔之前，先通过气体实现锁定销解锁，在达到设定压力阈值时传导至第二腔体，溢流阀组件110可直接选定成熟产品或针对性新研。连通管道的主要作用是传送锁定销解锁的动力源，即高压缓冲气体，连通管道的材料为不锈钢。

[0030] 此外，在本发明中，为了提高缓冲液体的缓冲阻尼作用，以完成对大冲击过载的平衡和稀放，可将活塞杆组件60配置为包括活塞杆61和活塞环62，活塞环62固定设置在活塞杆61的一端，第一通孔60a设置在活塞环62上，活塞杆61具有液体容纳腔61a和第二通孔61b，活塞杆61包括隔板611，隔板611设置在液体容纳腔61a内，第二通孔61b设置在隔板611上；火工气液缓冲阻尼器还包括缓冲油针120，缓冲油针120固定设置在浮动活塞件30上，缓冲油针120用于与第二通孔61b相配合以改变缓冲液体50的过流面积。

[0031] 应用此种配置方式，火工气液缓冲阻尼器受到大冲击过载之后，冲击力被传递至阻尼器的活塞杆组件，活塞杆快速回缩，活塞环端面边缘的第一通孔快速流过缓冲液体，以产生节流耗能作用。第一容纳腔和第二容纳腔压缩耗能的同时，腔体压力逐步增大，缓冲油针与活塞杆的第二通孔之间的间隙逐步变小，油液从第一通孔和隔板上的第二通孔处节流耗能逐步增大，直至完成对大冲击过载的平衡和稀放。作为本发明的一个具体实施例，如图2所示，在活塞环上间隔设置有两个第一通孔。

[0032] 作为本发明的一个具体实施例，活塞杆组件的主要功能是为了传递外界冲击过载，活塞杆内布置有液压油和节流用的第二通孔，活塞杆组件的材料为高强合金钢。在本实施例中，可采用液压油作为缓冲液体，液压油为小孔过流效应的流体介质，具体为15号航空油，可直接市购或定制。

[0033] 进一步地，在本发明中，为了实现第一容纳腔内的缓冲气体21顺畅流至第二容纳腔，可将缓冲油针120配置为具有气体流动孔120a，气体流动孔120a设置在缓冲油针120的靠近浮动活塞件30的一端，缓冲油针120的另一端为锥形结构，锥形结构与第二通孔61b相配合以改变缓冲液体50的过流面积。作为本发明的一个具体实施例，缓冲油针120的主要功能是为了控制节流面积以提高节流耗能效率，材料为高强合金钢。

[0034] 此外，在本发明中，为了确保缓冲气体21流动的顺畅性，可将气液缓冲阻尼器配置为还包括过滤组件130，过滤组件130设置在第一容纳腔10a内，过滤组件130靠近火工燃气装置20设置，过滤组件130用于过滤缓冲气体21中的固体颗粒。

[0035] 作为本发明的一个具体实施例，过滤组件130直接面对高温缓冲气体21，过滤组件130的主要功能是过滤高温缓冲气体21中的固体颗粒，确保后续其他流动的顺畅性，过滤组件130的主体材料为不锈钢2Cr13，过滤后缓冲气体21中的颗粒直径不超过0.05mm，可直接选定成熟产品或针对性新研。为了避免高温高压缓冲气体21对过滤组件的冲击，选定成熟产品或针对性定制时，需设置入口遮挡部件。

[0036] 进一步地，在本发明中，为了避免缓冲气体由第二容纳腔向第一容纳腔的回流，可将气液缓冲阻尼器配置为还包括第二单向阀组140，第二单向阀组140设置在第一容纳腔10a内，溢流阀组件110设置在过滤组件130和第二单向阀组140之间，第二单向阀组140用于防止缓冲气体21由第二容纳腔10b向第一容纳腔10a的移动。

[0037] 作为本发明的一个具体实施例，第二单向阀组140具有多个均匀间隔设置单向过流通道。具体地，如图1和图2所示，第二单向阀组140的主要功能是将高压气体输送至第二腔体，并避免第二腔体气体回流，其单向过流通道不小于3条，主要目的是将高压气体集中在第二腔体，其可直接选定成熟产品或针对性新研。此外，在本发明中，第一单向阀40的单向过流通道的面积小于或等于第二单向阀组140的任意一个单向过流通道的面积。此种方式下，在阻尼器伸长阶段，确保在保证左侧的第一容纳腔气体压力的情况下有一定容积的气体进入第二容纳腔，以实现后续缓冲回收行程初始阶段油液缓冲。在缓冲回收形成，初始段活塞杆运动为气体液缓冲，运动一段距离后，活塞杆组件与浮动活塞件共同向左侧运动。

[0038] 进一步地，在本发明中，为了在地面维护阶段实现浮动活塞件的定位，如图2所示，可将第一壳体10配置为具有限位锥面，限位锥面设置在第一容纳腔10a的腔体表面，浮动活塞件30具有锥形定位面，锥形定位面与限位锥形相配合以实现浮动活塞件30在第一壳体10内的定位。作为本发明的其他实施例，浮动活塞件30也可不设置锥形定位面，仅通过第一壳体10上的限位锥面对浮动活塞件进行限位。

[0039] 此外，在本发明中，火工气液缓冲阻尼器还包括充油口150、堵环160、第一密封圈170、第二密封圈180、第三密封圈190和支耳200，充油口150设置在第一壳体10上，充油口
150为液压油充入第二容纳腔的接口，充油口150可直接购置标准件或定制，但需满足单向阀特性。堵环160设置在第一壳体10的另一端，堵环160的主要功能是为了导向支撑活塞杆和方便缓冲阻尼器安装，堵环160的材料为高强合金钢。第一壳体10的主要功能是将缓冲阻尼器各组件集成并承受气体和液体压力，第一壳体10的材料为高强度合金钢。支耳200设置在第一壳体10上，支耳200的主要功能是为了连接缓冲阻尼器与飞行器基体，支耳200的材料为高强度合金钢。浮动活塞件与第一壳体10之间通过第一密封圈170进行密封，活塞杆组件与第一壳体10之间通过第二密封圈180进行密封，活塞杆与堵环160之间通过第三密封圈
190进行密封。

[0040] 为了对本发明有进一步地了解，下面对本发明的火工气液缓冲阻尼器进行详细说明。

[0041] 如图1和图2所示，根据本发明的具体实施例提供了一种火工气液缓冲阻尼器，该火工气液缓冲阻尼器包括第一壳体10、火工燃气装置20、浮动活塞件30、第一单向阀40、缓冲液体50、活塞杆组件60、第二壳体70、弹性件80、阶梯锁定件90、连通管道100、溢流阀组件110、缓冲油针120、过滤组件130、第二单向阀组140、充油口150、堵环160、第一密封圈170、第二密封圈180、第三密封圈190和支耳200，其中，采用锁定销作为阶梯锁定件，弹簧作为弹性件，液压油作为缓冲液体，浮动活塞环作为浮动活塞件，火工燃气装置20、过滤组件130、溢流阀组件110、第二单向阀组140、支耳200、充油口150、堵环160和连通管道100分别与第一壳体10固定连接，第二壳体70与第一壳体10连通，第二壳体70具有壳体容纳腔70a，弹性件80设置在第二壳体70内，阶梯锁定件90可移动地设置在第二壳体70内且位于弹性件80和第一壳体10之间。

[0042] 缓冲油针120和第一单向阀40分别与浮动活塞件30固定连接，活塞杆组件与第一壳体10、堵环160小间隙配合，浮动活塞件30与第一壳体10小间隙配合，锁定销与第一壳体10小间隙配合，活塞杆与堵环160之间通过第三密封圈190进行密封，活塞杆组件与第一壳体10之间通过第二密封圈180进行密封，浮动活塞件与第一壳体10之间通过第一密封圈170进行密封，堵环160与第一壳体10通过密封胶或橡胶圈密封，锁定销与第一壳体10通过橡胶圈密封。

[0043] 本发明所提供的火工气液缓冲阻尼器的工作原理具体如下。

[0044] (1)在地面维护阶段。锁定销处于锁定状态时，锁定销承剪，活塞杆组件60与第一壳体10固定连接，通过缓冲阻尼器自锁即可实现缓冲机构系统锁定，此时浮动活塞环在限位锥面和装配过程压缩空气的作用下实现定位。锁定销处于锁定解锁状态时，手动克服弹簧力实现锁定销锁定解锁，拉动活塞杆克服液压油的慢速节流效应阻力，用较小的力即可将活塞杆拉出，推入时只需慢速将活塞杆推入到位即可(只需慢速节流效应阻力，速度越慢力越小)。

[0045] (2)阻尼器活塞杆推出工作阶段。给火工燃气装置20点火信号，火工燃气装置20工作，产生高温高压燃气，通过过滤组件时，直径大于0.05mm的固体颗粒被过滤，气体通过连通管道100流至锁定销环形端面，克服弹簧力实现锁定销锁定解锁；同时气体压力达到溢流阀组件110的工作压力时，气体通过第二单向阀组140(至少3个通道)流至第二腔体，第二腔体内的气体通过浮动活塞环上的第一单向阀流至第二容纳腔(液压油腔)，并对浮动活塞环产生推力，在第一容纳腔和第二容纳腔气体作用下，克服液压油腔液体流动的节流效应，同步推动浮动活塞环和活塞杆运动到位，即具备缓冲阻尼的条件。

[0046] (3)阻尼器活塞杆回缩工作阶段(缓冲阻尼阶段)。缓冲阻尼系统对应组件受到大冲击过载之后，通过机构转换传递至阻尼器活塞杆，活塞杆快速回缩，活塞杆端面边缘的两个第一通孔快速流过液压油，产生节流耗能作用。第一容纳腔和第二容纳腔压缩耗能的同时，腔体压力逐步变大(相同条件下运动耗能逐步增大)，缓冲油针与活塞杆之间的间隙逐步变小，油液从边缘两个第一通孔和中间缝隙处节流耗能逐步增大，直至完成对大冲击过载的平衡和稀放。

[0047] (4)阻尼器活塞杆再推出工作阶段。在第一容纳腔和第二容纳腔高压气体作用下，活塞杆克服液压油节流效应向外推出，直至运动至缓冲阻尼位置，进行下一次大过载冲击缓冲阻尼。

[0048] 综上所述，本发明提供了一种火工气液缓冲阻尼器，该阻尼器通过火工燃气装置工作产生的燃气对阶梯锁定销环形端面的作用力，实现锁定销锁定解锁；通过过滤组件、溢流阀组件和单向阀组件匹配设计，解决了气液缓冲阻尼器自身无锁定解锁功能的难题及高充气压力与充气后地面维护复杂的矛盾，同条件下可大幅提升缓冲阻尼综合性能，功能集成度高，有利于降低缓冲机构设计复杂度，能够满足飞行器使用要求；通过火工燃气装置一次性工作产生的高压气体压缩和液体节流耗能实现大量级缓冲阻尼；利用火工燃气装置特性，即非工作模式不产生气体和阻力的特性解决了缓冲阻尼器初始状态力大、地面维护困难的问题。本发明所提供的火工气液缓冲阻尼器与现有技术相比，具有以下优点。

[0049] 第一，本发明的火工气液缓冲阻尼器解决了缓冲阻尼器集成锁定解锁技术难题，可降低缓冲阻尼系统机构复杂度，克服了现有技术机构需单独设置锁定解锁机构的缺点。

[0050] 第二，本发明所提供的火工缓冲阻尼器的缓冲阻尼性能好，地面操作和维护方便，解决了大缓冲阻尼性能与地面维护困难的矛盾，可广泛应用于飞行器缓冲阻尼系统机构方面。

[0051] 为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

[0052] 此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

[0053] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。