分离机构、运载火箭及其分离方法技术

本申请实施例提供了一种分离机构、运载火箭及其分离方法。分离结构包括：第一作动筒模组，包括第一筒体，具有第一销孔；第二作动筒模组，包括第二筒体以及活塞销，活塞销包括尾部和穿过第一销孔伸入第一筒体的首部；管路模组，包括气源、连接气源与第二筒体的第一进气管和第二进气管，第一进气管与第二筒体的连接处、第二进气管与第二筒体的连接处分别位于活塞销的尾部靠近、远离第一筒体的一侧。本申请实施例通过在级间段中设置分离机构，减少对接面数量，提高运载火箭整体刚度；分别导通第一进气管和第二进气管控制第二作动筒模组的延伸和收缩，从而对第一作动筒模组锁紧和解锁。安全环保，测试要求较低，可回收并重复利用，节省成本。省成本。省成本。

【技术实现步骤摘要】
分离机构、运载火箭及其分离方法


[0001]本申请涉及航空航天
，具体而言，本申请涉及一种分离机构、运载火箭及其分离方法。

技术介绍

[0002]目前，运载火箭多采用多级结构，由多个舱段连接组成，各级发动机之间通过级间结构连接。飞行过程中，通过分离系统将运载火箭已完成预定工作的并且在后续飞行中无用的舱段分离掉。现有的大型液体运载火箭由于二级发动机喷管较长，整体级间段长度较长，为避免大纵深分离时喷管与级间段的碰撞，采用两次分离的方法进行分离，分离装置采用火工品进行分离。
[0003]火工品热分离可减少失控时间和两级产生碰撞的可能性，确保两级迅速分离。但是，现有的两次分离方案有两个对接面，对接面多导致运载火箭整体刚度较低。火工品分离的方法对箭体冲击，无法在地面状态测试与验证，且对安装资质、操作流程等有严格要求，会降低运载火箭整体的组装效率。
[0004]综上所述，相关技术中的运载火箭存在对接面多、整体刚度较低、安装测试验证要求较高、组装效率较低的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请针对现有方式的缺点，提出一种分离机构、运载火箭及其分离方法，用以解决相关技术中的运载火箭存在对界面多、整体刚度较低、安装测试验证要求较高、组装效率较低等技术问题的至少一个方面。
[0006]第一个方面，本申请实施例提供了一种分离机构，包括：
[0007]第一作动筒模组，包括中空的第一筒体，第一筒体的侧壁上具有第一销孔；
[0008]第二作动筒模组，包括中空的第二筒体以及与第二筒体活动连接的活塞销，活塞销包括位于第二筒体的尾部和穿过第一销孔伸入第一筒体的首部；
[0009]管路模组，包括气源、连接气源与第二筒体的第一进气管和第二进气管，第一进气管与第二筒体的连接处位于活塞销的尾部靠近第一筒体的一侧、第二进气管与第二筒体的连接处位于活塞销的尾部远离第一筒体的一侧。
[0010]在本申请的一些实施例中，第一作动筒模组还包括连接销、连接销推杆，连接销推杆至少部分位于第一筒体中且与第一筒体滑动连接，连接销至少部分位于第一筒体中且与连接销推杆固定连接，连接销朝向第二作动筒模组的一侧具有第二销孔，第二销孔与第一销孔至少部分重合。
[0011]在本申请的一些实施例中，管路模组还包括出气管，出气管的两端分别与第一筒体、第二筒体连通，出气管与第二筒体的连接处位于活塞销的尾部远离第一筒体的一侧，出气管与第一筒体的连接处位于连接销推杆远离连接销的一侧。
[0012]在本申请的一些实施例中，管路模组包括换向阀，换向阀的一端与气源连通，另一
端分别与第一进气管、第二进气管连通，以导通第一进气管或者第二进气管。
[0013]在本申请的一些实施例中，分离机构还包括锁定销，锁定销套接于活塞销，锁定销至少部分穿过第一销孔伸入第一筒体的内部。
[0014]第二个方面，本申请实施例提供了一种运载火箭，包括：控制器、二级段和级间段，二级段与级间段连接，级间段包括如上述第一方面中任一实施例中的分离机构，分离机构中的连接销与二级段固定连接，分离机构与控制器信号连接。
[0015]第三个方面，本申请实施例提供了一种运载火箭的分离方法，用于控制如第二方面中的运载火箭分离，包括如下步骤：
[0016]当运载火箭处于整体运动阶段，驱动第二进气管导通；
[0017]当运载火箭处于分离阶段，驱动第一进气管导通。
[0018]在本申请的一些实施例中，在驱动第二进气管导通中，包括：
[0019]驱动换向阀处于第一档位，以阻断第一进气管；
[0020]在驱动第一进气管导通中，包括：
[0021]驱动换向阀处于第二档位，以阻断第二进气管。
[0022]在本申请的一些实施例中，驱动换向阀处于第一档位中，包括；
[0023]换向阀阻断出气管；
[0024]驱动换向阀处于第二档位中，包括：
[0025]换向阀导通出气管。
[0026]在本申请的一些实施例中，在驱动第二进气管导通之前，包括：去除锁定销。
[0027]本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括：本申请实施例通过在级间段中设置分离机构，分离机构中的第一作动筒模组与二级段连接，从而减少对接面数量，提高运载火箭整体刚度；通过将第二作动筒模组对准第一作动筒模组的销孔，再分别导通管路模组中的第一进气管和第二进气管控制第二作动筒模组的延伸和收缩，从而分别在运载火箭的整体运动阶段实现对第一作动筒模组的锁紧状态和在运载火箭的分离阶段实现对第一作动筒模组的解锁状态。相较于火工品热分离方法，避免了大纵深分离时运载火箭的不同段之间发生干涉碰撞，本申请实施例中的分离机构通过改变锁紧状态和解锁状态，安全环保，测试要求较低，可在地面上进行测试实验，分离机构可回收并重复利用，节省成本。
[0028]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0029]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0030]图1为本申请实施例提供的一种分离机构的结构示意图。
[0031]图中，
[0032]1‑
连接销，2
‑
活塞销，3
‑
第二筒体，4
‑
气源，5
‑
第一进气管，6
‑
出气管，7
‑
连接销推杆，8
‑
第一筒体，9
‑
第二进气管，10
‑
换向阀，11
‑
锁定销。
具体实施方式
[0033]下面结合本申请中的附图描述本申请的实施例。应理解，下面结合附图所阐述的实施方式，是用于解释本申请实施例的技术方案的示例性描述，对本申请实施例的技术方案不构成限制。
[0034]本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“上述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除实现为本
所支持其他特征、信息、数据、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合等。应该理解，当我们称一个元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，该一个元件可以直接连接或耦接到另一元件，也可以指该一个元件和另一元件通过中间元件建立连接关系。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的术语“和/或”指该术语所限定的项目中的至少一个。
[0035]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
[0036]研究发现：现有的两次分离方案有两个对接面，具体包括：级间段与火工品之间的对接面、二级段与火工之间的对接面，对接面数量多导致运载火箭整体刚度较低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分离机构，其特征在于，包括：第一作动筒模组，包括中空的第一筒体，所述第一筒体的侧壁上具有第一销孔；第二作动筒模组，包括中空的第二筒体以及与所述第二筒体活动连接的活塞销，所述活塞销包括位于所述第二筒体的尾部和穿过所述第一销孔伸入所述第一筒体的首部；管路模组，包括气源、连接所述气源与所述第二筒体的第一进气管和第二进气管，所述第一进气管与所述第二筒体的连接处位于所述活塞销的尾部靠近所述第一筒体的一侧、所述第二进气管与所述第二筒体的连接处位于所述活塞销的尾部远离所述第一筒体的一侧。2.根据权利要求1所述的一种分离机构，其特征在于，所述第一作动筒模组还包括连接销、连接销推杆，所述连接销推杆至少部分位于所述第一筒体中且与所述第一筒体滑动连接，所述连接销至少部分位于所述第一筒体中且与所述连接销推杆固定连接，所述连接销朝向所述第二作动筒模组的一侧具有第二销孔，所述第二销孔与所述第一销孔至少部分重合。3.根据权利要求2所述的一种分离机构，其特征在于，所述管路模组还包括出气管，所述出气管的两端分别与所述第一筒体、所述第二筒体连通，所述出气管与所述第二筒体的连接处位于所述活塞销的尾部远离所述第一筒体的一侧，所述出气管与所述第一筒体的连接处位于所述连接销推杆远离所述连接销的一侧。4.根据权利要求1所述的一种分离机构，其特征在于，所述管路模组包括换向阀，所述换向阀的一端与所述气源连通，另一端分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大懿，刘百奇，刘建设，
申请(专利权)人：星河动力北京空间科技有限公司安徽星河动力装备科技有限公司江苏星河航天科技有限公司星河动力山东航天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：