CN117963336B - 一种火箭发动机喷管运输防护装置和防护方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种火箭发动机喷管运输防护装置和防护方法，该防护装置包括：防护罩和导向组件，导向组件位于防护罩的内侧，防护罩与火箭的箭脚通过紧固件连接。本发明实施例在拆除防护罩的过程中，在导向组件的纵向导向下，即使没有技术厂房，也没有铺设铁轨的场地以及水平对接停放架，在拆除防护装置的过程中也不会导致防护罩与发动机喷管碰撞。

Description

一种火箭发动机喷管运输防护装置和防护方法

技术领域

本发明涉及防护装置技术领域，具体涉及一种火箭发动机喷管运输防护装置和使用方法。

背景技术

火箭一子级箭体从总装厂公路运输至发射场或者试车台时，发动机喷管一般需要使用防护装置，确保喷管不因运输过程中的冲击及其他意外情况受到损伤。现有的防护装置可以采用多种结构形式，如使用一端封闭的圆筒结构，圆筒开敞端与一子级箭体尾端面或箭脚固连。在箭体从总装厂出厂之前，借助水平对接停放架车，将防护装置对接到一子级箭体尾段处，使用厂房桁吊，将一子级箭体转载到一子级公路运输车上，公路运输到发射场或者试车台技术厂房。在技术厂房内，拆下将防护装置，便于开展后续工作。

但是由于发动机喷管突出火箭尾端面较长，防护装置内壁与喷管之间的间隙较小，对接时需要避免防护装置内壁与发动机喷管碰撞。所以需要建设技术厂房，在厂房地面铺设铁轨，配套的水平对接停放架车停放在铁轨上，一子级箭体、防护装置均水平停放在水平对接停放架车上，水平对接停放架车具有六自由度调整功能，使用厂房桁吊，将一子级箭体转载到水平对接停放架车上。在技术厂房内，借助水平对接停放架车，将防护装置从一子级箭体尾段将防护装置拆下。

但是，在实际应用中，一子级箭体在试车台开展试验，受限于试车台场地条件，没有技术厂房，也没有铺设铁轨的场地以及水平对接停放架，仅有随车起重机可用来吊装，这样就容易导致现有的防护装置在拆除过程中存在与发动机喷管碰撞的风险。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种火箭发动机喷管运输防护装置和防护方法，以解决现有技术中在拆卸防护罩过程时因没有技术厂房，也没有铺设铁轨的场地以及水平对接停放架而导致在防护装置拆除过程中存在与发动机喷管碰撞的技术问题。

为达上述目的，第一方面，本发明实施例提供了一种火箭发动机喷管运输防护装置，所述防护装置包括：防护罩和导向组件，所述导向组件位于所述防护罩的内侧，所述防护罩与火箭的箭脚通过紧固件连接。

在一些可能的实施方式中，所述导向组件与火箭的尾端面连接。

在一些可能的实施方式中，所述防护罩为具有操作孔的中空圆筒型桁架结构，所述中空圆筒型桁架的内部可容纳发动机喷管；所述导向组件通过所述操作孔伸入所述中空圆筒型桁架内部进行组装。

在一些可能的实施方式中，所述中空圆筒型桁架结构由角钢和方管焊接而成。

在一些可能的实施方式中，所述防护罩与所述箭脚的对接处设置有对接板；

所述紧固件通过所述对接板将所述防护罩与所述箭脚可拆卸连接固定。

在一些可能的实施方式中，所述导向组件包括：

N分支接头，以及与所述N分支接头相对应的N个分支连接组件，每个所述分支连接组件的一端与所述N分支接头中的一个接头连接，另一端与所述箭脚A安装口或者火箭尾端面的安装口连接；其中，N为大于等于3的正整数。

在一些可能的实施方式中，每个所述分支连接组件均包括：纵杆、角接头和横杆；

所述横杆的一端与所述角接头连接，所述横杆的另一端与所述N分支接头中的一个接头连接；

所述纵杆的一端与所述箭脚安装口或者火箭尾端面的安装口连接，另一端与所述N分支接头中的一个接头连接；

所述角接头和所述分支接头为插孔连接件。

在一些可能的实施方式中，所述纵杆的中部为伸缩杆，能够改变所述纵杆的长度；

所述横杆的中部为伸缩杆，能够改变所述横杆的长度。

第二方面，本发明实施例提供了一种火箭发动机喷管运输防护方法，所述防护方法包括：

将防护罩与火箭的箭脚通过紧固件连接后，将一子级箭体通过公路运输车运输至试车场地；

拆除所述紧固件，解除所述防护罩与所述箭脚连接；

在所述防护罩内组装导向组件并将所述导向组件与所述箭脚连接；

在所述导向组件的导向下将所述防护罩从发送机喷管脱离；

拆除所述导向组件。

在一些可能的实施方式中，所述的在所述防护罩内组装导向组件并将所述导向组件与所述箭脚连接，具体包括：

将所述导向组件的纵杆从所述防护罩的操作孔伸入至空圆筒型桁架的内部，将所述纵杆的一端与所述箭脚连接，调节所述纵杆的长度后将所述纵杆的另一端通过角接头与所述导向组件的横杆的一端连接，调整所述横杆的长度后将所述横杆的另一端与所述导向组件的N分支接头连接。

上述技术方案的有益技术效果在于：

本发明实施例提供的一种火箭发动机喷管运输防护装置和防护方法，该防护装置包括：防护罩和导向组件，导向组件位于防护罩的内侧，防护罩与火箭的箭脚通过紧固件连接。本发明实施例在拆除防护罩的过程中，在导向组件的纵向导向下，即使没有技术厂房，也没有铺设铁轨的场地以及水平对接停放架，在拆除防护装置的过程中也不会导致防护罩与发动机喷管碰撞。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本发明的一些实施例，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是本发明实施例的一种火箭发动机喷管运输防护装置的结构示意图；

图2是本发明实施例的一种防护罩的结构示意图；

图3是本发明实施例的一种紧固件的结构示意图；

图4是本发明实施例的一种使用紧固件将防护罩与箭脚连接的示意图；

图5是本发明实施例的一种导向组件的结构示意图；

图6是本发明实施例的一种纵杆与火箭箭脚连接的结构示意图；

图7是本发明实施例的一种火箭发动机喷管运输防护方法的流程图。

附图标号说明：

1、防护罩；11、角钢；12、方管；13、对接板；

2、导向组件；21、N分支接头；22、连接组件；22a、纵杆；22b、角接头；22c、横杆；

3、紧固件；31、螺栓；32、平垫；33、弹垫；34、螺母；

A、箭脚；B、发动机喷管。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本发明造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

现有的一子级箭体在试车台开展试验，受限于试车台场地条件，试车台场地没有技术厂房，没有铺设铁轨的场地，仅有随车起重机可用来吊装，常用的防护装置在拆除过程中存在与发动机喷管碰撞的风险。为了解决上述问题，本发明实施例的防护装置包括防护罩和导向组件，无需使用水平对接架车，也无需在地面铺设铁轨。

实施例一

图1是本发明实施例的一种火箭发动机喷管运输防护装置的结构示意图，如图1所示，该防护装置包括：防护罩1和导向组件2，导向组件2位于防护罩1的内侧，防护罩1与火箭的箭脚A通过紧固件3连接。

具体的在使用过程中，将一子级箭体运输至试车台场地后，使用方木垫在防护罩1和公路运输车之间，手动拆除紧固件3，解除防护罩1与箭脚A之间的连接，然后，手动组装导向组件2的结构。在防护罩1上连接吊带，拿掉方木，使用随车起重机将防护装置沿纵向吊离火箭尾端，最后手动拆除导向组件2。其中，防护罩1用于公路运输途中保护发动机喷管B，紧固件3在公路运输途中将防护罩1与箭脚A固连，导向组件2用于拆除防护罩1过程中起纵向导向作用，避免在拆除防护罩1的过程中导致防护罩1与发动机喷管B发生碰撞。本发明实施例中，在拆除防护罩1时，通过导向组件2限制防护罩1沿纵向运动，避免防护罩1的内壁磕碰发动机喷管B。

在一些实施例中，导向组件2与火箭的尾端面连接。本实施例中，可以在火箭尾端面能增设导向组件2的安装接口，导向组件2就可以在总装厂安装，公路运输途中不必拆下，且在运输至试车场地时无需重新安装。

图2是本发明实施例的一种防护罩的结构示意图，如图2所示，在一些实施例中，防护罩1为具有操作孔的中空圆筒型桁架结构，中空圆筒型桁架结构由两个相同的半圆筒螺接组成一个圆筒结构，半圆筒由角钢11、方管12、对接板13焊接而成，其中角钢11弯成第一圆环，第二圆环和第三圆环，其中，第一圆环与第二圆环的直径相同，且大于第三圆环的直径，第一圆环与第三圆环在同一个平面上，第一圆环、第二圆环与第三圆环的中心轴线为一条直线上，第一圆环与第三圆环通过若干方管12连接，任意相邻两个方管12之间具有一定的间隔或间隙，第一圆环与第二圆环之间通过若干方管12连接，第一圆环，第二圆环和第三圆环以及若干方管12组成一个内部中空的圆筒结构，在圆筒结构的周围均匀设置有若干对接板13，其中，方管12的数量可以根据实际情况而定。，中空圆筒型桁架的内部可容纳发动机喷管B。

本实施例中，中空圆筒型桁架结构可以由角钢11和方管12焊接而成，角钢11和方管12这两种型材是标准型钢，成本低，结构性能优良，角钢11和方管12亦可用H型钢和矩形管代替，内部空间可容纳发动机喷管B，用于公路运输途中保护发动机喷管B，方管12之间的空隙可以穿过导向组件2的各组件。另外，在防护罩1拆除过程中，桁架架构便于观察防护罩1与导向组件2的间隙，使用牵拉绳牵拉或手扶防护罩1，可实时调整防护罩1相对于导向组件2的位置，避免二者之间剧烈撞击，保护发动机喷管B。

当然，防护罩1也可以采用其它结构形式，但需要在适当位置留有操作孔、观察孔，既便于安装导向组件2，而且在拆除防护罩1过程中观察与导向组件2之间的间隙。

图3是本发明实施例的一种紧固件的结构示意图，图4是本发明实施例的一种使用紧固件将防护罩与箭脚A连接的示意图，如图3和图4所示，在一些实施例中，防护罩1与箭脚A的对接处设置有对接板13，在对接板13上设置有圆孔；紧固件3通过圆孔将防护罩1与箭脚A可拆卸连接。

本实施例中，紧固件3包括螺栓31、平垫32、弹垫33、螺母34。在公路运输途中，紧固件3的螺栓31穿过对接板13上的圆孔，通过平垫32、弹垫33和螺母34将防护罩1与箭脚A连接。

图5是本发明实施例的一种导向组件的结构示意图，如图5所示，该导向组件2包括：带有N分支接头21，以及与N分支接头21相对应的N个分支连接组件22，每个分支连接组件22的一端与N分支接头21中的一个接头连接，另一端与箭脚A安装口或者火箭尾端面的安装口连接；其中，N为大于等于3的正整数。本实施例中，导向组件2是4个分支连接组件22，故使用十字接头，如果有3个分支连接组件22，可使用Y形接头，其它依此类推。导向组件2由N个分支连接组件和一个N分支接头组成，每一个分支连接组件22分别与一个接头连接，用于在拆除防护罩1时限制防护罩1沿纵向运动，避免防护罩1的内壁磕碰发动机喷管B。

如图5所示，每个分支连接组件22均包括：纵杆22a、角接头22b和横杆22c；横杆22c的一端与角接头22b连接，横杆22c的另一端与N分支接头21中的一个接头连接；纵杆22a的一端与箭脚A安装口或者火箭尾端面的安装口连接，另一端与N分支接头21中的一个接头连接；角接头22b和N分支接头21为插孔连接件，该插孔连接件的受力均匀，结构性能稳定，也可用直接焊接的连接方式与其连接的部件连接，而且该连接件还易加工获得。纵杆22a和横杆22c的中部均为伸缩杆，可改变纵杆22a和横杆22c的长度。

本实施例中，纵杆22a中部为伸缩杆，可在一定范围内改变长度。缩短状态便于从防护罩1的方管12之间的间隙穿入防护罩1内，调整伸长量至合适长度，然后通过夹紧装置将伸缩杆长度保持。纵杆22a的两端有外螺纹，当纵杆22a的一端与箭脚A安装口连接时，先将紧固件3的螺栓31从防护罩1上拆下，然后纵杆22a的大端螺纹用于代替紧固件3的螺栓31，与箭脚连接；纵杆22a的小端螺纹用于与角接头22b连接，纵杆22a主要起导向作用。横杆22c的中部同样为伸缩杆，可在一定范围内改变长度。缩短状态便于从防护罩1方管12之间的间隙穿入防护罩1内，调整伸长量至合适长度，然后通过夹紧装置将伸缩杆长度保持。横杆22c的两端有外螺纹，横杆22c的大端螺纹与十字接头连接，横杆22c的小端螺纹用于与角接头22b连接。另外，伸缩杆结构形式有多种，保持伸缩杆长度的夹紧装置也有多种，本实施例不做具体限制。横杆22c主要起增加导向组件2刚度、增加横向稳定性的作用；角接头22b用于纵杆22a、横杆22c之间连接，十字接头用于将4个横杆22c的大端连接为整体。

图6是本发明实施例的一种纵杆与火箭箭脚连接的结构示意图，如图6所示，在使用时，纵杆22a的大端螺纹与火箭尾段的1个箭脚A连接，纵杆22a的小端螺纹与角接头22b一端连接，角接头22b另一端与横杆22c小端螺纹连接，横杆22c大端螺纹与十字接头螺纹连接，形成导向组件2整体。本实施例中，导向组件2采用轻质材料，实现单人手动现场安装、拆除操作。另外，防护罩1、导向组件2与火箭的箭脚A的连接接口均相同，按使用流程先后连接，无需在火箭尾端面增设导向组件2的专用连接点。

图7是本发明实施例的一种火箭发动机喷管运输防护方法的流程图，如图7所示，该防护方法包括如下步骤：

步骤S11，将防护罩1与火箭的箭脚A通过紧固件3连接后，将一子级箭体通过公路运输车运输至试车场地；

步骤S12，拆除紧固件3，解除防护罩1与箭脚A连接；

步骤S13，在防护罩1内组装导向组件2并将导向组件2与箭脚A连接；

步骤S14，在导向组件2的导向下将防护罩1从发送机喷管脱离；

步骤S15，拆除导向组件2。

在一些实施例中，在防护罩1内组装导向组件2并将导向组件2与箭脚A连接，具体包括：将导向组件2的纵杆22a从防护罩1的操作孔伸入至空圆筒型桁架的内部，将纵杆22a的一端与箭脚A连接，调节纵杆22a的长度后将纵杆22a的另一端通过角接头22b与导向组件2的横杆22c的一端连接，调整横杆22c的长度后将横杆22c的另一端与导向组件2的N分支接头21连接。

具体的，在总装厂将防护罩1与火箭尾端的箭脚A对接，使用紧固件3将防护罩1与箭脚A紧固后，将一子级箭体转载到公路运输车上，公路运输至试车场地。在防护罩1的下方垫上方木，拆除紧固件3。将导向组件2的纵杆22a代替紧固件的螺栓31，纵杆22a与箭脚A连接，调节纵杆22a的伸长量，依次安装角接头22b和横杆22c，调节横杆22c的伸长量，与N分支接头21连接；防护罩1拴上4根牵拉绳，随车起重机将防护罩1向上微起吊，拿掉方木。人工使用牵拉绳保持防护罩1稳定，在导向组件2保护下，随车起重机沿纵向运动，防护罩1远离火箭尾段，直至脱离导向组件2，将防护罩1放置指定位置，最后拆除导向组件2，拆除顺序与安装顺序相反。应当说明的是，随车起重机、吊具、垫木、牵拉绳属于本行业公知内容，本文中不再叙述。

本发明实施例的一种火箭发动机喷管防护装置的有益效果如下：

本发明实施例中，由于导向组件2在拆除防护罩1时起到纵向导向作用，所以拆除过程中不需铺设铁轨，不需使用水平对接架车，也不需建设技术厂房。

本发明实施例中，防护罩1为桁架结构，方管12之间的间隙可以穿过导向组件2的各组件。

本发明实施例中，导向组件2由纵杆22a、角接头22b、横杆22c和N分支接头21通过螺纹连接而成，采用轻质材料，便于手动安装、拆除。

本发明实施例中，防护罩1、导向组件2与火箭尾端面连接的接口相同，都使用箭脚A连接，按使用流程先后连接，不需要在火箭尾端面上增设导向组件2专用的连接点。

本发明实施例中，桁架架构便于观察防护罩1与导向组件2的间隙，使用牵拉绳牵拉或手扶防护罩1，可实时调整防护罩1相对于导向组件2的位置，避免二者之间剧烈撞击，保护发动机喷管。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”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、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明实施例中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、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也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。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (8)

1.一种火箭发动机喷管运输防护装置，其特征在于，所述防护装置包括：防护罩（1）和导向组件（2），所述导向组件（2）位于所述防护罩（1）的内侧，所述防护罩（1）与火箭的箭脚（A）通过紧固件（3）连接；

所述防护罩（1）为具有操作孔的中空圆筒型桁架结构，所述中空圆筒型桁架的内部可容纳发动机喷管（B）；所述导向组件（2）通过所述操作孔伸入所述中空圆筒型桁架内部进行组装；其中，

所述导向组件（2）包括：

N分支接头（21），以及与所述N分支接头（21）相对应的N个分支连接组件（22），每个所述分支连接组件（22）的一端与所述N分支接头（21）中的一个接头连接，另一端与所述箭脚（A）的安装口或者火箭尾端面的安装口连接；其中，N为大于或等于3的正整数。

2.根据权利要求1所述的一种火箭发动机喷管运输防护装置，其特征在于，所述导向组件（2）与火箭的尾端面连接。

3.根据权利要求1所述的一种火箭发动机喷管运输防护装置，其特征在于，所述中空圆筒型桁架结构由角钢（11）和方管（12）焊接而成。

4.根据权利要求1或2所述的一种火箭发动机喷管运输防护装置，其特征在于，所述防护罩（1）与所述箭脚（A）的对接处设置有对接板（13）；

所述紧固件（3）通过所述对接板（13）将所述防护罩（1）与所述箭脚（A）可拆卸连接固定。

5.根据权利要求1所述的一种火箭发动机喷管运输防护装置，其特征在于，每个所述分支连接组件（22）均包括：纵杆（22a）、角接头（22b）和横杆（22c）；

所述横杆（22c）的一端与所述角接头（22b）连接，所述横杆（22c）的另一端与所述N分支接头（21）中的一个接头连接；

所述纵杆（22a）的一端与所述箭脚（A）安装口或者火箭尾端面的安装口连接，另一端与所述N分支接头（21）中的一个接头连接；

所述角接头（22b）和所述N分支接头（21）为插孔连接件。

6.根据权利要求5所述的一种火箭发动机喷管运输防护装置，其特征在于，所述纵杆（22a）的中部为伸缩杆，能够改变所述纵杆（22a）的长度；

所述横杆（22c）的中部为伸缩杆，能够改变所述横杆（22c）的长度。

7.一种火箭发动机喷管运输防护方法，其特征在于，所述防护方法应用于权利要求1所述的一种火箭发动机喷管运输防护装置，所述防护方法包括：

将防护罩（1）与火箭的箭脚（A）通过紧固件（3）连接后，将一子级箭体通过公路运输车运输至试车场地；

拆除所述紧固件（3），解除所述防护罩（1）与所述箭脚（A）连接；

在所述防护罩（1）内组装导向组件（2）并将所述导向组件（2）与所述箭脚（A）连接；

在所述导向组件（2）的导向下将所述防护罩（1）从发送机喷管脱离；

拆除所述导向组件（2）。

8.根据权利要求7所述的防护方法，其特征在于，所述的在所述防护罩（1）内组装导向组件（2）并将所述导向组件（2）与所述箭脚（A）连接，具体包括：

将所述导向组件（2）的纵杆（22a）从所述防护罩（1）的操作孔伸入至空圆筒型桁架的内部，将所述纵杆（22a）的一端与所述箭脚（A）连接，调节所述纵杆（22a）的长度后将所述纵杆（22a）的另一端通过角接头（22b）与所述导向组件（2）的横杆（22c）的一端连接，调整所述横杆（22c）的长度后将所述横杆（22c）的另一端与所述导向组件（2）的N分支接头（21）连接。