本发明属于运载火箭等技术领域,具体涉及一种整流罩旋抛铰链结构。
背景技术:
运载火箭弹的整流罩一般都采用可抛掷的结构形式,在运载火箭飞出大气层后,保护载荷及维持箭体外形、减少气动阻力等任务已经完成,为了提高效率,增大火箭的运载能力及让出载荷的释放通道,需要将整流罩抛掉。整流罩与箭体的分离分为整体轴向分离、横向平推分离和旋抛分离。整体轴向分离方式结构设计简单,分离面少。但整流罩底部解锁后,沿轴向向前推出,使分离时间加长,增加了整流罩分离后的控制问题,不适用于大型整流罩。平推分离方式整流罩由两半罩组成,在纵向分离面上安装无污染导爆索。该结构一个点火指令就可完成两半罩解锁和分离,可靠性高,对火箭扰动较小,无污染,但装配对接比较困难,要求分离能量较大,成本较贵。旋抛分离方式整流罩两半罩在横向和纵向通过爆炸螺栓连接,整流罩下端的活动铰链与火箭箭体铰接,产生分离力的弹簧安装在整流罩内。当分离指令发出后,横向、纵向爆炸螺栓解锁,弹簧提供分离力,使两半罩各自绕铰链转轴旋转,与箭体分离,该结构整流罩有效容积较大,罩体结构灵活性高,成本低,目前运载火箭的整流罩大部分采用旋抛分离方案。
技术实现要素:
本发明提供一种整流罩旋抛铰链结构,该结构简单紧凑、可靠性高、易于加工、安装、操作方便。
一种整流罩旋抛铰链结构,该结构由固定支座、旋转支座、转轴、限位销、限位槽等部分组成;
所述固定支座安装于箭体上,其上开有限位槽,转轴固定在固定支座上;
所述旋转支座安装于整流罩半罩上,其上设计旋转孔,限位销固定在旋转支座上;
整流罩分离时,分离冲量装置提供的分离力使整流罩半罩绕转轴向外旋转,当整流罩半罩旋转角度小于过顶角α时,为防止整流罩半罩脱离转轴,用旋转支座上的限位销与固定支座上的限位槽来约束整流罩轴向移动。
当整流罩半罩旋转角度大于过顶角α,运载火箭发动机推力作用在旋转支座的旋转孔上,使整流罩半罩转速增加。整流罩半罩转速增加,其离心力也相应的增大,只有当离心力增加到可以克服惯性力在离心力反方向的分量时,整流罩半罩才能实现与箭体的分离。该过程中旋转支座上的旋转孔需保证箭体的推力能够完全作用在旋转支座上。
当整流罩半罩旋转角度过脱钩角θ后,固定支座上的限位槽、转轴与旋转支座上的限位销、旋转孔无任何约束,使整流罩在离心力的作用下,自动脱离铰链转轴,完成与箭体的分离。
附图说明
图1为本发明结构图
图2为本发明结构放大图
图3为本发明整流罩分离过程结构图
图4为本发明整流罩分离铰链运动放大图
图5为本发明应用实例图
图6为本发明旋转支座结构图
图7为本发明固定支座结构图
其中,1-整流罩半罩,2-铰链,3-固定支座,4-旋转支座,5-转轴,6-限位销,7-限位槽,8-螺栓,9-螺母,10-螺母,11-螺栓,12-限位销安装孔,13-转轴旋转孔,14-旋转支座固定孔,15-转轴安装孔,16-限位槽,17-固定支座安装孔。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例,对本发明进行详细描述。
如图1~7所示,本发明提供了一种整流罩旋抛铰链结构,该结构包括固定支座3、旋转支座4、转轴5、限位销6、限位槽16等;
固定支座3通过螺栓11固定连接在箭体上,转轴5通过固定支座3上的安装孔15及螺母9安装在固定支座3上。
旋转支座4通过螺栓8与整流罩半罩1固定连接,限位销6安装于旋转支座4上的安装孔12内,为防止限位销6在运输及工作时掉落,在其两端用螺母10进行固定。
固定支座3上开有限位槽16,当整流罩分离时,旋转支座4上的限位销6在限位槽16内运动,使整流罩半罩1在旋转时不脱离铰链转轴。
整流罩分离时,分离冲量装置提供的分离力使整流罩半罩1绕转轴5向外旋转,当整流罩半罩1旋转角度大于过顶角α时,运载火箭发动机推力作用在旋转支座4的旋转孔13上,使整流罩半罩1转速增加。整流罩半罩转速增加,其离心力也相应的增大,当离心力增加到可以克服惯性力在离心力反方向的分量时,即整流罩半罩再转过脱钩角θ后,固定支座3上的限位槽终止对限位销6的约束,使整流罩在离心力的作用下,自动脱离铰链转轴,完成与箭体的分离。
1.一种整流罩旋抛铰链结构,其特征在于:该结构包括固定支座3、旋转支座4、转轴5、限位销6、限位槽16等;
所述固定支座3通过螺栓11固定连接在箭体上;旋转支座4通过螺栓8与整流罩半罩1固定连接。
2.如权利要求1所述的固定支座3,其特征在于:固定支座3上开有转轴安装孔15,转轴5安装在固定支座3的安装孔15内,并通过螺母9进行固定,防止脱落。固定支座3上还开有限位槽16。
3.如权利要求1所述的旋转支座4,其特征在于:旋转支座4上开有限位销孔12和转轴旋转孔13;限位销6安装在限位销孔12内,并通过两端的螺母10防止脱落。
4.如权利要求1、2、3所述整流罩旋抛铰链结构其特征在于:整流罩半罩1旋转角度小于过顶角α时,为防止整流罩半罩脱离转轴,用旋转支座4上的限位销6与固定支座3上的限位槽16来约束整流罩轴向移动。
5.如权利要求1、2、3所述整流罩旋抛铰链结构其特征在于:整流罩半罩1旋转角度没有达到脱钩角度θ之前,旋转支座4上的旋转孔13需保证箭体的推力能够完全作用在旋转支座4的旋转孔13上。
6.如权利要求1、2、3所述整流罩旋抛铰链结构其特征在于:整流罩半罩1旋转角度过脱钩角度θ之后,旋转支座4上的旋转孔13需保证整流罩半罩1能够自动脱离箭体。
7.如权利要求1、2、3所述整流罩旋抛铰链结构其特征在于:整流罩半罩1旋转角度过脱钩角度θ之后,固定支座3上的限位槽16需保证与限位销6完全脱离,不妨碍整流罩半罩1的自动脱离。
技术总结