[发明专利]轻简式逃逸塔

摘要

轻减式逃逸塔属于载人航天技术，它是宇宙飞船低空上升事故时宇航员逃生的工具。现在的逃逸塔是由多个固体火箭和压重物组成，因此，它存在笨重的缺陷。本技术是用一个固体火箭的变向飞行来达到多个火箭的功能，从而减轻逃逸塔的自重。本技术是在一个固体的火箭上加一个横向的轴，在火箭的下边焊一个操纵杆，操纵杆与一个驱动装置相连。该装置的驱动可使火箭的推动方向绕轴变动，以此来达到一个火箭既能垂直飞行，又能横向移动的逃逸目的。

主权项

轻简式逃逸塔有三部分组成，其第一部分是固体推力火箭，它的作用是为飞船内的宇航员提供逃逸动力。其第二部分是火箭的转向结构，它的作用是使火箭不但产生一个向上提升的拉力，而且还控制火箭上升一个阶段后，再产生一个横向推力，以使飞船内的宇航员降落于远离飞船主推力火箭的危险区。其第三部分是支架，它的作用是，使逃逸火箭的噴口与飞船之间产生一段距离，以此来保证逃逸火箭的射流尽可能地接近飞船逃逸的轨道，以便提高火箭的效率。其特征在于：A)：本技术逃逸火箭的结构与原有的主逃逸火箭结构大部相同，其所不同之处是：(1)原有的逃逸火箭有三个噴口，本技术的逃逸火箭是对称的两个，但是，本技术的逃逸火箭的总功率略大于原逃逸火箭的总功率。因为，本技火箭要产生一个横向的推力分量。(2)本技术逃逸火箭的噴管之上，加有一个轴环(图1的4)。(3)本技术逃逸火箭的中心下边，有一个连接操纵杆(图1的6)，这个连接杆的上端与逃逸火箭的外壳，焊或铸为一体，为了减小重量这个连接操纵杆可制成管形或其它形体。B)：逃逸火箭下边的结构框架有两个作用，一个作用是连接逃逸火箭与下支架结合，另一个作用是装载逃逸火箭有限摆动的机械结构。控制逃逸火箭有限摆动的机械结构，分为复杂式和简单式。这两种机械结构分别都可以实现逃逸火箭的变向飞行。与复杂式机械结构相比较，简单式的机械结构更安全可靠。C)：简单式控制逃逸火箭变向噴射的装置有两部分组成，一部分是一个弹簧套管(图1的10)，另一部分是阻尼油缸(图4和图1的7)。无论是弹簧套管或阻尼油缸，两者的两头都有一个连接轴孔(图4中的6和1)，它们的一头轴孔与逃逸火箭的下部分连接操纵杆(图1的6)的下端连接，另一头的轴孔与逃逸塔上的框架轴孔连接。阻尼油缸与弹簧管各自两端的连接点，与逃逸火箭轴套轴心的距离大约相等。D)：阻尼油缸与弹簧套管控制逃逸火箭的飞行轨道的原理是，在逃逸火箭待飞时，阻尼油缸注满了防冻、不燃、不腐蚀的液体。此时弹簧套管被压缩至最低点，逃逸火箭也处在垂直状态，当逃逸火箭点燃后，此时逃逸火箭拉动飞船垂直上升，当飞船需要转弯时，阻尼油缸上的爆炸阀门(图4中的3)打开。阻尼油缸和火箭下连操纵杆在弹簧套管的推力作用下，油缸内的液体便被逐渐地挤出；逃逸火箭也便失去垂直状态。火箭便对飞船产生一个既提升又横向移动的拉力，并且，随着油缸内的液体被挤出的增多，逃逸火箭的横向推力也随之增加。从而实现一枚固体燃料火箭，既能提升负载，又能在把负载提升到一定高度后，逐渐加大横向运送负载的功能。E)：爆炸阀门的结构和原理是，在阻尼油缸的底部，有一个凸起的圆柱体。圆柱体的中 心，有一个圆孔(图7的11)。这个圆孔就是阀门口，在阀门口的外侧是个略带锥度的螺纹口，这个螺纹品被螺丝堵住拧紧，就是阀门的关闭，反之，该螺丝被去掉，就是阀门的打开，由于本阀口的螺丝是用炸药的爆炸力去掉的，因此，本阀门被称之爆炸阀门，在本阀门凸起的圆柱体的上边，有一个阀门的上套(图7的2)，该上套的内腔高度要高于圆柱体凸起的高度，它的高度等于圆柱体凸起的高度加炸药和内螺丝体积所占用的高度。阀门上套内腔的直径，略微大于阀门凸起圆柱体的直径，使其既能套在凸出的圆柱体上，又能对炸药密封。在阀门上套的上边，有一个内孔，这个孔内穿有一个中心螺丝(图7的3)，这个中心螺丝有4个作用，第一作用是，它的一头用来封堵阀口(图7的10)，第二个作用是用来压紧阀门上套，第三个作用是连接阀门火幅，第四个作用是传导火药来点爆炸药。中心螺丝的堵阀口的丝头直径，要小于主体直径，这是为了在开启阀门时，保证中心螺丝的主体不断裂而保证阀门的可靠打开，中心螺丝的别一端，与上火幅用丝口连接。上火幅也有一个内腔，里边装的是引火火药。在上火帽上有另外两个孔，一个孔内装着导火索(图7的4)，两者穿入上左帽孔后，都用密封胶把其与上火帽粘接封牢，电能点火器与导火索点火的适时时间基本相同；中心螺丝杆内，有一个小孔，这个小孔连通了上火帽内腔和阀门上套内腔，这个小孔内装设的是点火火药(图7的12)，爆炸阀门的点火方式是双备份，一个方式是由飞船计算机控制给出的电能信号，另一个方式是导火索引入的点火方法。该导火索的另一头申在逃逸火箭的喷口处，只要逃逸火箭点燃，该导火索也必将点燃；爆炸阀门的工作过程是：逃逸火箭接到点火指令后，开始点火逃逸。该火箭点火后，必然点燃爆炸阀门的导火索。通过导火索的延时作用，逃逸火箭开始时是拉动飞船垂直逃逸，到逃逸火箭开始拐弯时，导火索的延时时间到，导火索(图7中的4)点燃上火帽(图7中的6)内的火药，上火帽内的火药又引燃主螺丝内导孔的火药，进而点燃阀门上套(图7中的2)内的炸药(图7中的9)。该炸药爆炸使主螺丝(图7中的3)下丝口(图7中的10)滑脱，使阻尼油缸的阀孔打开；当该阀孔被打开后，油缸内的液体被弹簧套管内的弹簧和逃逸火箭的横向分力的合力作用下，开始被逐渐地挤出，逃逸火箭也逐渐地弯曲运行，从而完成飞船的逃逸。F)：逃逸塔下部有一个支架(图1的8)，支架外部有一个外罩，支架的下部有螺丝孔，逃逸塔通过该孔用爆炸螺丝与飞船连接。G)：阻尼油缸加弹簧的操纵机构的组装方法是；先把逃逸火箭装在逃逸架上，然后，把弹簧套管的两端，分别与逃逸架和火箭操纵杆上的轴销连接，之后，再把阻尼油缸与操纵杆和逃逸架用轴销连接，再之后，通过阻尼油缸上的单向阀(图4的5)，给油缸注足了液体。阻尼油缸的内芯体上有一个密封环。