[发明专利]分离装置及运载火箭

说明书

本申请实施例中提供了一种分离装置及运载火箭，分离装置设置在运载火箭的舱壁和发动机喷管之间用于运载火箭的级间径向分离；分离装置包括插头、插座、锁紧件和连接绳，插头固定设置在发动机喷管的外表面；插座插接固定在插头内；锁紧件用于将插座与插头锁紧固定，锁紧件的插拔方向与发动机喷管的轴向平行；连接绳的第一端连接插座，连接绳的第二端连接舱壁的内表面，连接绳的延伸方向与发动机喷管的轴向倾斜。本申请实施例降低了插座与插头不能正常分离的风险，有利于保证舱壁的正常分离，且分离装置能够适用于更加狭小的空间。

技术领域

本申请涉及航空航天技术领域，尤其涉及一种分离装置及运载火箭。

背景技术

目前，运载火箭多采用多级结构，由多个舱段连接组成，各级发动机之间通过级间结构连接。飞行过程中，通过分离系统将火箭已完成预定工作的并且在后续飞行中无用的舱段分离掉。级间分离的方式一般分为两种：冷分离和热分离；其中，冷分离一般不需要进行级间防热，但是失控时间长，分离干扰较大，两级分离时产生碰撞的可能性较大，一般需要通过增加反推火箭辅助分离。热分离可减少失控时间和两级产生碰撞的可能性，确保两级迅速分离；目前运载火箭主要采用热分离方案进行级间分离。

级间分离首先需要将舱段的舱壁分离成多瓣，然后再将其从运载火箭上分离掉。在相关技术的方案中，运载火箭上设有对应的级间分离结构，包括多个分离装置、舱壁和发动机喷管。其中，分离装置的数量与舱段分离出的瓣数相等。分离装置包括插座、插头、锁紧件和连接绳，其中，插头固定在发动机喷管的外表面上，插座与插头插接配合并通过锁紧件连接固定，连接绳的一端连接插座，另一端连接舱壁的内表面。在舱壁分离前，连接绳的延伸方向与发动机喷管的轴向垂直；舱壁分离时带动连接绳朝向背离发动机喷管的方向移动，从而使得连接绳拉紧插座，当拉紧力大于锁紧件的预紧力时，插座与插头分离，以实现舱壁的分离。

但是，采用相关技术中的方案，由于连接绳的延伸方向与发动机喷管的轴向垂直，此时舱壁分离时将带动连接绳朝向垂直于发动机喷管的轴向的方向运动，使得连接绳在平行于发动机喷管的轴向方向上的分力较小，存在插座与插头不能正常分离的风险，进而影响舱壁的正常分离。

发明内容

本申请实施例中提供了一种分离装置及运载火箭，主要用于降低相关技术中分离装置的插座与插头不能正常分离的风险，保证舱壁的正常分离。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种分离装置，设置在运载火箭的舱壁和发动机喷管之间用于运载火箭的级间径向分离，包括：

插头，所述插头固定设置在所述发动机喷管的外表面；

插座，所述插座插接固定在所述插头内；

锁紧件，所述锁紧件用于将所述插座与所述插头锁紧固定，所述锁紧件的插拔方向与所述发动机喷管的轴向平行；

连接绳，所述连接绳的第一端连接所述插座，所述连接绳的第二端用于连接所述舱壁的内表面，所述连接绳的延伸方向与所述发动机喷管的轴向倾斜。

如上所述的分离装置，可选地，所述连接绳的第一端和所述连接绳的第二端之间连线方向与所述发动机喷管的轴向之间的夹角大于等于82°小于等于90°。

如上所述的分离装置，可选地，所述连接绳的第一端连接所述插座背离所述插头的一侧，所述连接绳的第二端背离所述分离装置设置。

如上所述的分离装置，可选地，还包括分离挡板，所述分离挡板固定在所述插头之下，所述分离挡板沿所述发动机喷管的轴向延伸，且平行于所述发动机喷管的外表面，且所述分离挡板与所述插座位于所述插头的同一侧；

其中，所述分离挡板用于在所述插座从所述插头拔出时，隔开所述插座和所述发动机喷管的外表面以避免损坏所述发动机喷管。

如上所述的分离装置，可选地，所述锁紧件包括与所述插头相适配的第一夹板，所述第一夹板套设在所述插头的外周，所述第一夹板上设有第一通孔；