[发明专利]一种适用于运载火箭落区控制的通用级间段结构

说明书

本发明涉及一种适用于运载火箭落区控制的通用级间段结构，属于运载火箭箭体结构设计技术领域。通用级间段结构组合装配效率高可以满足多型火箭舵控任务的需求：通用舵控段与前、后级间段对接孔的分布相同，仅仅通过旋转其相对角度，即可实现舵控段与前、后级间的组合，对接装配孔加工简单和部段装配操作简捷，组合装配效果高；同时可以根据舵控飞行任务的不同，实现舵控段与上、下级间段环向相对角度不同的组合装配，实现在不同型号火箭的级间段结构装配空气舵顺利完成舵控功能，从而满足一子级落区精确控制的需求。

技术领域

本发明涉及一种适用于运载火箭落区控制的通用级间段结构，属于运载火箭箭体结构设计技术领域。

背景技术

级间段结构通常位于运载火箭的一、二子级结构之间，是具有连接一、二子级功能的壳体结构，具有落区控制功能的运载火箭需要在级间段结构上装配控制子级落区轨迹的舵控等相关系统，为了能够适应现役运载火箭的高密度发射需求，亟需一种能够满足多型火箭回收的通用级间段结构。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出一种适用于运载火箭落区控制的通用级间段结构，为解决运载火箭高密度发射后子级落区人口密度大、疏散成本高的问题，需要一种通用型级间段结构，既满足现役不同型号火箭对级间段结构的不同使用要求；也要满足高密度发射任务带来的运载火箭舱段生产交付周期短的需求；还要满足不同的舵控系统在级间段上装配精度要求苛刻的需求。

本发明的技术解决方案是：

一种适用于运载火箭落区控制的通用级间段结构，该通用级间段结构分为前级间段、舵控段和后级间段三部分；

前级间段为加筋的圆柱形的壳体结构，根据舵控段的位置分布，调整前级间段的高度；

前级间段和舵控段壳体结构的高度固定；

舵控段装配有安装舵控系统的舵控盒和加强筋，舵控盒与加强筋条形成圆柱形的壳体结构，舵控盒与空气舵翼面连接，舵控盒内的舵控系统实现对空气舵摆动的控制；

后级间段结构为加筋的圆柱形的壳体结构，在后级间段底端固定连接一个锁紧装置，当空气舵翼面折叠后通过锁紧装置进行锁紧，并与后级间段连接；

前级间段的底端与舵控段的顶端通过法兰固定连接，舵控段的底端与后级间段的顶端通过法兰固定连接；

后级间段结构的高度为适应不同型号火箭对级间段结构的要求而可变，最后三个部段可组装形成不同长度的级间段，满足现有多个在飞型号对不同长度的级间段结构的使用要求。

舵控段在壳体内侧装有舵控系统安装支座，支座内部装配有能够实现舵控任务的舵控系统，支座保证舵控系统与壳体的高精度装配从而实现在一子级再入时对空气舵不规则连续摆动的精确控制，最终实现一子级再入落点的可控；

舵控段的底端法兰和顶端法兰均分布对接孔，通过法兰对接孔的角度旋转实现舵控段与上前级间段和后级间段结构的周向相对角度不同的装配组合，现役在飞的多型火箭由于芯一级和助推段的布局不同，因此大尺寸翼面的空气舵在级间段上装配空间各不相同，通过舵控段与前级间段和后级间段在环向不同相对角度的装配组合，能够实现空气舵的折叠-展开运动不与助推段结构发生干涉，保证在不影响火箭上升飞行段的功能前期下实现再入飞行段的落区控制功能。

后级间段结构装配空气舵折叠的锁定装置，在火箭飞行段保持空气舵舵面与级间段的固定状态，对火箭的飞行不产生干扰，在一子级再入时，锁定装置解锁，促使空气舵展开，保证空气舵后续动作的进行。

有益效果