本发明专利技术公开了一种适用于火箭冷分离的级间分离装置，包括分离侧推装置和燃气发生器，分离侧推装置包括轴向冲量发生机构和侧向冲量发生机构，燃气发生器和侧向冲量发生机构均与轴向冲量发生机构相连接。燃气发生器向轴向冲量发生机构输入燃气并增压，轴向冲量发生机构通过将高压燃气的内能转化为机械能的方式，来推动火箭母级与火箭子级进行分离，且侧推冲量发生机构通过将轴向冲量发生机构内燃气由火箭子级的侧面喷出并点燃的方式，使火箭子级获得偏离火箭母级所在的飞行轨道侧推冲量，即燃气发生器输出的燃气同时作为分离能源和子级偏离能源，具有提高结构效率和级间分离可靠性的优点。性的优点。性的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于火箭冷分离的级间分离装置
[0001]本专利技术涉及火箭级间分离
，具体涉及一种适用于火箭冷分离的级间分离装置。
技术介绍
[0002]多级火箭在飞行过程中，一级发动机工作结束后，需要将已经工作完成的部分分离掉，实现下一级接续飞行的过程，称为级间分离。根据下一级发动机点火时间的先后，可以将分离方式分为冷分离和热分离。热分离过程通过下一级发动机工作产生分离动力，无需其他分离能源，且不需要考虑分离子级对下一级箭体的追击碰撞问题。冷分离过程通过专门的分离能源实现下一级与分离子级的分离运动，并且在分离后需采取控制分离子级产生偏离运动，以避免与下一级火箭发生追击碰撞。
[0003]传统级间冷分离多通过正推、反推小火箭，火工推冲装置，机械弹簧实现子级与箭体分离，其中，反推火箭产生的喷流会对下一级造成一定的污染，不能应用在对环境洁净度要求较高的场合。火工推冲装置的推力峰值大，对结构的刚度要求高，而机械弹簧的效率较低，均不利于实现结构减重。另外，出于避免追击碰撞的需要，需单独设置分离能源和子级偏离能源，增加了系统复杂度，降低了结构效率和可靠性。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种适用于火箭冷分离的级间分离装置，以解决现有技术中，由于需单独设置分离能源和子级偏离能源而导致的级间分离系统的结构效率和可靠性降低的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术具体提供下述技术方案：一种适用于火箭冷分离的级间分离装置，包括均安装在火箭子级上的分离侧推装置和燃气发生器，所述分离侧推装置包括轴向冲量发生机构和侧向冲量发生机构，所述燃气发生器和所述侧向冲量发生机构均与所述轴向冲量发生机构相连接；所述燃气发生器用于向所述轴向冲量发生机构注入燃气，并对所述轴向冲量发生机构内的燃气进行增压，所述轴向冲量发生机构用于将内部高压燃气的内能转化为机械能，以使所述火箭子级获得与火箭母级进行分离的轴向冲量；所述侧推冲量发生机构用于在火箭子级与火箭母级分离后，将所述轴向冲量发生机构中的燃气由火箭子级的侧面喷出，以使所述火箭子级获得偏离火箭母级所在飞行轨道的侧推冲量。
[0006]作为本专利技术的一种优选方案，所述轴向冲量发生机构包括气囊和集成管路，所述气囊沿所述火箭子级及所述火箭母级的轴向进行折叠及伸展，所述气囊嵌入安装在所述火箭子级的朝向所述火箭母级的前端，所述气囊通过所述集成管路所述燃气发生器相连接。
[0007]作为本专利技术的一种优选方案，所述气囊具有多个进气口，多个所述进气口沿所述气囊的周向等间隔分布，所述气囊通过多个所述进气口与所述集成管路连接并连通。
[0008]作为本专利技术的一种优选方案，所述集成管路包括多个充气管，多个所述进气口通过一一对应连接的多个所述充气管来与所述燃气发生器的输出端连通。
[0009]作为本专利技术的一种优选方案，所述侧向冲量发生机构包括侧推电爆阀和侧推喷管，所述侧推喷管安装在所述火箭子级的侧壁上，所述侧推喷管通过所述侧推电爆阀与所述气囊进行连通。
[0010]作为本专利技术的一种优选方案，所述集成管路还包括环形联通管，所述环形联通管的两端相互对接并连通，多个所述充气管通过环形联通管连接并连通所述燃气发生器。
[0011]作为本专利技术的一种优选方案，所述燃气发生器设置有多个，多个所述燃气发生器通过所述环形联通管与所述充气管进行连通。
[0012]作为本专利技术的一种优选方案，所述侧推电爆阀安装在所述环形联通管上，所述侧推喷管依次通过所述侧推电爆阀、所述环形联通管和所述充气管来与所述气囊进行连通。
[0013]作为本专利技术的一种优选方案，还包括内部安装有支座的套筒，所述气囊折叠于所述套筒内，且所述气囊支撑安装在所述支座上，所述套筒嵌入安装在所述火箭子级的前端；所述套筒内通过所述支座分隔成安装有所述气囊的导向腔，以及安装有所述燃气发生器、所述环形联通管和所述充气管的安装腔，所述支座上贯穿开设有多个通孔，所述通孔内固定插接有连通所述充气管与所述进气口的定位管。
[0014]作为本专利技术的一种优选方案，所述定位管通过支架安装在所述套筒的内壁上，以使所述定位管固定插接在所述通孔内。
[0015]本专利技术与现有技术相比较具有如下有益效果：本专利技术通过燃气发生器向轴向冲量发生机构输入燃气并增压，轴向冲量发生机构通过将高压燃气的内能转化为机械能的方式，来推动火箭母级与火箭子级进行分离，且侧推冲量发生机构通过将轴向冲量发生机构内燃气由火箭子级的侧面喷出并点燃的方式，使火箭子级获得偏离火箭母级所在的飞行轨道侧推冲量，即燃气发生器输出的燃气同时作为轴向冲量发生机构的分离能源，以及侧推冲量发生机构的子级偏离能源，从而降低了火箭级间分离系统的复杂程度，具有提高结构效率和级间分离可靠性的优点。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0017]图1为本专利技术实施例的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例的分离侧推装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例的环形联通管的结构示意图；图4为本专利技术实施例的支座的结构示意图；图5为本专利技术实施例的定位管的结构示意图。
[0018]图中的标号分别表示如下：1
‑
分离侧推装置；2
‑
燃气发生器；3
‑
轴向冲量发生机构；4
‑
侧向冲量发生机构；5
‑
支座；6
‑
套筒；7
‑
导向腔；8
‑
安装腔；9
‑
通孔；10
‑
定位管；11
‑
支架；
301
‑
气囊；302
‑
集成管路；3021
‑
充气管；3022
‑
环形联通管；401
‑
侧推电爆阀；402
‑
侧推喷管；12
‑
火箭母级；13
‑
火箭子级。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]如图1至图5所示，本专利技术提供了一种适用于火箭冷分离的级间分离装置，包括均安装在火箭子级13上的分离侧推装置1和燃气发生器2，分离侧推装置1包括轴向冲量发生机构3和侧向冲量发生机构4，燃气发生器2和侧向冲量发生机构4均与轴向冲量发生机构3相连接；燃气发生器2用于向轴向冲量发生机构3注入燃气，并对轴向冲量发生机构3内的燃气进行增压，轴本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于火箭冷分离的级间分离装置，其特征在于，包括均安装在火箭子级上的分离侧推装置（1）和燃气发生器（2），所述分离侧推装置（1）包括轴向冲量发生机构（3）和侧向冲量发生机构（4），所述燃气发生器（2）和所述侧向冲量发生机构（4）均与所述轴向冲量发生机构（3）相连接；所述燃气发生器（2）用于向所述轴向冲量发生机构（3）注入燃气，并对所述轴向冲量发生机构（3）内的燃气进行增压，所述轴向冲量发生机构（3）用于将内部高压燃气的内能转化为机械能，以使所述火箭子级获得与火箭母级进行分离的轴向冲量；所述侧推冲量发生机构用于在火箭子级与火箭母级分离后，将所述轴向冲量发生机构（3）中的燃气由火箭子级的侧面喷出，以使所述火箭子级获得偏离火箭母级所在飞行轨道的侧推冲量。2.根据权利要求1所述的一种适用于火箭冷分离的级间分离装置，其特征在于，所述轴向冲量发生机构（3）包括气囊（301）和集成管路（302），所述气囊（301）沿所述火箭子级及所述火箭母级的轴向进行折叠及伸展，所述气囊（301）嵌入安装在所述火箭子级的朝向所述火箭母级的前端，所述气囊（301）通过所述集成管路（302）所述燃气发生器（2）相连接。3.根据权利要求2所述的一种适用于火箭冷分离的级间分离装置，其特征在于，所述气囊（301）具有多个进气口，多个所述进气口沿所述气囊（301）的周向等间隔分布，所述气囊（301）通过多个所述进气口与所述集成管路（302）连接并连通。4.根据权利要求2所述的一种适用于火箭冷分离的级间分离装置，其特征在于，所述集成管路（302）包括多个充气管（3021），多个所述进气口通过一一对应连接的多个所述充气管（3021）来与所述燃气发生器（2）的输出端连通。5.根据权利要求2所述的一种适用于火箭冷分离的级间分离装置，其特征在于，所述侧向冲量发生机构（4）包括侧推电爆阀（401）和侧推喷管（402），所述侧...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨毅强，张延瑞，李新宇，李秦峰，
申请(专利权)人：中国科学院力学研究所，
类型：发明
国别省市：
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