[实用新型]运载火箭及用于运载火箭子级分离及姿态控制的组合装置

说明书

本实用新型提供一种运载火箭及用于运载火箭子级分离及姿态控制的组合装置，该组合装置设置在分离子级上，包括：气瓶；设置在气瓶供气管路上的分离冲量单元，分离冲量单元包括气缸，气缸上的设置有气动推杆，气动推杆能将作用力传递至上一级箭体的传力支座；设置在气瓶供气管路上的姿控单元，姿控单元包括多个喷管；控制气瓶与分离冲量单元是否连通的第一电气开关；控制所述气瓶与姿控单元是否连通的第二电气开关。本实用新型所述的装置原理简单，结构新颖，通用化强，具备功能扩展性，工作可靠，且产品成本低，在运载火箭上具有广泛的工程应用前景。

技术领域

本实用新型属于火箭运载器领域，涉及一种运载器功能装置，特别是涉及箭体分离所需的分离冲量提供装置以及分离后该分离子级在回收过程中进行姿态控制装置。

背景技术

随着技术的不断进步，运载火箭正在从一次性使用方式向多次复用方式演变。对于多级运载火箭而言，子级推进剂耗尽后与上面级分离，若分离后的子级能安全返回地面并且经轻微修整即可重新使用，则此为运载火箭多次复用的有效方式。

为避免运载火箭分离动作对分离子级的不良影响，子级回收复用的运载火箭均应选择冷分离方式。目前，国内运载火箭冷分离使用固体小火箭作为子级分离冲量装置，但未考虑分离子级的回收和复用。子级分离过程中，固体小火箭点火工作产生的羽流会严重冲刷分离子级箭体，严重影响分离子级箭体回收后的重复使用。另外，固体小火箭属于火工品，本身存在性能不可检测的缺点，只能通过同批次增加火工品生产数量，再抽取充足数量的产品进行地面点火试验的方法，旁证参与飞行试验的固体小火箭的工作性能。此类消耗性试验成本极高昂，且依然无法实现对飞行试验中实际使用的固体小火箭的工作性能的直接检测。而且火工品均由专业厂家生产，降成本难度很大。目前，国内尚未有回收子级箭体的姿态控制方面的装置。

因此，如何提供一种能够避免固体小火箭工作产生的羽流对箭体造成的不良影响，且有利于分离子级回收以及分离子级回收过程中的箭体姿态稳定的姿控装置是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决至少部分上述技术问题，本实用新型提供一种用于运载火箭子级分离及姿态控制的组合装置，该组合装置设置在分离子级上，该组合装置包括：气瓶；设置在所述气瓶供气管路上的分离冲量单元，所述分离冲量单元包括气缸，所述气缸上的设置有气动推杆，所述气动推杆将作用力传递至上一级箭体的传力支座；设置在所述气瓶供气管路上的姿控单元，所述姿控单元包括多个喷管；控制所述气瓶与所述分离冲量单元是否连通的第一电气开关；以及，控制所述气瓶与所述姿控单元是否连通的第二电气开关。

在某些实施方式中，所述的用于运载火箭子级分离及姿态控制的组合装置中，所述气瓶为6个～10个。

在某些实施方式中，所述的用于运载火箭子级分离及姿态控制的组合装置中，所述供气管路包括充气主管路、向所述气缸输送气体的气缸前置管路、喷管输出气源稳压器前管路和喷管输出开关前管路；其中，所述充气主管路上设置有向所述气瓶充放气的气瓶充放气口、控制所述气瓶充放气口开关的机械式充气开关、监测所述气瓶输出气体压力的气瓶压力监测表和设置在所述气瓶压力监测表上的气瓶压力监测信号电缆；所述喷管输出气源稳压器前管路上设置有所述第二电气开关、设置在所述第二电气开关上的姿控系统输出开关控制信号电缆和输出气源稳压器；所述喷管输出开关前管路上设置有喷管输出电控开关。

在某些实施方式中，所述的用于运载火箭子级分离及姿态控制的组合装置中，所述气缸上设置有气缸排气腔压力监测表、设置在所述气缸排气腔压力监测表上的气缸排气腔压力监测信号电缆、气缸充气腔压力监测表和设置在所述气缸充气腔压力监测表上的气缸充气腔压力监测信号电缆。

在某些实施方式中，所述的用于运载火箭子级分离及姿态控制的组合装置中，所述气瓶压力监测表与所述充气主管路螺纹密封连接；所述输出气源稳压器与所述喷管输出气源稳压器前管路螺纹连接；所述气缸排气腔压力监测表与所述气缸螺纹连接；所述气缸充气腔压力监测表与所述气缸螺纹连接。