CN215794534U - 整流罩的分离装置、整流罩组件及运载火箭 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种整流罩的分离装置、整流罩组件及运载火箭，其中，整流罩的分离装置，包括：气源；筒件及管路，筒件包括筒体以及连接在筒体的第一端的筒盖，管路的第一端与气源连通，管路的第二端穿设于筒盖并与筒体的内腔连通；活塞件，可移动地穿设于筒体的内腔中；第一密封圈，第一密封圈的外圈部设置在筒体的第一端和筒盖之间，第一密封圈的内圈部位于活塞件的一端和筒盖之间。本申请的技术方案有效地解决了相关技术中的整流罩分离时产生不平衡的冲量的问题。

Description

整流罩的分离装置、整流罩组件及运载火箭

技术领域

本实用新型涉及运载器技术领域，具体而言，涉及一种整流罩的分离装置、整流罩组件及运载火箭。

背景技术

随着科学技术的不断进步，人类逐渐增加了对太空的探索和利用，而在探索和利用过程中，像人造卫星等航天器是必不可少的探测工具。而运载火箭作为航天器的主要运输工具，在对太空的探索和利用的过程中起到了至关重要的作用，运载火箭运行到一定阶段需要分离整流罩，以便露出相应的航天器。

目前，主流的运载火箭整流罩分离方案均采用蚌式分瓣分离方案，分瓣分离又可以分为平抛和旋抛两种方案。平抛分离方案包括整流罩、多个气瓶、多个导气管以及多个活塞。多个气瓶与多个导气管以及与多个活塞均一一对应的设置。整流罩为两瓣对开平抛设计，气瓶内填充预增压气体储存分离能量，气管与气瓶连通并安装于一瓣整流罩上，活塞的一端抵住另一瓣整流罩，活塞的另一端抵住导气管的输出口，待到分离时机，气瓶提供的分离能量经导气管传递至活塞末端，活塞顶开另一瓣整流罩完成两瓣整流罩对开平抛分离。其中，冲量是描述力对物体作用的时间累效应的物理量，冲量就是力和作用时间的乘积，力等于质量与加速度的乘积，加速度的变化与活塞有效行程有关。

但是，由于活塞的加工及安装误差，使得每个活塞的有效行程存在一定误差，偏大或偏小，导致整流罩分离时产生不平衡的冲量。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种整流罩的分离装置、整流罩组件及运载火箭，以解决相关技术中的整流罩分离时产生不平衡的冲量的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种整流罩的分离装置，包括：气源；筒件及管路，筒件包括筒体以及连接在筒体的第一端的筒盖，管路的第一端与气源连通，管路的第二端穿设于筒盖并与筒体的内腔连通；活塞件，可移动地穿设于筒体的内腔中；第一密封圈，第一密封圈的外圈部设置在筒体的第一端和筒盖之间，第一密封圈的内圈部位于活塞件的一端和筒盖之间。

进一步地，活塞件包括杆体以及连接在杆体的第一端的活塞盖，第一密封圈的内圈部位于杆体的第一端和筒盖之间。

进一步地，杆体具有中空腔，活塞盖遮盖住中空腔。

进一步地，活塞盖包括位于杆体的第一端和筒盖之间的盘体部以及伸入至杆体内的伸入部，盘体部的外周部与杆体的第一端的端面止挡配合。

进一步地，杆体具有中空腔，伸入部和杆体的内壁之间设置有第二密封圈。

进一步地，活塞盖和筒盖之间设置有限位件。

进一步地，整流罩的分离装置还包括开关以及减压阀，开关和减压阀间隔地设置在管路上，减压阀位于开关和管路的第一端之间。

进一步地，杆体的第二端的直径在杆体的第二端至杆体的第一端方向上逐渐变大；杆体的第二端的外壁上设置有台阶面，台阶面与筒体的第二端面止挡配合；分离装置还包括支架，气源和筒体均设置在支架上。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种整流罩组件，包括：第一罩体、与第一罩体对接的第二罩体以及多个分离装置，多个分离装置间隔地位于第一罩体与第二罩体之间，分离装置为上述的整流罩的分离装置，每个分离装置的支架均连接在第一罩体的内壁上，每个分离装置的活塞件均与第二罩体的内壁抵接配合，多个活塞件能够同步运动。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种运载火箭，包括整流罩组件，整流罩组件为上述的整流罩组件。

应用本实用新型的技术方案，整流罩的分离装置包括：气源、筒件、管路、活塞件以及第一密封圈。筒件包括筒体以及连接在筒体的第一端的筒盖。管路的第一端与气源连通，管路的第二端穿设于筒盖并与筒体的内腔连通。活塞件可移动地穿设于筒体的内腔中。第一密封圈的外圈部设置在筒体的第一端和筒盖之间。第一密封圈的内圈部位于活塞件的一端和筒盖之间。可以将整流罩的分离装置安装在整流罩内，待到分离时机时，气源提供的分离能量经管路传递至筒体内并能够推顶活塞件，活塞件在筒体内移动，并推顶一瓣整流罩，使两瓣整流罩完成对开平抛分离。由于第一密封圈的外圈部设置在筒体的第一端和筒盖之间，能够保证筒体的第一端和筒盖之间的气密性，第一密封圈的内圈部位于活塞件的一端和筒盖之间。这样，活塞件的一端和筒盖之间的距离偏小时，第一密封圈的内圈部的厚度能够填补偏小的距离，活塞件的一端和筒盖之间的距离偏大时，可以去掉第一密封圈的内圈部，能够缩小偏大的距离，进而能够调节活塞件的有效行程，大大降低了活塞的加工及安装时的误差，从而调节了整流罩分离时产生不平衡的冲量，尽可能地使整流罩的分离装置的分离冲量均匀。因此，本申请的计算方案有效地解决了相关技术中的整流罩分离时产生不平衡的冲量的问题。并且，第一密封圈的外圈部设置在筒体的第一端和筒盖之间，压缩第一密封圈的外圈部后，筒体的第一端和筒盖之间能够产生预紧力，能够作为筒盖的防松设计。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的整流罩的分离装置的实施例的剖视示意图；

图2示出了图1的整流罩的分离装置的A处放大示意图；

图3示出了根据本实用新型的整流罩组件的实施例的立体结构示意图；以及

图4示出了图3的整流罩组件在分离第二罩体后的立体结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、支架；20、气源；30、筒件；31、筒体；32、筒盖；40、管路；50、活塞件；51、杆体；52、活塞盖；521、伸入部；522、盘体部；60、第一密封圈；61、外圈部；62、内圈部；71、第二密封圈；72、限位件；73、开关；74、减压阀；75、止挡板；81、第一罩体；82、第二罩体；83、分离装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1至图4所示，本实施例的整流罩的分离装置包括：气源20、筒件30、管路40、活塞件50以及第一密封圈60。筒件30包括筒体31以及连接在筒体31的第一端的筒盖32。管路40的第一端与气源20连通，管路40的第二端穿设于筒盖32并与筒体31的内腔连通。活塞件50可移动地穿设于筒体31的内腔中。第一密封圈60的外圈部61设置在筒体31的第一端和筒盖32之间。第一密封圈60的内圈部62位于活塞件50的一端和筒盖32之间。

应用本实施例的技术方案，可以将整流罩的分离装置安装在整流罩内，待到分离时机时，气源20提供的分离能量经管路40传递至筒体31内并能够推顶活塞件50，活塞件50在筒体31内移动，并推顶一瓣整流罩(下文中的第二罩体82)，使两瓣整流罩(下文中的第一罩体81和第二罩体82)完成对开平抛分离。由于第一密封圈60的外圈部61设置在筒体31的第一端和筒盖32之间，能够保证筒体31的第一端和筒盖32之间的气密性，第一密封圈60的内圈部62位于活塞件50的一端和筒盖32之间。这样，活塞件50的一端和筒盖32之间的距离偏小时，第一密封圈60的内圈部62的厚度能够填补偏小的距离，活塞件50的一端和筒盖32之间的距离偏大时，可以去掉第一密封圈60的内圈部62，能够缩小偏大的距离，进而能够调节活塞件50的有效行程，大大降低了活塞的加工及安装时的误差，从而调节了整流罩分离时产生不平衡的冲量，尽可能地使整流罩的分离装置的分离冲量均匀。因此，本实施例的计算方案有效地解决了相关技术中的整流罩分离时产生不平衡的冲量的问题。并且，第一密封圈60的外圈部61设置在筒体31的第一端和筒盖32之间，压缩第一密封圈60的外圈部61后，筒体31的第一端和筒盖32之间能够产生预紧力，能够作为筒盖32的防松设计。

需要说明的是，活塞件50可移动地穿设于筒体31的内腔中是指活塞件50的一部分穿设位于筒体31的内腔内，另一部分伸出至筒体31的内腔外。第一密封圈60的外圈部61是指在第一密封圈60的径向方向上的外层部，第一密封圈60的内圈部62是指在第一密封圈60的径向方向上的内层部。气源20优选为气瓶。

如图1和图2所示，活塞件50包括杆体51以及连接在杆体51的第一端的活塞盖52。第一密封圈60的内圈部62位于杆体51的第一端和筒盖32之间。这样，气源20提供的分离能量经管路40传递至筒体31内，由于活塞盖52的设置能够增大杆体51的有效面积，使得分离能量推顶活塞件50更加地平稳。

如图1和图2所示，为了减轻活塞件50的重量，杆体51具有中空腔，活塞盖52遮盖住中空腔。

如图1和图2所示，活塞盖52包括位于杆体51的第一端和筒盖32之间的盘体部522以及伸入至杆体51内的伸入部521。盘体部522的外周部与杆体51的第一端的端面止挡配合。这样，伸入部521与杆体51内壁接触配合，防止活塞盖52相对于杆体51发生偏斜。并且盘体部522的外周部与杆体51的第一端的端面紧贴在一起，提高了活塞盖52安装在杆体51的第一端上的稳定性。

如图1和图2所示，杆体51具有中空腔，为了有效地密封伸入部521和杆体51的内壁之间的间隙，保证杆体51的气密性，伸入部521和杆体51的内壁之间设置有第二密封圈71。

如图1和图2所示，活塞盖52和筒盖32之间设置有限位件72。这样，在整流罩的分离装置进行分离之前，限位件72能够限制活塞盖52，能够防止活塞件50在筒体31内移动。在整流罩的分离装置进行分离时，限位件72通电后，限位件72断开，限位件72脱离活塞盖52，使得活塞件50在筒体31内能够移动。限位件72优选为爆炸螺栓。

如图1和图2所示，整流罩的分离装置还包括开关73以及减压阀74。开关73和减压阀74间隔地设置在管路40上。减压阀74位于开关73和管路40的第一端之间。开关73的设置能够开启管路40，使得分离能量在管路40内导通，开关73的设置能够断开管路40，使得管路40内分离能量无法通过开关73。减压阀74的设置能够降低管路40内分离能量的压力，以稳定管路40内的气压。本实施例的开关73优选为电磁开关；减压阀74优选为单向减压阀。

如图1和图2所示，为了减轻活塞件50的重量，杆体51的第二端的直径在杆体51的第二端至杆体51的第一端方向上逐渐变大。杆体51的第二端的外壁上设置有台阶面，台阶面与筒体31的第二端面止挡配合。这样，筒体31的第二端面止挡杆体51的第二端，以对杆体51进行限位。为了将气源20和筒体31稳定地安装在整流罩内，分离装置还包括支架10，气源20和筒体31均设置在支架10上。

本申请还提供了一种整流罩组件，如图1至图4所示，本实施例的整流罩组件包括：第一罩体81、与第一罩体81对接的第二罩体82以及四个分离装置83。四个分离装置83间隔地位于第一罩体81与第二罩体82之间，分离装置为上述的整流罩的分离装置。由于上述的整流罩的分离装置能够解决相关技术中的整流罩分离时产生不平衡的冲量的问题，使得包括该整流罩的分离装置的整流罩组件能够解决同样的技术问题。每个分离装置83的支架10均连接在第一罩体81的内壁上，每个分离装置83的活塞件50均与第二罩体82的内壁抵接配合，四个活塞件50能够同步运动。四个分离装置83分别位于第一罩体81的前截锥段和后倒锥段，沿第一罩体81的中心线对称分布，进而使得分离能源也能够均匀分布，使得整流罩组件分离时能够平衡冲量，保证第二罩体82相对于第一罩体81分离时进行稳定地平抛分离。

如图1至图4所示，本实施例的整流罩组件还包括四个止挡板75。每个止挡板75设置在第二罩体82的内壁上，每个止挡板75与每个分离装置83的杆体51一一对应的设置。这样，每个止挡板75的设置能够增加每个分离装置83的杆体51推顶第二罩体82的平稳性。

如图1至图4所示，可以将四个整流罩的分离装置均匀地分布在第一罩体81的内壁上，待到分离时机时，控制电磁开关打开阀门，气瓶内的增压气体由管路40经过电磁开关充入单向减压阀内，气体经过单向减压阀后形成稳定气压的冲量进入筒体31内的密闭空间中，对杆体51进行冲击，杆体51推动安装于第二罩体82上的止挡板75，实现第一罩体81与第二罩体82的分离。这样，整流罩组件的分离方案具有冲量均衡，冲击小，结构简单、经济性好的优点。

本申请还提供了一种运载火箭，本实施例的运载火箭包括整流罩组件，整流罩组件为上述的整流罩组件。由于上述的整流罩组件能够解决相关技术中的整流罩分离时产生不平衡的冲量的问题，使得包括该整流罩组件的运载火箭能够解决同样的技术问题。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种整流罩的分离装置，其特征在于，包括：

气源(20)；

筒件(30)及管路(40)，所述筒件(30)包括筒体(31)以及连接在所述筒体(31)的第一端的筒盖(32)，所述管路(40)的第一端与所述气源(20)连通，所述管路(40)的第二端穿设于所述筒盖(32)并与所述筒体(31)的内腔连通；

活塞件(50)，可移动地穿设于所述筒体(31)的内腔中；

第一密封圈(60)，所述第一密封圈(60)的外圈部(61)设置在所述筒体(31)的第一端和所述筒盖(32)之间，所述第一密封圈(60)的内圈部(62)位于所述活塞件(50)的一端和所述筒盖(32)之间。

2.根据权利要求1所述的整流罩的分离装置，其特征在于，所述活塞件(50)包括杆体(51)以及连接在所述杆体(51)的第一端的活塞盖(52)，所述第一密封圈(60)的内圈部(62)位于所述杆体(51)的第一端和所述筒盖(32)之间。

3.根据权利要求2所述的整流罩的分离装置，其特征在于，所述杆体(51)具有中空腔，所述活塞盖(52)遮盖住所述中空腔。

4.根据权利要求2所述的整流罩的分离装置，其特征在于，所述活塞盖(52)包括位于所述杆体(51)的第一端和所述筒盖(32)之间的盘体部(522)以及伸入至所述杆体(51)内的伸入部(521)，所述盘体部(522)的外周部与所述杆体(51)的第一端的端面止挡配合。

5.根据权利要求4所述的整流罩的分离装置，其特征在于，所述杆体(51)具有中空腔，所述伸入部(521)和所述杆体(51)的内壁之间设置有第二密封圈(71)。

6.根据权利要求2所述的整流罩的分离装置，其特征在于，所述活塞盖(52)和所述筒盖(32)之间设置有限位件(72)。

7.根据权利要求1所述的整流罩的分离装置，其特征在于，所述整流罩的分离装置还包括开关(73)以及减压阀(74)，所述开关(73)和所述减压阀(74)间隔地设置在所述管路(40)上，所述减压阀(74)位于所述开关(73)和所述管路(40)的第一端之间。

8.根据权利要求2所述的整流罩的分离装置，其特征在于，

所述杆体(51)的第二端的直径在所述杆体(51)的第二端至所述杆体(51)的第一端方向上逐渐变大；

所述杆体(51)的第二端的外壁上设置有台阶面，所述台阶面与所述筒体(31)的第二端面止挡配合；

所述分离装置还包括支架(10)，所述气源(20)和所述筒体(31)均设置在所述支架(10)上。

9.一种整流罩组件，包括：

第一罩体(81)、与所述第一罩体(81)对接的第二罩体(82)以及多个分离装置(83)，多个分离装置(83)间隔地位于所述第一罩体(81)与所述第二罩体(82)之间，

其特征在于，

所述分离装置为权利要求1至8中任一项所述的整流罩的分离装置，每个所述分离装置(83)的支架(10)均连接在所述第一罩体(81)的内壁上，每个所述分离装置(83)的活塞件(50)均与所述第二罩体(82)的内壁抵接配合，多个所述活塞件(50)能够同步运动。

10.一种运载火箭，包括整流罩组件，其特征在于，所述整流罩组件为权利要求9所述的整流罩组件。

Images