[发明专利]火箭舱段的分离系统及火箭

说明书

本申请涉及航天航空技术领域，尤其涉及一种火箭舱段的分离系统，包括：气瓶、开关阀、压力输送管路和三个推冲装置；其中，若三个推冲装置的推杆长度相同、推力大小相同，则三个推冲装置不均匀固定于后面级舱段的内部或外壁上或者三个推冲装置充气压力不同，并且每个推冲装置可朝向前面级舱段的方向伸出；若三个推冲装置中的前两个推冲装置的推杆长度相同、推力大小相同，则另一个推冲装置的长度和/或直径不同于前两个推冲装置的长度和/或直径，并且每个推冲装置可朝向前面级舱段的方向伸出。本申请在保证火箭轻量化的前提下，避免了火箭舱段分离后舱段回追、碰撞。

技术领域

本申请涉及航天航空技术领域，尤其涉及一种火箭舱段的分离系统及火箭。

背景技术

火箭发射过程中，舱段之间需要进行分离，在助推运载器两级分离为冷分离时，舱段内的固体发动机不能实现关机，故分离后的后面级舱段还存在后效推力；此时分离后前面级舱端若不点火，则后面级舱段会追击前面级舱段，因此前面级舱段与分离后的后面级舱段之间具有发生碰撞的危险。

目前，可以在两个相邻的舱段之间设置能够提供足够大的后效冲量的分离装置，以保证分离后的后面级舱段不会发生回追现象。然而，这种方式需要足够大的分离冲量，所以其分离装置的体积、重量均很大，这恰与火箭轻量化的宗旨相违背。

因此，如何在保证火箭轻量化的前提下，避免火箭舱段分离后舱段回追、碰撞，是本领域技术人员目前急需解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种火箭舱段的分离系统及火箭，以在保证火箭轻量化的前提下，避免火箭舱段分离后舱段回追、碰撞。

为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

一种火箭舱段的分离系统，包括：气瓶、开关阀、压力输送管路和三个推冲装置；若三个推冲装置的推杆长度相同、推力大小相同，则三个推冲装置不均匀固定于后面级舱段的内部或外壁上或者三个推冲装置充气压力不同，并且每个推冲装置可朝向前面级舱段的方向伸出；若三个推冲装置中的前两个推冲装置的推杆长度相同、推力大小相同，则另一个推冲装置的长度和/或直径不同于前两个推冲装置的长度和/或直径，并且每个推冲装置可朝向前面级舱段的方向伸出；气瓶固定于后面级舱段的外壁上或者后面级舱段的内部；压力输送管路从气瓶的出气口连通至三个推冲装置；开关阀设置在气瓶出口处或者压力输送管路上，以开启或关闭气瓶，控制气瓶内的压力气体通向压力输送管路。

如上所述的火箭舱段的分离系统，其中，优选的是，三个推冲装置的推杆长度相同、推力大小相同，则三个推冲装置不均匀固定于后面级舱段的内部或外壁上具体为：两个推冲装置分布在同一直径上，第三个推冲装置与另外两个推冲装置之间的夹角均为90°。

如上所述的火箭舱段的分离系统，其中，优选的是，三个推冲装置的推杆长度相同、推力大小相同，则三个推冲装置不均匀固定于后面级舱段的内部或外壁上具体为：两个推冲装置之间的夹角大于120°且小于180°，第三个推冲装置布置在另外两个推冲装置之间夹角大于180°的一侧，并且第三个推冲装置与另外两个推冲装置之间的夹角均相等。

如上所述的火箭舱段的分离系统，其中，优选的是，压力输送管路通向三个推冲装置中的两个推冲装置的部分彼此相同；压力输送管路通向三个推冲装置中的另一个推冲装置的部分其管道的行程不同于通向其他两个推冲装置的部分的管道的行程。

如上所述的火箭舱段的分离系统，其中，优选的是，设置两个气瓶、两个开关阀和出口压力设置为相等的两个减压阀，每个开关阀控制其中一个气瓶，每个减压阀对一个气瓶中输出的气体进行减压。