[发明专利]一种分瓣式悬抛整流罩结构

说明书

本发明公开一种分瓣式悬抛整流罩结构。整流罩结构包括端头帽、锥段、柱段及集中力扩散段；其中端头帽采用分瓣式的玻璃钢结构，锥段和柱段采用分瓣式蜂窝夹层结构，集中力扩散段采用分瓣式蒙皮桁条结构，并在集中力扩散段安装分离弹簧和悬抛铰链。横向方向分瓣的各段通过螺钉连接，纵向方向通过爆炸螺栓将两瓣结构连接为一体。整流罩与箭体通过横向爆炸螺栓连接。当箭体与整流罩分离时，横向、纵向爆炸螺栓启爆，整流罩在弹簧力的作用下，沿着铰链转轴进行旋转及分离，实现整流罩与箭体的分离。在轴压和外压联合作用的情况下，该整流罩结构形式具有质量小、结构效率高、加工工艺性好、加工周期短、成本低等优点。关键词：整流罩，蜂窝夹层，悬抛。

技术领域

本发明属于火箭弹、运载火箭等技术领域，具体涉及一种分瓣式悬抛整流罩结构。

背景技术

整流罩位于箭体的最前端。当火箭在大气层内飞行时，整流罩主要作用是维持箭体外形、保护载荷等。当火箭飞出大气层后，保护载荷的任务已经完成，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。整流罩一般由两个蚌壳式结构通过锁紧机构，连成整体。为实现两蚌壳式半罩的分离，在整流罩上还必须有分离机构。分离方式有横向平推、旋转分离；分离能量有弹射筒、无污染导爆索、弹簧等。

火箭在飞行过程中，整流罩主要承受风切变形成的弯矩、横向剪力、加速飞行过程中的过载，以及内压和外压。在这些外载荷的作用下，整流罩的结构应该满足以下要求：第一，具有足够的强度，保证不发生失稳和强度破坏；第二，具有足够的刚度，不发生大的变形，防止整流罩与载荷相撞；第三，两个半罩可靠的锁紧、可靠的分离，分离过程中不与载荷和箭体发生碰撞等。

常见的整流罩结构为半硬壳式结构和蜂窝夹层结构，半硬壳式结构能够承受较大的轴压，具有较好的刚度，但结构效率较低。蜂窝夹层结构的效率高，比刚度大，但承受轴压及集中力能力差。为使整流罩既能承受大的轴压又使其结构效率高，将两种结构形式进行结合，在轴压大、外压小的部段采用半硬壳式结构，在轴压小、外压大的部段采用蜂窝夹层结构。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种分瓣式悬抛整流罩结构，分离方式采用悬抛分离，分离能量来自弹簧弹力，结构上采用蜂窝夹层结构和蒙皮桁条结构相结合的形式。该整流罩结构形式即能承受较大的轴外压联合作用力，也可承受横向分离点上的集中载荷，具有质量小、结构效率高、加工工艺性好、加工周期短、成本低、分离可靠等优点。

一种分瓣式悬抛整流罩结构，该结构由端头帽、锥段、柱段、集中力分散段四个舱段组成；整流罩分为两半罩，I半罩和III半罩，两半罩关于II-IV象限对称，半罩上的各个舱段之间用螺钉连接，半罩与半罩之间通过纵向爆炸螺栓连接。在II、IV象限处安装分离弹簧，I象限和III象限处安装铰链。整流罩分离时，横向、纵向爆炸螺栓启爆，两半罩在分离弹簧的弹力作用下，绕铰链转轴进行旋转分离，实现整流罩与箭体的分离。

所述端头帽由两半罩组成，端头帽半罩包括壳体，底部对接框、端部加强框等；

所述锥段由两半罩组成，锥段半罩包括面板、蜂窝芯子、端框、加强框、垫块等；

所述柱段由两半罩组成，柱段半罩包括面板、蜂窝芯子、端框、加强框、垫块等；

所述集中力分散段由两半罩组成，集中力分散段半罩包括蒙皮、桁条、端框、弹簧组件、铰链、横向爆炸螺栓盒等；弹簧组件包括弹簧支架、锁紧螺钉、推杆、心轴、弹簧等。

整流罩分离时，为防止爆炸螺栓在分离后残骸掉落碰到仪器设备等部件，需要对其进行防护。在纵向爆炸螺栓两侧安装爆炸螺栓盒1、爆炸螺栓盒2；在横向爆炸螺栓处安装横向分离爆炸螺栓盒，为使横向爆炸螺栓的螺母方便安装，在集中力分散段蒙皮上开安装操作口，并在蒙皮内表面安装横向分离爆炸螺栓盒，防止螺母在拧紧的过程中掉入舱内及爆炸后残骸落入舱内。

为使整流罩平稳分离及在分离时获得较大的旋转力矩，分离弹簧应对称布置在远离铰链转轴位置。

附图说明