CN108871059A - 撞击解锁-弹簧势能驱动发射箱开盖装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种撞击解锁‑弹簧驱动的发射箱快速开盖装置，在火箭导弹储存运输时，由闭锁挡块插入闭锁接口中完成箱盖闭锁。火箭导弹发射时，由弹头撞击解锁垫圈，牵动柔性索拔出闭锁挡块，完成箱盖解锁，在推力弹簧与扭簧的作用下迅速开启，开盖到位后，箱盖贴合固定在发射箱上，有效减少迎气面积。该开盖方式依靠火箭导弹的动能撞击解锁，预制弹簧势能驱动，开盖动作无需电信号触发，反应迅速；通过开盖装置参数的合理设计，可以保证箱盖开启过程中火箭导弹与箱盖不会发射碰撞，确保发射安全性。箱盖开启过程无抛出物、箱盖不会脱落，不会对地面发射设备及人员造成损害；开盖装置结构简单，成本低廉，实用性好，且具有通用性。

Description

撞击解锁-弹簧势能驱动发射箱开盖装置

技术领域

本发明涉及发射技术领域，具体涉及一种撞击解锁-弹簧势能驱动的发射箱开盖装置。

背景技术

火箭导弹武器发射系统中，储运发一体化发射箱(简称储运发箱)技术被广泛使用，其具有维护保养方便、弹药装填速度快、可实现多种弹种不同口径的共箱/共架发射的优点。

基于其功能特点，储运发箱既有储存运输功能，又有发射功能。为了在储存运输过程中很好地保护火箭导弹，要求储运发箱具有密封、防尘、温度保持以及电磁屏蔽功能等。储运发射箱的箱盖可以有效地将发射箱密封，实现储存运输功能。而箱盖能在火箭导弹点火后迅速可靠地开启，是储运发箱实现发射功能的基本保证。

储运发箱箱盖分为前盖和后盖，在储存运输时封闭；在发射时需要及时打开，通常储运发箱的后盖由火箭发动机燃气射流冲破，而前盖的开盖方式有许多种：爆破式、开关式、易碎式。

爆破式前盖利用火工品产生的火药气体开盖，开盖迅速，但仅能单次使用，而且开盖过程需要使用火工品，给储存以及运输带来安全隐患。

开关式箱盖利用液压、气压或者电力驱动机械结构完成开盖动作，开盖时间较长，前盖不会脱落，但结构复杂，需要电信号触发，而且其机械结构由于受到燃气射流冲击烧蚀极易损伤。如文献[叶大水、吴博文、余文成等，发射箱箱盖机构故障分析及解决措施.导弹与航天运载技术，2015(4)]中记载了一种开关式盖，采用了电机驱动的方式完成箱盖的开启动作。

易碎式箱盖由脆性材料制成，发射时其脆性的前盖靠火箭导弹动能撞破，此种开盖方式开盖迅速，但前盖会破碎脱落，且加工工艺复杂。

综上，目前几种储运发箱前盖均存在明显缺点，不能同时具有结构简单、开盖迅速、前盖不会脱落的优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、开盖迅速且前盖不会脱落的发射箱快速开盖装置。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种撞击解锁-弹簧驱动的发射箱快速开盖装置，包括发射箱体、底座滑槽、弹簧底座、推力弹簧、扭簧、转轴、活动盖体、箱盖闭锁机构、止动机构，所述底座滑槽固定在发射箱体的内壁上；所述弹簧底座能够在底座滑槽内滑动，也能够在底座滑槽的前后端点位置固定；所述活动盖体的下端通过转轴与发射箱体连接；所述扭簧一端与活动盖体固定，另一端与发射箱体固定；所述推力弹簧一端与弹簧底座固定，另一端与活动盖体接触；所述箱盖闭锁机构用于实现活动盖体与发射箱体的锁合；所述止动机构包括设置在活动盖体上的预制沟槽和位于发射箱体底端的卡块，当所述活动盖体开盖到位运动到发射箱体的底端时，所述预制沟槽能够与所述卡块卡合从而实现活动盖体与发射箱体的相对固定。

优选地，所述箱盖闭锁机构包括撞击垫圈、柔性索、闭锁挡块A、闭锁接口A、闭锁挡块B、锁紧插槽结构、闭锁接口B，所述闭锁接口B设置在发射箱体内壁顶部靠近箱体开口的位置，所述闭锁接口A设置在发射箱体内壁底部靠近箱体开口的位置，所述锁紧插槽结构固定在活动盖体的上端内侧，所述锁紧插槽结构上包括一插槽通孔，所述柔性索包括上柔性索和下柔性索，所述撞击垫圈上端通过上柔性索与闭锁挡块B连接，所述撞击垫圈下端通过下柔性索与闭锁挡块A连接，所述闭锁挡块A插入闭锁接口A，闭锁挡块B穿过锁紧插槽结构的插槽通孔插入闭锁接口B。

优选地，所述发射箱体内放置有火箭导弹。

优选地，所述卡块为弹性材料。

本发明具有以下有益效果：

本发明在火箭导弹发射时，由火箭导弹撞击解锁垫圈牵引柔性索，拉动闭锁挡块A、B从闭锁接口A、B中脱离出来，完成解锁，箱盖解锁完毕后，在推力弹簧以及扭簧的释放存储的弹性势能作用下，驱动箱盖开启，箱盖旋转到位后锁紧到箱体上，通过合理的结构参数设计，经虚拟样机仿真试验，可以保证箱盖开启过程中与火箭导弹不会相撞，与爆破式开盖方案相比，可以重复使用，且不需要火工品驱动，安全性好；与易碎式开盖方案相比，箱盖不会脱落，不会对其它地面设备造成危害，有较高的安全性，且工艺性好；与开关式开盖方案相比，本开盖装置开启动作不需要电信号触发，火箭导弹撞击既是解锁信号，又能提供解锁所需的能量，不需要布置驱动电机、提供解锁电信号，结构简单，反应迅速，且成本低廉。

附图说明

图1为本发明开盖装置储存时结构示意图

图2为本发明开盖装置准备开盖时结构示意图

图3为本发明开盖装置开盖时结构示意图

图4为本发明开盖装置开盖完毕时结构示意图

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

如图1～4所示本发明实施例的撞击解锁-弹簧驱动的发射箱快速开盖装置，包括发射箱体16、底座滑槽1、弹簧底座2、推力弹簧3、扭簧4、转轴5、活动盖体6、箱盖闭锁机构、止动机构，所述底座滑槽1固定在发射箱体16的内壁上；所述弹簧底座2能够在底座滑槽1内滑动，也能够在底座滑槽1的前后端点位置固定；所述活动盖体6的下端通过转轴5与发射箱体16连接；所述扭簧4一端与活动盖体6固定，另一端与发射箱体16固定；所述推力弹簧3一端与弹簧底座2固定，另一端与活动盖体6接触；所述箱盖闭锁机构用于实现活动盖体6与发射箱体16的锁合；所述止动机构包括设置在活动盖体6上的预制沟槽7和位于发射箱体16底端的卡块8，当所述活动盖体6开盖到位运动到发射箱体16的底端时，所述预制沟槽7能够与所述卡块8卡合从而实现活动盖体6与发射箱体16的相对固定。

优选地，所述箱盖闭锁机构包括撞击垫圈9、柔性索10、闭锁挡块A11、闭锁接口A12、闭锁挡块B13、锁紧插槽结构14、闭锁接口B15，所述闭锁接口B15设置在发射箱体16内壁顶部靠近箱体开口的位置，所述闭锁接口A12设置在发射箱体16内壁底部靠近箱体开口的位置，所述锁紧插槽结构14固定在活动盖体6的上端内侧，所述锁紧插槽结构14上包括一插槽通孔，所述柔性索10包括上柔性索和下柔性索，所述撞击垫圈9上端通过上柔性索与闭锁挡块B13连接，所述撞击垫圈9下端通过下柔性索与闭锁挡块A11连接，所述闭锁挡块A11插入闭锁接口A12，闭锁挡块B13穿过锁紧插槽结构14的插槽通孔插入闭锁接口B15。

贮存时，如图1所示，将弹簧底座2在底座滑槽1中滑至底端固定，将推力弹簧3释放至原长，保证在储运过程中推力弹簧3不会长期处于受载状态，避免发生应力松弛。闭锁挡块A11插入闭锁接口A12中，闭锁挡块B13穿过锁紧插槽结构14插入锁紧接口B 15中，闭锁挡块A11、闭锁挡块B13两端分别与解锁垫圈9两端的柔性索10相连，扭簧4有一定预扭转量，确保闭锁挡块A11可以活动盖体6盖有效固定在发射箱体16上。

发射前，如图2所示，将弹簧底座2在底座滑槽1中向发射箱盖口方向推动一定距离(例如在发射箱体16的顶部设置一滑槽，弹簧底座2的顶部穿过所述滑槽并能够沿滑槽滑动和固定)后固定，使推力弹簧3有一定预压缩量，储存能量。

发射时，如图3所示，火箭导弹17由发射箱底端向箱口运动，运动到箱口处已经具备一定动能，运动到箱口时撞击解锁垫圈9，牵引柔性索10，使闭锁挡块A11、闭锁挡块B13从闭锁接口A12、闭锁接口B15中脱离出来，完成解锁；活动盖体6解锁完毕后，推力弹簧3以及扭簧4释放储存的弹性势能，活动盖体6开启，通过合理的结构参数设计，并经仿真试验，可以保证箱盖开启过程中与火箭导弹不会相撞。

开启到位后，如图4所示，固定在发射箱体16底部的卡块8穿入活动盖体6的预制沟槽7中，活动盖体6开启完毕。开盖过程中活动盖体6不会脱落，且不需要任何电信号触发、电能驱动。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种撞击解锁-弹簧驱动的发射箱快速开盖装置，其特征在于，包括发射箱体(16)、底座滑槽(1)、弹簧底座(2)、推力弹簧(3)、扭簧(4)、转轴(5)、活动盖体(6)、箱盖闭锁机构、止动机构，所述底座滑槽(1)固定在发射箱体(16)的内壁上；所述弹簧底座(2)能够在底座滑槽(1)内滑动，也能够在底座滑槽(1)的前后端点位置固定；所述活动盖体(6)的下端通过转轴(5)与发射箱体(16)连接；所述扭簧(4)一端与活动盖体(6)固定，另一端与发射箱体(16)固定；所述推力弹簧(3)一端与弹簧底座(2)固定，另一端与活动盖体(6)接触；所述箱盖闭锁机构用于实现活动盖体(6)与发射箱体(16)的锁合；所述止动机构包括设置在活动盖体(6)上的预制沟槽(7)和位于发射箱体(16)底端的卡块(8)，当所述活动盖体(6)开盖到位运动到发射箱体(16)的底端时，所述预制沟槽(7)能够与所述卡块(8)卡合从而实现活动盖体(6)与发射箱体(16)的相对固定。

2.根据权利要求1所述的撞击解锁-弹簧势能驱动的发射箱快速开盖装置，其特征在于，所述箱盖闭锁机构包括撞击垫圈(9)、柔性索(10)、闭锁挡块A(11)、闭锁接口A(12)、闭锁挡块B(13)、锁紧插槽结构(14)、闭锁接口B(15)，所述闭锁接口B(15)设置在发射箱体(16)内壁顶部靠近箱体开口的位置，所述闭锁接口A(12)设置在发射箱体(16)内壁底部靠近箱体开口的位置，所述锁紧插槽结构(14)固定在活动盖体(6)的上端内侧，所述锁紧插槽结构(14)上包括一插槽通孔，所述柔性索(10)包括上柔性索和下柔性索，所述撞击垫圈(9)上端通过上柔性索与闭锁挡块B(13)连接，所述撞击垫圈(9)下端通过下柔性索与闭锁挡块A(11)连接，所述闭锁挡块A(11)插入闭锁接口A(12)，闭锁挡块B(13)穿过锁紧插槽结构(14)的插槽通孔插入闭锁接口B(15)。

3.如权利1或2所述的撞击解锁-弹簧势能驱动的发射箱快速开盖装置，其特征在于，所述发射箱体(16)内放置有火箭导弹(17)。

4.如权利1或2所述的撞击解锁-弹簧势能驱动的发射箱快速开盖装置，其特征在于，所述卡块(8)为弹性材料。