[发明专利]用于运载火箭中级间分离的气动分离系统

说明书

本申请提供了一种用于运载火箭中级间分离的气动分离系统，其包括至少一个气瓶、气源输出开关和至少一个气缸；气瓶通过充气管路连接气缸，气源输出开关设置在充气管路上，以控制充气管路的通断；在上面级箭体上设置有传力装置，传力装置与气缸中的气动推杆匹配设置；气瓶安装在分离子级箭体的前底上或级间段上；气瓶用于充入具有预设压力的压缩气体，且在气源输出开关打开时，气瓶中存储的压缩气体在经充气管路后通过气缸中的气动推杆和传力装置推动运载火箭的上面级箭体与分离子级箭体之间彼此分离。本申请有利于分离子级箭体的回收复用；能够节省试验成本；原理可靠，结构简单，通用性好。

本申请为申请日为2019年02月13日，申请号为201910116724.5，名称为“用于运载火箭的气动分离系统及运载火箭”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本申请属于运载器技术领域，具体涉及一种用于运载火箭中级间分离的气动分离系统。

背景技术

随着科技的不断进步，运载火箭作为运载工具正从一次性使用阶段向多次重复使用阶段迈进。为了实现运载火箭的多次重复使用，需要对运载火箭的分离子级箭体进行回收。

对于分离子级回收复用式的运载火箭而言，在保证运载火箭飞行安全性和可靠性的前提下，应尽量减少整个飞行任务期间对运载火箭分离子级结构、姿态等造成的不良影响。为避免级间分离对分离子级的热流冲击，分离子级回收复用式的运载火箭的级间分离均采用冷分离。目前，国内运载火箭冷分离采用的冲量装置一般为固体小火箭。

固体小火箭固连于分离子级箭体，分离过程中固体小火箭的点火工作产生的反向推力使分离子级箭体脱离上面级箭体。然而，固体小火箭属于火工品，其能量集中，分离过程中固体小火箭的热流会严重冲刷分离子级箭体，这会严重影响分离子级箭体回收后的重复使用。另外，虽然现阶段固体小火箭在国内运载火箭上应用普遍，但其本身存在性能不可直接检测的缺点，只能通过增加同批次火工品的生产数量，再抽取充足数量的产品进行地面点火试验来旁证箭上产品的性能。此类消耗性试验不仅成本高昂而且仍然无法对上箭产品的性能进行直接检测。而且火工品均由专业厂家生产，降低成本的难度很大。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种用于运载火箭中级间分离的气动分离系统。

根据本申请实施例，本申请提供了一种用于运载火箭中级间分离的气动分离系统，其包括至少一个气瓶、气源输出开关和至少一个气缸；

所述气瓶通过充气管路连接气缸，所述气源输出开关设置在所述充气管路上，以控制所述充气管路的通断；

在上面级箭体上设置有传力装置，所述传力装置与所述气缸中的气动推杆匹配设置；所述气瓶安装在分离子级箭体的前底上或级间段上；

所述气瓶用于充入具有预设压力的压缩气体，且在所述气源输出开关打开时，所述气瓶中存储的压缩气体在经所述充气管路后通过所述气缸中的气动推杆和传力装置推动运载火箭的上面级箭体与分离子级箭体之间彼此分离。

上述用于运载火箭中级间分离的气动分离系统中，所述运载火箭的上面级箭体中只有一个主喷管构型的级间结构时，所述气缸设置两个以上，两个以上的所述气缸局均匀分布在级间段与上面级后短壳之间的级间分离面上；所述传力装置靠近所述级间分离面固连于上面级箭体上；

所述气缸中的气动推杆将推力作用于所述传力装置上，实现上面级箭体与分离子级箭体之间的分离。

上述用于运载火箭中级间分离的气动分离系统中，所述运载火箭的上面级箭体中只有一个主喷管构型的级间结构时，所述气缸设置一个，所述气缸设置在上面级箭体中的发动机主喷管处；所述传力装置为上面级箭体中的发动机主喷管；

所述气缸中的气动推杆将推力作用于所述传力装置上，实现上面级箭体与分离子级箭体之间的分离。