CN111350615B - 一种适用于垂直发射飞行器的整体式转弯装置 - Google Patents

一种适用于垂直发射飞行器的整体式转弯装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适用于垂直发射飞行器的整体式转弯装置，包括轴向连接在飞行器非质心位置的转弯装置本体以及镶嵌在转弯装置本体内的脉冲推力器；所述转弯装置本体为与飞行器外径相匹配的圆柱体结构，所述转弯装置本体的前端面轴向向内开有脉冲推力器安装盲孔，所述脉冲推力器安装盲孔的后方设有与其连通轴向喷射通道和与轴向喷射通道末端连通的径向喷射孔，径向喷射孔的外端延伸至转弯装置本体侧壁并与外界连通；所述脉冲推力器包括装填在所述脉冲推力器安装盲孔内的推力器装药和用于点燃推力器装药的点火具，点火具引出导线与前端控制器相连。本发明的转弯装置实现了对飞行器多次施加转弯过载。

Description

一种适用于垂直发射飞行器的整体式转弯装置
技术领域
本发明属于飞行器技术领域，涉及一种适用于垂直发射飞行器的整体式转弯装置。
背景技术
采用垂直发射的飞行器发射后，当飞行器离开发射装置一定高度时，发动机点火推动飞行器继续飞行，通过转弯装置实现飞行器由垂直发射状态到预定飞行方向转弯的调整。飞行器的状态调整需要在短时间内快速完成，要求转弯装置能提供足够大的垂直于飞行器轴线的推力。常规的转弯装置设计的脉冲推力器的轴线与飞行器轴线是垂直的，由于飞行器外形尺寸的限制，脉冲推力器推力的增加是依靠选用能量较高的装药来提高的；且各推力器之间结构是相互独立的，径向安装较复杂；另外在飞行器径向同一截面处的推力器数量少，一般为4个。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有脉冲推力器在飞行器径向同一截面安装数量少、推力器推力的增加仅靠选用能量较高的装药来提高等缺点，而提供一种适用于垂直发射飞行器的整体式转弯装置。
本发明设计了一种整体式转弯装置，均布布置内外圈多个脉冲推力器，所有喷孔轴线均位于飞行器径向同一截面上，推力器的燃烧室和喷孔是一个整体式结构(以下简称转弯装置本体)；推力器轴线与飞行器轴线平行，通过增加推力器装药长度可实现推力器推力的增加。控制系统依次对一个或几个脉冲推力器点火，实现飞行器的多次转弯，最终实现飞行器的转弯调姿。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的一种适用于垂直发射飞行器的整体式转弯装置，包括轴向连接在飞行器非质心位置的转弯装置本体以及镶嵌在转弯装置本体内的脉冲推力器；
所述转弯装置本体为与飞行器外径相匹配的圆柱体结构，所述转弯装置本体的前端面轴向向内开有脉冲推力器安装盲孔，所述脉冲推力器安装盲孔的后方设有与其连通轴向喷射通道和与轴向喷射通道末端连通的径向喷射孔，径向喷射孔的外端延伸至转弯装置本体侧壁并与外界连通；
所述脉冲推力器包括装填在所述脉冲推力器安装盲孔内的推力器装药和用于点燃推力器装药的点火具，点火具引出导线与前端控制器相连。
进一步的，所述脉冲推力器安装盲孔的口部加工有环形卡位槽，且所述环形卡位槽的前段加工有连接螺纹；所述推力器装药及点火具均固定在直径与所述脉冲推力器安装盲孔口部环形卡位槽直径相匹配的连接体上；所述脉冲推力器装入所述脉冲推力器安装盲孔后，通过在所述环形卡位槽前段螺纹连接前挡环，压紧连接体，使脉冲推力器在脉冲推力器安装盲孔内定位。
进一步的，在所述连接体与所述环形卡位槽连接处设有密封圈。
进一步的，所述脉冲推力器的后端与轴向喷射孔之间设置有密封挡片，所述密封挡片优选为铝箔片。
进一步的，所述转弯装置本体上的脉冲推力器安装盲孔呈多组圆周均布排列，所有脉冲推力器安装盲孔的深度均相同，且所有脉冲推力器安装盲孔后方对应的的各个径向喷射孔中心位于所述转弯装置本体径向同一截面上。
进一步的，所述推力器装药采用改铝铅-3改性双基推进剂加工而成的管状药柱。
工作过程：
当飞行器垂直飞行至预定高度时，前端控制器控制转弯装置中的点火具点火，点燃推力器装药，推力器装药产生的燃气经过轴向喷射通道后，从径向喷射孔向外喷出，为飞行器提供转弯调整动力；控制系统依次对一个或几个脉冲推力器点火，实现飞行器的多次转弯，最终实现飞行器的转弯调姿。
有益效果：
本发明的转弯装置结构简单，燃烧室和喷孔为一个整体式结构，安装方便；脉冲推力器的燃烧室轴线方向与喷管轴线方向垂直，可通过增加装药长度来增加脉冲推力器的推力；脉冲推力器的交叉均布布置，增加了飞行器径向同一截面脉冲推力器的数量；实现了对飞行器多次施加转弯过载。
附图说明
图1为本发明转弯装置的结构示意图；
图2为图1的A-A向剖面图；
图3为图1的B-B向剖面图；
图中，1-转弯装置本体；2-脉冲推力器，3-前挡环，4-连接体，5-密封圈，6-粘接剂，7-推力器装药，8-点火具，9-铝箔片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的内容作进一步的描述：
实施例
如图1所示，一种适用于垂直发射飞行器的整体式转弯装置，包括轴向续接在飞行器非质心位置的转弯装置本体1以及镶嵌在转弯装置本体1内的脉冲推力器2；
所述转弯装置本体1为与飞行器外径相匹配的圆柱体结构，所述转弯装置本体1的前端面轴向向内开有脉冲推力器安装盲孔，所述脉冲推力器安装盲孔的后方设有与其连通轴向喷射通道和与轴向喷射通道末端连通的径向喷射孔，径向喷射孔的外端延伸至转弯装置本体1侧壁并与外界连通；所述转弯装置本体1上的脉冲推力器安装盲孔为外层8个、内层4个圆周均布排列，内外层各个脉冲推力器安装盲孔的深度均相同，且所有脉冲推力器安装盲孔后方对应的的各个径向喷射孔中心位于所述转弯装置本体径向同一截面上；
图2为转弯装置中外层脉冲推力器盲孔内安装脉冲推力器的结构示意图，图3为转弯装置中内层脉冲推力器盲孔内安装脉冲推力器的结构示意图，如图2、3所示，所述脉冲推力器2包括装填在所述脉冲推力器安装盲孔内的推力器装药7和用于点燃推力器装药的点火具8，所述推力器装药7采用改铝铅-3改性双基推进剂加工而成的管状药柱；点火具8引出导线与前端控制器相连。所述脉冲推力器安装盲孔的口部加工有环形卡位槽，且所述环形卡位槽的前段加工有连接螺纹；所述推力器装药7的左端通过粘接剂6粘固在直径与所述脉冲推力器安装盲孔口部环形卡位槽直径相匹配的连接体4上；所述点火具8螺纹固定在连接体4的中部。所述脉冲推力器2装入所述脉冲推力器安装盲孔后，通过在所述环形卡位槽前段螺纹连接前挡环3，压紧连接体4，使脉冲推力器2在脉冲推力器安装盲孔内定位。在所述连接体4与所述环形卡位槽连接处设有密封圈5。所述脉冲推力器2的后端与轴向喷射孔之间设置有用于密封的铝箔片9。

Claims (5)

1.一种适用于垂直发射飞行器的整体式转弯装置，其特征是：包括轴向连接在飞行器非质心位置的转弯装置本体以及镶嵌在转弯装置本体内的脉冲推力器；
所述转弯装置本体为与飞行器弹径相匹配的圆柱体结构，所述转弯装置本体的前端面轴向向内开有脉冲推力器安装盲孔，所述脉冲推力器安装盲孔的后方设有与其连通轴向喷射通道和与轴向喷射通道末端连通的径向喷射孔，径向喷射孔的外端延伸至转弯装置本体侧壁并与外界连通；
所述脉冲推力器包括装填在所述脉冲推力器安装盲孔内的推力器装药和用于点燃推力器装药的点火具，点火具引出导线与前端控制器相连；
所述转弯装置本体上的脉冲推力器安装盲孔呈多组圆周均布排列，所有脉冲推力器安装盲孔的深度均相同，且所有脉冲推力器安装盲孔后方对应的各个径向喷射孔中心位于所述转弯装置本体同一垂直于轴线的截面上。
2.如权利要求1所述的一种适用于垂直发射飞行器的整体式转弯装置，其特征是：所述脉冲推力器安装盲孔的口部加工有环形卡位槽，且所述环形卡位槽的前段加工有连接螺纹；所述推力器装药及点火具均固定在直径与所述脉冲推力器安装盲孔口部环形卡位槽直径相匹配的连接体上；所述脉冲推力器装入所述脉冲推力器安装盲孔后，通过在所述环形卡位槽前段螺纹连接前挡环，压紧连接体，使脉冲推力器在脉冲推力器安装盲孔内定位。
3.如权利要求2所述的一种适用于垂直发射飞行器的整体式转弯装置，其特征是：在所述连接体与所述环形卡位槽连接处设有密封圈。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的一种适用于垂直发射飞行器的整体式转弯装置，其特征是：所述脉冲推力器的后端与轴向喷射孔之间设置有密封挡片，所述密封挡片为铝箔片。
5.如权利要求1-3中任意一项所述的一种适用于垂直发射飞行器的整体式转弯装置，其特征是：所述推力器装药采用改铝铅-3改性双基推进剂加工而成的管状药柱。
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