运载火箭、火工切割索保护罩及其组件转让专利

申请号 : CN202010285736.3

文献号 : CN111453002B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 明爱珍杨毅强杨浩亮张东博孙良杰姜沂魏凯乐雪辉

申请人 : 中国科学院力学研究所

摘要 :

本申请涉及航天技术领域,尤其涉及一种运载火箭、火工切割索保护罩及其组件,其中,火工切割索保护罩,包括:四个罩段,每个罩段的端面的延伸方向均与火工切割索保护罩的一条直径A‑A的延伸方向相同;其中,两个罩段以火工切割索保护罩的另一条直径B‑B为对称轴对称布置,直径B‑B与直径A‑A垂直;另外两个罩段分别插入以直径B‑B为对称轴对称布置的两个罩段之间的间隙中;相邻的两个罩段的端面之间形成有一定距离的间隙,并且其中一个罩段的内表面和与之相邻的另一个罩段外表面具有一定的交叠。本申请提供的火工切割索保护罩可以降低安装火工切割索保护罩对舱段空间的要求。

权利要求 :

1.一种火工切割索保护罩,包括:四个罩段,其特征在于,每个罩段的端面的延伸方向均与火工切割索保护罩的一条直径A‑A的延伸方向相同;

其中,两个罩段以火工切割索保护罩的另一条直径B‑B为对称轴对称布置,直径B‑B与直径A‑A垂直;另外两个罩段分别插入以直径B‑B为对称轴对称布置的两个罩段之间的间隙中;

相邻的两个罩段的端面之间形成有一定距离的间隙,以使插入间隙中的两个罩段的长度均小于间隙的长度,从而使罩段从火工切割索保护罩的径向插入间隙;并且其中一个罩段的内表面和与之相邻的另一个罩段外表面具有一定的交叠,以遮挡相邻的两个罩段之间形成的间隙,防止火工切割索爆炸产生的飞溅物漏出。

2.根据权利要求1所述的火工切割索保护罩,其特征在于,插入以直径B‑B为对称轴对称布置的两个罩段之间的另外的两个罩段,以直径A‑A为对称轴对称布置。

3.根据权利要求1或2所述的火工切割索保护罩,其特征在于,在各个罩段上均开设有安装孔,以通过连接件穿过安装孔与舱段固定连接。

4.根据权利要求3所述的火工切割索保护罩,其特征在于,在相对的两个罩段上开设有与起爆器支座上的凸起配合的长圆孔。

5.根据权利要求4所述的火工切割索保护罩,其特征在于,罩段上开设的长圆孔的长度方向与火工切割索保护罩的周向相同。

6.一种火工切割索保护罩组件,其特征在于,包括:起爆器支座和上述权利要求4或5所述的火工切割索保护罩,起爆器支座的凸起插入至火工切割索保护罩的长圆孔内,并且起爆器支座上的凸起具有贯通内外侧的起爆器安装孔。

7.根据权利要求6所述的火工切割索保护罩组件,其特征在于,起爆器支座还开设有贯通两侧的长圆孔,通过连接件穿过火工切割索保护罩的安装孔与起爆器支座的长圆孔固定连接。

8.根据权利要求7所述的火工切割索保护罩组件,其特征在于,起爆器支座的长圆孔的长度方向与火工切割索保护罩的周向相同。

9.根据权利要求6‑8任一项所述的火工切割索保护罩组件,其特征在于,起爆器支座还具有与起爆器支座的凸起相对分布于起爆器支座另一侧的起爆器装入凸起,并且起爆器安装孔从一侧的起爆器支座的凸起处贯通另一侧的起爆器装入凸起处。

10.一种运载火箭,其特征在于,包括:舱段、火工切割索和上述权利要求6‑9任一项所述的火工切割索保护罩组件;火工切割索设置在舱段内壁,火工切割索保护罩组件用于固定、遮挡火工切割索。

说明书 :

运载火箭、火工切割索保护罩及其组件

技术领域

[0001] 本申请涉及航天技术领域,尤其涉及一种运载火箭、火工切割索保护罩及其组件。

背景技术

[0002] 多级助推运载器分离时,会用火工切割索切断舱段,以实现舱段解锁分离。现有技术中,如图1所示,火工切割索120沿舱段130的内壁环向一周布置,在相对180°处火工切割
索120上有两个起爆器140,以通过起爆器140引燃火工切割索120。在火工切割索120切割的
过程中,产生的冲击力会冲击固定在舱段130内壁的火工切割索120;另外,产生的爆破气
流、舱段碎片等会伤及舱段130内部的设备。
[0003] 基于此,现有技术中为了固定火工切割索120,以避免在冲击力的作用下飞出,同时防止切割过程中产生的爆破气流、舱段碎片等伤及舱段130内部的设备,会在舱段130内
壁上安装火工切割索保护罩110。
[0004] 传统的火工切割索保护罩110沿径向分为四段,分别是罩段111、罩段112罩段113和罩段114,其中,在罩段111和罩段113留有起爆器安装座和开孔,以建立起爆传递通道。
[0005] 在安装时,首先按顺序安装罩段111、罩段112和罩段113,然后安装罩段114。但是由于罩段114最长位置的尺寸D2大于罩段113与罩段111之间的最短位置的尺寸D1,也就是
D2>D1,所以最后一段罩段114无法沿径向安装进去,因此现有技术中对火工切割索保护罩
110的最后一段罩段114的安装,选择从圆筒舱段130的轴向向内安装,但是这对舱段130轴
向空间的需求较高。若舱段130上相应位置安装有仪器或其它凸起物,则难以向内安装火工
切割索保护罩110,尤其是难以向内安装火工切割索保护罩110的最后一段罩段114。
[0006] 另外,火工切割索120为弹性橡胶件,起爆器140的位置会存在偏差,安装时要求火工切割索保护罩110的安装座对准起爆器140,因此火工切割索保护罩110可能会绕轴向错
动。为了防止火工切割索保护罩110的各个罩段(111、112、113、114)之间安装干涉,因此会
在两个相邻的罩段之间留有缝隙d,该缝隙也是火工切割索保护罩110可绕轴向调节的距
离。然而,为了防止火工切割索120爆破的气流、舱段碎片从缝隙中漏出,缝隙d一般较小,因
此火工切割索保护罩110可绕轴向调节的能力也较弱。
[0007] 因此,如何降低安装火工切割索保护罩对舱段空间的要求,是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。
[0008] 另外,如何增大火工切割索保护罩的位置调节范围,也是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

[0009] 本申请提供了一种运载火箭、火工切割索保护罩及其组件,以降低安装火工切割索保护罩对舱段空间的要求。
[0010] 另外,本申请提供的运载火箭、火工切割索保护罩及其组件,可以增大火工切割索保护罩的位置调节范围。
[0011] 为解决上述技术问题,本申请提供如下技术方案:
[0012] 一种火工切割索保护罩,包括:四个罩段,每个罩段的端面的延伸方向均与火工切割索保护罩的一条直径A‑A的延伸方向相同;其中,两个罩段以火工切割索保护罩的另一条
直径B‑B为对称轴对称布置,直径B‑B与直径A‑A垂直;另外两个罩段分别插入以直径B‑B为
对称轴对称布置的两个罩段之间的间隙中;相邻的两个罩段的端面之间形成有一定距离的
间隙,并且其中一个罩段的内表面和与之相邻的另一个罩段外表面具有一定的交叠。
[0013] 如上所述的火工切割索保护罩,其中,优选的是,插入以直径B‑B为对称轴对称布置的两个罩段之间的另外的两个罩段,以直径A‑A为对称轴对称布置。
[0014] 如上所述的火工切割索保护罩,其中,优选的是,在各个罩段上均开设有安装孔,以通过连接件穿过安装孔与舱段固定连接。
[0015] 如上所述的火工切割索保护罩,其中,优选的是,在相对的两个罩段上开设有与起爆器支座上的凸起配合的长圆孔。
[0016] 如上所述的火工切割索保护罩,其中,优选的是,罩段上开设的长圆孔的长度方向与火工切割索保护罩的周向相同。
[0017] 一种火工切割索保护罩组件,包括:起爆器支座和上述所述的火工切割索保护罩,起爆器支座的凸起插入至火工切割索保护罩的长圆孔内,并且起爆器支座上的凸起具有贯
通内外侧的起爆器安装孔。
[0018] 如上所述的火工切割索保护罩组件,其中,优选的是,起爆器支座还开设有贯通两侧的长圆孔,通过连接件穿过火工切割索保护罩的安装孔与起爆器支座的长圆孔固定连
接。
[0019] 如上所述的火工切割索保护罩组件,其中,优选的是,起爆器支座的长圆孔的长度方向与火工切割索保护罩的周向相同。
[0020] 如上所述的火工切割索保护罩组件,其中,优选的是,起爆器支座还具有与起爆器支座的凸起相对分布于起爆器支座另一侧的起爆器装入凸起,并且起爆器安装孔从一侧的
起爆器支座的凸起处贯通另一侧的起爆器装入凸起处。
[0021] 一种运载火箭,包括:舱段、火工切割索和上述所述的火工切割索保护罩组件;火工切割索设置在舱段内壁,火工切割索保护罩组件用于固定、遮挡火工切割索。
[0022] 相对上述背景技术,本申请提供的火工切割索保护罩可以从径向安装各个罩段,因此本申请中的火工切割索保护罩的安装可以降低对舱段轴向空间的要求;并且由于火工
切割索保护罩的长圆孔的长度方向与火工切割索保护罩的周向相同,起爆器支座的长圆孔
的长度方向与火工切割索保护罩的周向相同,因此本申请可以在较大范围内调节火工切割
索保护罩的位置。

附图说明

[0023] 为了更清楚地说明本发明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
发明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是现有技术提供的火工切割索保护罩的结构示意图;
[0025] 图2是本申请实施例提供的火工切割索保护罩的结构示意图;
[0026] 图3是本申请实施例提供的火工切割索保护罩的罩段间的结构示意图;
[0027] 图4是本申请实施例提供的火工切割索保护罩及其起爆器支座的结构示意图;
[0028] 图5是本申请实施例提供的火工切割索保护罩及其起爆器支座的剖面结构示意图;
[0029] 图6是本申请实施例提供的火工切割索保护罩的起爆器支座的结构示意图。

具体实施方式

[0030] 下面详细描述本发明的实施例,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,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
[0031] 请参阅图2,图2是本申请实施例提供的火工切割索保护罩的结构示意图。
[0032] 本申请提供了一种火工切割索保护罩210,包括:四个罩段,分别是罩段211、罩段212、罩段213和罩段214。
[0033] 其中,每个罩段(罩段211、罩段212、罩段213和罩段214)的端面的延伸方向均与火工切割索保护罩210的一条直径A‑A的延伸方向相同;其中的两个罩段(罩段211和罩段213)
以火工切割索保护罩210的另一条直径B‑B为对称轴对称布置,该直径B‑B与直径A‑A垂直;
另外的两个罩段(罩段212和罩段214)分别插入上述两个罩段(罩段211和罩段213)之间的
间隙中。
[0034] 优选的,插入以直径B‑B为对称轴对称布置的两个罩段(罩段211和罩段213)之间的另外的两个罩段(罩段212和罩段214),以直径A‑A为对称轴对称布置。
[0035] 另外,请参阅图3,图3是本申请实施例提供的火工切割索保护罩的罩段间的结构示意图。
[0036] 相邻的两个罩段的端面之间形成有一定距离d的间隙,并且其中一个罩段的内表面和与之相邻的另一个罩段外表面具有一定的交叠,也就是图3中所示的E点超过F点,从而
遮挡相邻的两个罩段之间形成的间隙,进而防止了火工切割索220爆炸产生的飞溅物漏出。
[0037] 安装本申请提供的火工切割索保护罩210时,先安装罩段211和罩段213,然后将罩段212插入至罩段211和罩段213之间的一个间隙中,将罩段214插入至罩段211和罩段213之
间的另一间隙中。而由于本申请中各罩段的端面的延伸方向均与直径A‑A的延伸方向相同,
并且相邻的两个罩段之前具有间隙,则罩段212和罩段214的长度均小于罩段211和罩段213
之间的间隙的长度,即图2中的D2索保护罩210的径向罩段之间的间隙内插入,因此本申请中的火工切割索保护罩210的安装
可以降低对舱段轴向空间的要求。
[0038] 在上述基础上,请继续参阅图2、图4和图5,为了将火工切割索保护罩210安装至舱段230的内壁上,以遮挡住围绕在舱段230内壁上的火工切割索220,本申请中在火工切割索
保护罩210的各个罩段上均开设有安装孔215,以通过螺栓、铆钉等连接件穿过安装孔215与
舱段230固定连接,具体可以与舱段230上的固定孔231固定连接,从而将火工切割索保护罩
210与舱段230固定连接。参见图4,该安装孔215还通过螺栓、铆钉等连接件穿过安装孔215
与起爆器支座240上开设长圆孔242固定连接,以将起爆器支座240固定于火工切割索保护
罩210上,因此本申请借用火工切割索保护罩210原有的安装孔215,不用额外打孔削弱材
料,对火工切割索保护罩210的结构强度无影响。
[0039] 请参阅图4、图5和图6,图4是本申请实施例提供的火工切割索保护罩及器起爆器支座的结构示意图;图5是本申请实施例提供的火工切割索保护罩及其起爆器支座的剖面
结构示意图;图6是本申请实施例提供的火工切割索保护罩的起爆器支座的结构示意图。
[0040] 本申请提供的火工切割索保护罩210在相对的两个罩段上,例如罩段211和罩段213上具有与起爆器支座250上的凸起253配合的长圆孔216,也就是起爆器支座250的凸起
插入至火工切割索保护罩210的长圆孔216内,该起爆器支座250上的凸起具有贯通内外侧
的起爆器安装孔251,以通过起爆器安装孔251内插入起爆器240,从而使起爆器240与火工
切割索220接触,以引燃火工切割索220。
[0041] 并且,该火工切割索保护罩210的长圆孔216的长度方向与火工切割索保护罩210的周向相同,从而可以在火工切割索保护罩210的周向调节起爆器支座250的位置,也就是
调节起爆器240与火工切割索220之间的位置,也就是说通过调节起爆器支座250的位置而
在较大范围内调节火工切割索保护罩210的位置。
[0042] 在上述基础上,起爆器支座250还具有贯通两侧的长圆孔252,该长圆孔252的长度方向与火工切割索保护罩210的周向相同,该长圆孔252通过螺栓、铆钉等连接件与火工切
割索保护罩210的安装孔215固定连接,以将起爆器支座250固定于火工切割索保护罩210
上,并且还可以在火工切割索保护罩210的周向调节起爆器支座250的位置,进一步的通过
调节起爆器支座250的位置而在较大范围内调节火工切割索保护罩210的位置。
[0043] 通过将起爆器支座250和火工切割保护罩210设置为分体的形式,隔离了起爆器支座250的功能,因此当起爆器240改变时,仅更改起爆器支座250的结构即可,相对较大的火
工切割索保护罩210则不用更改,增强结构和安装的适应性。
[0044] 起爆器支座250还具有与凸起253相对分布于起爆器支座250另一侧的起爆器装入凸起254,并且起爆器安装孔251从一侧的凸起253处贯通另一侧的起爆器装入凸起254处。
为了加强起爆器装入凸起254处的强度,本申请中起爆器支座250上还具有与起爆器装入凸
起254连接的加强筋255。
[0045] 另外,本申请还提供了一种火工切割索保护罩组件,包括:上述实施例中所述的火工切割保护罩210和起爆器支座250,起爆器支座250的凸起253插入至火工切割索保护罩
210的长圆孔216内,并且起爆器支座250上的凸起253具有贯通内外侧的起爆器安装孔251,
以通过向安装孔251内安装起爆器240,从而引爆火工切割索220。
[0046] 此外,本申请还提供了一种运载火箭,该运载火箭的舱段内壁周向设置有火工切割索;在运载火箭的舱段内壁上还设置有上述实施例中所述的火工切割索保护罩组件,以
固定、遮挡火工切割索。
[0047] 对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论
从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权
利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0048] 此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当
将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员
可以理解的其他实施方式。