[发明专利]用于航天器的高刚度低冲击密封式连接分离装置及方法

权利要求书

1.一种用于航天器的高刚度低冲击密封式连接分离装置，其特征在于，包括连接主体结构及与其固接的局部连接单元，在分离界面处设置膨胀管限位环，在膨胀管限位环和连接主体结构间设置膨胀管，在轨解锁前，系统刚度由连接主体结构及局部连接单元共同提供，在轨解锁时，先通过局部连接单元的低冲击解锁，随后在膨胀管的作用下，将连接结构主体和膨胀管限位环沿分离面进行切断，实现系统的在轨分离；

所述局部连接单元沿连接主体结构的周向均匀分布，包括压紧绳索、上压紧座、下压紧座、热切割器，连接时，通过压紧绳索实现上压紧座、下压紧座的有效连接，同时提供系统刚度，在轨解锁时，首先通过热切割器，实现压紧绳索的切断，实现局部的解锁。

2.根据权利要求1所述的用于航天器的高刚度低冲击密封式连接分离装置，其特征在于，通过程控或遥控方式控制膨胀管工作，实现连接主体结构与膨胀管限位环在分离面的解锁，最终实现系统整体分离。

3.根据权利要求1所述的用于航天器的高刚度低冲击密封式连接分离装置，其特征在于，分离界面呈环形，分离界面处设置有环形V型削弱槽，降低膨胀管作动力需求，降低在解锁过程中产生的冲击载荷。

4.根据权利要求1所述的用于航天器的高刚度低冲击密封式连接分离装置，其特征在于，压紧绳索均布在膨胀管外圈周围。

5.根据权利要求3所述的用于航天器的高刚度低冲击密封式连接分离装置，其特征在于，根据有效载荷重量以及力学条件，对连接带厚度、V型削弱槽的厚度以及绳索压紧数量和分布位置进行不同的设计。

6.一种用于航天器的高刚度低冲击密封式连接分离方法，其特征在于，采用权利要求4所述的装置，在轨需要分离时，先通过热切割器将压紧绳索切断，实现第一步解锁；在压紧绳索切断后，膨胀管工作，将相对薄弱的连接主体结构和膨胀管限位环炸断，完成第二步解锁；在完成第一步和第二步解锁后，连接结构主体实现了结构的切割，形成上下两部分，并在膨胀管工作时所产生的冲击力的作用下，实现上下两部分的在轨有效分离。