CN219624609U - 火箭助飞式水下航行器快速分离装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种涉及飞行器级间分离技术领域的火箭助飞式水下航行器快速分离装置，包括分离点火具、护罩、护板、推杆、连接底、外壳、火箭助推器、水下航行器、拖带载体以及前封头，水下航行器上设有拖带载体，拖带载体连接于护罩内部，护罩位于水下航行器和火箭助推器的前封头之间，分离点火具安装于前封头和护罩形成的密闭空腔内；本实用新型采用分离点火具高压燃气直接作用于上级舱段，分离冲量大，使得上下级舱段获得较大的速度差，避免分离后碰撞，提高了工作可靠性。选择剪切螺钉进行上下级舱段的固定连接，不仅占用空间小，最大限度地使得舱体空间得到有效利用，而且安装操作简单方便；水分离后快速释放拖带载体，不影响螺旋桨工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及飞行器级间分离技术领域，具体地，涉及火箭助飞式水下航行器快速分离装置。
背景技术
当前飞行器的级间分离方式主要为热分离和冷分离两种，热分离是指上面级发动机在分离前启动，连接分离装置解锁，上面级依靠其发动机推力加速，同时其燃气流作用于下面级，使下面级减速，实现两级分离。冷分离是指上面级发动机未启动或已结束工作时，连接装置解锁，依靠分离冲量装置使两级分离。火箭助飞式水下航行器依靠火箭助推方式将航行器快速布放至预定水域，入水后需快速将火箭助推器抛掉，水下航行器开始独立工作。显然，航行器与火箭助推器的分离属于冷分离的一种，常见的分离冲量装置主要有弹簧组件、作动筒、分离火箭、冷气喷流装置等，解锁装置有爆炸螺栓、切割索、分离螺母等。弹簧组件、作动筒分离冲量相对较小，不利于增加分离后两级段间的速度差，可能会造成两级段分离后的碰撞。分离火箭或冷气喷流结构复杂，同时会增加飞行器空间尺寸。爆炸螺栓、切割索等解锁装置一方面对连接段壳体有特殊的结构要求，占用了部分空间，对空间尺寸有严格要求的小口径飞行器并不适用。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种火箭助飞式水下航行器快速分离装置。
根据本实用新型提供的一种火箭助飞式水下航行器快速分离装置，包括分离点火具、护罩、护板、推杆、连接底、外壳、火箭助推器、水下航行器、拖带载体以及前封头，水下航行器上设有拖带载体，拖带载体连接于护罩内部，护罩位于水下航行器和火箭助推器的前封头之间，分离点火具安装于前封头和护罩形成的密闭空腔内；
连接底分别连接水下航行器和外壳，水下航行器通过外壳与火箭助推器相连，推杆一端连接连接底，推杆另一端连接护板。
一些实施例中，连接底安装于水下航行器舱体后端部，且连接底通过剪切螺钉与外壳固定连接。
一些实施例中，连接底沟槽上安装有密封圈。
一些实施例中，剪切螺钉周向均布于连接底四周。
一些实施例中，护板位于水下航行器尾部螺旋桨外，螺旋桨通过护板与拖带载体分隔。
一些实施例中，推杆一端与连接底螺纹连接，推杆另一端通过第一螺钉与护板连接。
一些实施例中，火箭助推器通过第二螺钉与外壳固定连接。
一些实施例中，还包括分离控制电路和通讯接口，分离控制电路通过通讯接口与外接设备连接，分离点火具连接分离控制电路。
一些实施例中，分离控制电路安装于前封头端面。
一些实施例中，前封头的螺纹孔内安装有通讯接口。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
(1)本实用新型采用分离点火具高压燃气直接作用于上级舱段，分离冲量大，使得上下级舱段获得较大的速度差，避免分离后碰撞，提高了工作可靠性。
(2)本实用新型选择剪切螺钉进行上下级舱段的固定连接，不仅占用空间小，最大限度地使得舱体空间得到有效利用，而且安装操作简单方便。
(3)本实用新型水下航行器入水分离后快速释放拖带载体，而不影响螺旋桨工作。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型初始分离状态图；
图3为本实用新型分离示意图。
图中标号：
分离控制电路1、通讯接口2、分离点火具3、护罩4、护板5、第一螺钉6、推杆7、剪切螺钉8、连接底9、外壳10、密封圈11、第二螺钉12、火箭助推器13、水下航行器14、拖带载体15、前封头16。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
实施例
根据本实用新型提供的一种火箭助飞式水下航行器快速分离装置，如图1所示，包括分离控制电路1、通讯接口2、分离点火具3、护罩4、护板5、推杆7、连接底9、外壳10、火箭助推器13、水下航行器14、拖带载体15以及前封头16。水下航行器14上设有拖带载体15，拖带载体15连接于护罩4内部，护罩4位于水下航行器14和火箭助推器13的前封头16之间，由前后部件限位，其作用为：一方面保护水下航行器14尾部的拖带载体15免受燃气冲刷损坏；另一方面充当活塞，受高压燃气作用时推动水下航行器14向前运动，剪断连接螺钉，分离后护罩4在水流作用下自动脱离。连接底9安装于水下航行器14舱体后端部，且连接底9通过剪切螺钉8与外壳10固定连接，且连接底9沟槽上安装有密封圈11，保证分离前舱段处于密封状态。优选的，剪切螺钉8采用H62铜质材料，周向均布固定安装于连接底9四周，将外壳10与连接底9进行紧固连接，飞行时保证水下航行器14和火箭助推器13可靠连接，分离时保证可靠剪断。水下航行器14通过外壳10与火箭助推器13相连，火箭助推器13通过第二螺钉12与外壳10固定连接，推杆7一端与连接底9螺纹连接，推杆7另一端通过第一螺钉6与护板5连接；优选的，推杆7数量根据需要，可选择4根或6根。护罩4运动时，通过推杆7，推动水下航行器14运动。护板5位于水下航行器14尾部螺旋桨外，护板5由金属环与钢丝网组成，将推进螺旋桨与尾部拖带载体15分隔开，防止螺旋桨转动时缠绕拖带电缆。
分离控制电路1安装于前封头16端面，具有分离时间装订和控制输出点火信号的功能，通过通讯接口2由外界设备对控制电路1进行分离时间的装订。前封头16的螺纹孔内安装有通讯接口2，通过通讯电缆与外界设备进行通讯连接。分离点火具3安装于前封头16和护罩4形成的密闭空腔内，分离点火具3内含有发火元件和点火药，点火后可产生高温燃气，其点火线连接分离控制电路板1。
工作原理：工作过程中，由分离控制电路1输出点火信号，分离点火具3接收到点火信号后点火产生燃气，见图1；高压高温燃气膨胀做功推动护罩4向前运动，护罩4通过推杆7传力给连接底9，进而剪断螺钉8，水下航行器14受到分离力的作用加速运动，火箭助推器13受到分离反作用力减速运动，实现航行器与火箭助推器的快速分离，见图2；分离后护罩4自由脱离，水下航行器14螺旋桨开始工作，拖带载体15依靠自身阻力释放展开，见图3。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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申请和简化描述，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申请的限制。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种火箭助飞式水下航行器快速分离装置，其特征在于，包括分离点火具(3)、护罩(4)、护板(5)、推杆(7)、连接底(9)、外壳(10)、火箭助推器(13)、水下航行器(14)、拖带载体(15)以及前封头(16)，所述水下航行器(14)上设有所述拖带载体(15)，所述拖带载体(15)连接于所述护罩(4)内部，所述护罩(4)位于所述水下航行器(14)和所述火箭助推器(13)的所述前封头(16)之间，所述分离点火具(3)安装于所述前封头(16)和所述护罩(4)形成的密闭空腔内；
所述连接底(9)分别连接所述水下航行器(14)和所述外壳(10)，所述水下航行器(14)通过所述外壳(10)与所述火箭助推器(13)相连，所述推杆(7)一端连接所述连接底(9)，所述推杆(7)另一端连接所述护板(5)。
2.根据权利要求1所述的火箭助飞式水下航行器快速分离装置，其特征在于，所述连接底(9)安装于所述水下航行器(14)舱体后端部，且所述连接底(9)通过剪切螺钉(8)与所述外壳(10)固定连接。
3.根据权利要求2所述的火箭助飞式水下航行器快速分离装置，其特征在于，所述连接底(9)沟槽上安装有密封圈(11)。
4.根据权利要求2所述的火箭助飞式水下航行器快速分离装置，其特征在于，所述剪切螺钉(8)周向均布于所述连接底(9)四周。
5.根据权利要求1所述的火箭助飞式水下航行器快速分离装置，其特征在于，所述护板(5)位于所述水下航行器(14)尾部螺旋桨外，所述螺旋桨通过所述护板(5)与所述拖带载体(15)分隔。
6.根据权利要求1所述的火箭助飞式水下航行器快速分离装置，其特征在于，所述推杆(7)一端与所述连接底(9)螺纹连接，所述推杆(7)另一端通过第一螺钉(6)与所述护板(5)连接。
7.根据权利要求1所述的火箭助飞式水下航行器快速分离装置，其特征在于，所述火箭助推器(13)通过第二螺钉(12)与所述外壳(10)固定连接。
8.根据权利要求1所述的火箭助飞式水下航行器快速分离装置，其特征在于，还包括分离控制电路(1)和通讯接口(2)，所述分离控制电路(1)通过所述通讯接口(2)与外接设备连接，所述分离点火具(3)连接所述分离控制电路(1)。
9.根据权利要求8所述的火箭助飞式水下航行器快速分离装置，其特征在于，所述分离控制电路(1)安装于所述前封头(16)端面。
10.根据权利要求8所述的火箭助飞式水下航行器快速分离装置，其特征在于，所述前封头(16)的螺纹孔内安装有所述通讯接口(2)。
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