CN108195236B - 一种分离式自毁安控装置及火箭 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种分离式自毁安控装置，涉及航空航天技术领域。该分离式自毁安控装置包括外安装环、内切割环、装药环槽和点火装置；所述装药环槽绕设于所述内切割环的外壁，所述外安装环的内壁与所述内切割环的外壁贴合固定连接，使所述外安装环与所述内切割环之间形成一个环状的空腔；所述点火装置设置于所述内切割环的内壁，并与所述装药环槽连通。本发明的分离式自毁安控装置，结构紧凑、零部件少、整体质量轻、安装空间小；携带火药量少、切割分离过程安全可靠、对整体设备的其余部分产生的干扰小。在此基础上，本发明还提供了一种火箭。

Description

一种分离式自毁安控装置及火箭

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，具体而言，涉及一种分离式自毁安控装置及火箭。

背景技术

在训练或发射过程中，当导弹或者火箭出现过载或飞行时间超出规定范围时，为了保障地面人员、设施的安全，需要由安控装置控制导弹或者火箭及时进行自毁。

目前采用较多的方案是使用火工分离的方式实现火箭两级之间的切割分离。此方式原理简单，即额外携带一定数量火药并控制其在火箭需要自毁时爆炸，通过炸药索将舱段薄弱部位切断，以实现火箭不同舱段的分离。

然而，上述技术方案存在问题是：额外携带的火工品重量一般较大、体积也大，为火箭增加了额外的载荷重量和安装空间；另一方面，对于传统切割分离使用的柔性导爆索，存在冲击力大、有污染等问题。

所以，如何改善安控装置的结构设计，简化安控装置的安装尺寸和整体重量、降低安控装置对火箭其他部位的干涉以及对环境的影响是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分离式自毁安控装置及火箭，以解决现有技术中的安控装置存在的载荷重量大、占用安装空间、冲击力大对火箭飞行部件有消极影响、对环境造成污染等等问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种分离式自毁安控装置，包括外安装环、内切割环、装药环槽和点火装置；所述装药环槽绕设于所述内切割环的外壁，所述外安装环的内壁与所述内切割环的外壁贴合固定连接，使所述外安装环与所述内切割环之间形成一个环状的空腔；所述点火装置设置于所述内切割环的内壁，并与所述装药环槽连通。

进一步，所述外安装环的材质为铝合金。该技术方案的技术效果在于：铝合金材料一方面质量较轻，减少了分离式自毁安控装置的整体质量，另一方面铝合金材料属于软质材料，容易在火药的爆炸力作用下断裂分离，可有效提高安控装置的使用可靠性。

进一步，所述外安装环对应于所述装药环槽的部位厚度小于所述外安装环其余部位的厚度。该技术方案的技术效果在于：进一步地，将对应于装药环槽的部位处的外安装环的壁厚设计得较小，也保证了外安装环在火药爆炸力的作用下断裂分离，有效提高了安控装置的使用可靠性。

进一步，所述装药环槽的横断面呈V型。该技术方案的技术效果在于：V型设计的装药环槽容易在外安装环内壁和内切割环外壁的贴合结构下实现密封，并且V型装药环槽的装药量较小，与外安装环设计了薄弱环节的结构配合作用下，可以大大节约火箭需携带的火药量。

进一步，所述点火装置的数量为多个，多个所述点火装置绕所述内切割环的周向均匀设置。该技术方案的技术效果在于：多个点火装置绕内切割环的周向均匀设置，一方面重量均衡重心居中，另一个方面则是提高了点火自毁操作的可靠性，即使其中某一个点火装置发生故障，其余的点火装置也能顺利完成爆炸自毁过程。

进一步，所述点火装置包括点火器、点火螺纹孔和光孔；所述点火器通过所述点火螺纹孔设置于所述内切割环上，所述点火器通过所述光孔与所述装药环槽连接。该技术方案的技术效果在于：将点火器在点火螺纹孔中旋拧固定安装，与使用插销、螺钉、弹簧等固定方案相比，能够减少辅助的安装零件；而光孔起到导通作用，使点火器的启动作用能够传递到装药环槽的火药中。

进一步，还包括位于所述外安装环侧壁的多个径向通孔；多个所述径向通孔沿所述外安装环的周向设置，所述径向通孔的轴线与所述外安装环的径向重合；所述径向通孔位于所述装药环槽的上方。该技术方案的技术效果在于：位于装药环槽上方的多个径向通孔用于将安控装置固定设置在上方舱段的下端。

进一步，还包括凸台和多个轴向通孔；所述凸台设置于所述外安装环的内壁，多个所述轴向通孔均匀设置于所述凸台上，所述轴向通孔的轴线与所述外安装环的轴线平行；所述轴向通孔位于所述装药环槽的下方。该技术方案的技术效果在于：位于装药环槽下方的多个轴向通孔用于将安控装置固定设置在下方的舱段的上端。

进一步，还包括多个支撑柱；多个所述支撑柱固定设置于所述凸台，任一个所述支撑柱的上表面均与所述内切割环的下侧端面抵接。该技术方案的技术效果在于：支撑柱与内切割环的下侧端面抵接，能够保证装药环槽与外安装环薄弱环节对应安装，同时保证了火药的密封性。

本发明还提供一种火箭，包括火箭壳体与上述的分离式自毁安控装置；所述火箭壳体分为上下两个舱段，两个所述舱段通过所述分离式自毁安控装置连接。

本发明的有益效果是：

1、分离式自毁安控装置结构紧凑、零部件少、整体质量轻、安装空间小；

2、分离式自毁安控装置携带火药量少、切割分离过程安全可靠、对整体设备的其余部分产生的干扰小。

3、分离式自毁安控装置利用贴合装配的外安装环和内切割环形成密封环槽，密封效果好，使得药条得以可靠地密封在装药环槽内，有效避免潮气进入。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的分离式自毁安控装置的立体图；

图2为本发明实施例提供的分离式自毁安控装置的外安装环的立体图；

图3为本发明实施例提供的分离式自毁安控装置的内切割环的立体图；

图4为本发明实施例提供的分离式自毁安控装置的内切割环的侧视图；

图5为图4中的A-A向剖视图。

附图标记：

1-外安装环； 2-内切割环； 3-装药环槽；

4-点火螺纹孔； 5-光孔； 6-径向通孔；

7-轴向通孔； 8-支撑柱。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

现有技术说明：

在训练或发射过程中，当导弹或者火箭出现过载或飞行时间超出规定范围时，为了保障地面人员、设施的安全，需要由安控装置控制导弹或者火箭及时进行自毁。

目前采用较多的方案是使用火工分离的方式实现火箭两级之间的切割分离。此方式原理简单，即额外携带一定数量火药并控制其在火箭需要自毁时爆炸，通过炸药索将舱段薄弱部位切断，以实现火箭不同舱段的分离。

然而，上述技术方案存在问题是：额外携带的火工品重量一般较大、体积也大，为火箭增加了额外的载荷重量和安装空间；另一方面，对于传统切割分离使用的柔性导爆索，存在冲击力大、有污染等问题。

所以，如何改善安控装置的结构设计，简化安控装置的安装尺寸和整体重量、降低安控装置对火箭其他部位的干涉以及对环境的影响是本领域技术人员亟待解决的问题。

本发明具体实施例：

本实施例提供了一种分离式自毁安控装置，其中：图1为本发明实施例提供的分离式自毁安控装置的立体图；图2为本发明实施例提供的分离式自毁安控装置的外安装环的立体图；图3为本发明实施例提供的分离式自毁安控装置的内切割环2的立体图；图4为本发明实施例提供的分离式自毁安控装置的内切割环2的侧视图；图5为图4中的A-A向剖视图。如图1～5所示，分离式自毁安控装置包括外安装环、内切割环2、装药环槽3和点火装置。具体地，装药环槽3绕设于内切割环2的外壁，外安装环的内壁与内切割环2的外壁贴合固定连接，使外安装环与内切割环2之间形成一个环状的空腔；点火装置设置于内切割环2的内壁，并与装药环槽3连通。

本发明提供的分离式自毁安控装置，能够较好地解决现有技术中的安控装置存在的载荷重量大、占用安装空间、冲击力大对火箭飞行部件有消极影响、对环境造成污染等等问题：首先，分离式自毁安控装置结构紧凑、零部件少、整体质量轻、安装空间小。其次，分离式自毁安控装置携带火药量少、切割分离过程安全可靠、对整体设备的其余部分产生的干扰小。再次，分离式自毁安控装置利用贴合装配的外安装环和内切割环2形成密封环槽，密封效果好，使得药条得以可靠地密封在装药环槽3内，有效避免潮气进入。

在上述实施例的基础上，进一步地，外安装环的材质优选使用铝合金。该结构的分离式自毁安控装置中，铝合金材料一方面质量较轻，减少了分离式自毁安控装置的整体质量，另一方面铝合金材料属于软质材料，容易在火药的爆炸力作用下断裂分离，可有效提高安控装置的使用可靠性。

在上述实施例的基础上，进一步地，外安装环对应于装药环槽3的部位厚度小于外安装环其余部位的厚度。该结构的分离式自毁安控装置中，更进一步地，将对应于装药环槽3的部位处的外安装环的壁厚设计得较小，也保证了外安装环在火药爆炸力的作用下断裂分离，有效提高了安控装置的使用可靠性。

在上述实施例的基础上，如图3、4、5所示，进一步地，装药环槽3的横断面呈V型。该结构的分离式自毁安控装置中，V型设计的装药环槽3容易在外安装环内壁和内切割环2外壁的贴合结构下实现密封，并且V型装药环槽3的装药量较小，与外安装环设计了薄弱环节的结构配合作用下，可以大大节约火箭需携带的火药量。

在上述实施例的基础上，如图3、5所示，进一步地，点火装置的数量为多个，多个点火装置绕内切割环2的周向均匀设置。该结构的分离式自毁安控装置中，多个点火装置绕内切割环2的周向均匀设置，一方面重量均衡重心居中，另一个方面则是提高了点火自毁操作的可靠性，即使其中某一个点火装置发生故障，其余的点火装置也能顺利完成爆炸自毁过程。

在上述实施例的基础上，如图3、5所示，进一步地，点火装置包括点火器(未标注)、点火螺纹孔4和光孔5；点火器通过点火螺纹孔4设置于内切割环2上，点火器通过光孔5与装药环槽3连接。该结构的分离式自毁安控装置中，将点火器在点火螺纹孔4中旋拧固定安装，与使用插销、螺钉、弹簧等固定方案相比，能够减少辅助的安装零件；而光孔5起到导通作用，使点火器的启动作用能够传递到装药环槽3的火药中。

在上述实施例的基础上，如图1、2所示，进一步地，分离式自毁安控装置还设置有位于外安装环侧壁的多个径向通孔6；多个径向通孔6沿外安装环的周向设置，径向通孔6的轴线与外安装环的径向重合；径向通孔6位于装药环槽3的上方。该结构的分离式自毁安控装置中，位于装药环槽3上方的多个径向通孔6用于将安控装置固定设置在上方舱段的下端。

在上述实施例的基础上，如图1、2所示，进一步地，分离式自毁安控装置还设置有凸台和多个轴向通孔7；凸台设置于外安装环的内壁，多个轴向通孔7均匀设置于凸台上，轴向通孔7的轴线与外安装环的轴线平行；轴向通孔7位于装药环槽3的下方。该结构的分离式自毁安控装置中，位于装药环槽3下方的多个轴向通孔7用于将安控装置固定设置在下方的舱段的上端。

在上述实施例的基础上，如图1、2所示，进一步地，分离式自毁安控装置还设置有多个支撑柱8；多个支撑柱8固定设置于凸台，任一个支撑柱8的上表面均与内切割环2的下侧端面抵接。该结构的分离式自毁安控装置中，支撑柱8与内切割环2的下侧端面抵接，能够保证装药环槽3与外安装环薄弱环节对应安装，同时保证了火药的密封性。

本发明还提供一种火箭，包括火箭壳体与上述的分离式自毁安控装置；火箭壳体分为上下两个舱段，两个舱段通过分离式自毁安控装置连接。具体地，分离式自毁安控装置通过径向通孔6与上侧舱段螺接，通过轴向通孔7与下侧舱段螺接。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种分离式自毁安控装置，其特征在于，包括外安装环、内切割环、装药环槽和点火装置；

所述装药环槽绕设于所述内切割环的外壁，所述外安装环的内壁与所述内切割环的外壁贴合固定连接，使所述外安装环与所述内切割环之间形成一个环状的空腔；

所述点火装置设置于所述内切割环的内壁，并与所述装药环槽连通；

还包括位于所述外安装环侧壁的多个径向通孔；多个所述径向通孔沿所述外安装环的周向设置，所述径向通孔的轴线与所述外安装环的径向重合；所述径向通孔位于所述装药环槽的上方；

还包括凸台和多个轴向通孔；所述凸台设置于所述外安装环的内壁，多个所述轴向通孔均匀设置于所述凸台上，所述轴向通孔的轴线与所述外安装环的轴线平行；所述轴向通孔位于所述装药环槽的下方。

2.根据权利要求1所述的分离式自毁安控装置，其特征在于，所述外安装环的材质为铝合金。

3.根据权利要求1所述的分离式自毁安控装置，其特征在于，所述外安装环对应于所述装药环槽的部位厚度小于所述外安装环其余部位的厚度。

4.根据权利要求1所述的分离式自毁安控装置，其特征在于，所述装药环槽的横断面呈V型。

5.根据权利要求1～4任一项所述的分离式自毁安控装置，其特征在于，所述点火装置的数量为多个，多个所述点火装置绕所述内切割环的周向均匀设置。

6.根据权利要求1～4任一项所述的分离式自毁安控装置，其特征在于，所述点火装置包括点火器、点火螺纹孔和光孔；所述点火器通过所述点火螺纹孔设置于所述内切割环上，所述点火器通过所述光孔与所述装药环槽连接。

7.根据权利要求1所述的分离式自毁安控装置，其特征在于，还包括多个支撑柱；多个所述支撑柱固定设置于所述凸台，任一个所述支撑柱的上表面均与所述内切割环的下侧端面抵接。

8.一种火箭，其特征在于，包括火箭壳体与权利要求1～7任一项所述的分离式自毁安控装置；所述火箭壳体分为上下两个舱段，两个所述舱段通过所述分离式自毁安控装置连接。