CN87203660U - 可回收飞行模型火箭系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种智力玩具火箭系统,模拟真实火箭系统的点火、起飞、离轨、升空、开伞、降落直至回收的全过程。本实用新型使用安全、操作方便,性能稳定,价格低廉,是一种对青少年有开发性、启迪性和兴奋性的智力玩具。
Description
本实用新型是为我国青少年开发一种智力玩具火箭系统,使他们能直观地了解真实火箭工作的基本原理,提高他们探索大自然奥秘的兴趣,培养他们的科研试验能力。
本实用新型的国际分类为F42b15/00。
本实用新型的对比技术为美国专利3646887。该项技术中采用黑药作为推进剂。黑药易受潮且有一定的危险性,因此不能保证防潮性与安全性。另外该项技术中的药形由于采用端燃型,在高温高压燃气的作用下,纸质的燃烧室壁易于烧蚀。其次,发动机与箭体的安装不便。本实用新型在我国还是空白。
本实用新型的目的是设计一种结构简单,安全可靠,适于青少年开发智力的玩具火箭系统。
本实用新型由火箭(箭体(1)、发动机(2)、降落伞(4)、弹头(5)),发射装置(发射架(18)、定向杆(19))和控制盒(22)三大部分组成。火箭是该系统的主体部份,它由发动机(2)、箭体(1)、降落伞(4)、弹头(5)组成。使用时,将组合好的火箭装在发射装置的定向杆(19)上,在火箭底部的发动机(2)喷管内插入一个热敏点火头(20),热敏点火头(20)引线的两端通过导线与五米远处的控制盒(22)相连。操作者只需按下控制盒(22)上的点火按钮(21),就可依靠控制盒(22)内的电池电源引燃热敏点火头(20),从而点燃发动机(2)内的发射药,产生足够的推力,使火箭沿定向杆(19)向上运动,直至离轨,升空。当到达某一高度(此时发动机(2)内的发射药燃完)时,引燃发动机(2)顶端的抛射药,抛射药推动抛伞机构的伞管(6,7),将弹头(5)从箭体(1)内推出。依靠弹头(5)的惯性将降落伞(4)拉出箭体(1)外。降落伞(4)在气动力的作用下开伞,使箭体(1)和弹头(5)的下落速度减慢,达到回收的目的。
为了保证推进剂有良好的防潮性与安全性,本实用新型采用以高氯酸钾与酚醛树脂为基,并加入少量黑药的单一配方,加入少量黑药可以提高点火的可靠性和增加燃速。为了保护纸质室壁和端部封层免受高温高压燃气的作用,药形设计采用圆柱形盲孔(a),外径与箭体(1)固结的内燃管形药柱,有利于工艺成形,燃烧面由内向外逐渐扩大,不致使纸质的燃烧室壁在高温高压燃气的作用下烧蚀。另外这种药形的端燃肉厚(ee)大于侧燃肉厚(es),该肉厚增量(ee-es)的大小可用于控制火箭的射高。也就是说,射高的大小与端燃肉厚(ee)和传火孔(9)内药柱的厚度成正比。
该实用新型采用了伞管式抛伞机构。抛伞机构由弹头(5)、降落伞(4)、挡环(10)、端塞(3)、伞管Ⅰ(6)、伞管Ⅱ(7)组成。伞管Ⅰ(6)与端塞(3)的凸面相粘接,挡环(10)与箭体(1)内壁粘接,伞管Ⅰ(6)轴向套入挡环(10),伞管Ⅱ(7)与伞管Ⅰ(6)部分粘接。端塞(3)上粘接有羊眼圈(8),羊眼圈(8)上有连接绳(17)与降落伞(4)和弹头(5)相连。这样当抛射药的脉冲压力推动端塞(3)时,端塞(3)就推动伞管Ⅰ(6)运动,伞管Ⅰ(6)又推动伞管Ⅱ(7)运动,伞管Ⅱ(7)接着又将弹头(5)推出,当端塞(3)与挡环(10)相接触时,伞管(6,7)停止运动,这时凭借弹头(5)的冲量将降落伞(4)拉出管外,降落伞(4)在气动力作用下开伞。发动机(2)的外形结构采用定心环(12)、承力环(13)、承力块(11)与箭体(1)配合。定心环(12)、承力环(13)、承力块(11)均与发动机(2)粘接。定心环(12)粘接在发动机(2)外径底部,起到发动机(2)定位作用。承力环(13)在定心环(12)外径底部,承受施加的外力并传给发动机(2)。承力块(11)粘接在发动机(2)外径上部,当抛射药点着后,箭体(1)的挡块(16)挡住承力块(11),可防止发动机(2)受到后座力后移,而保证抛伞机构的正常工作。
安装发动机(2)时,手持发动机组件(定心环(12)、承力环(13)、承力块(11)的大直径一端,让发动机标志线(14)与箭体(1)下端标志线(15)相差90度,将发动机(2)轴向插入箭体(1)到位。再将发动机组件旋转90度,使发动机标志线(14)与箭体标志线(15)对齐,这样使承力块(11)恰好到位于箭体(1)上的挡块(16)位置,安装完毕。
伞管Ⅰ(6)和伞管Ⅱ(7)不仅起到一个传力机构作用,而且还可作为保护机构,保护降落伞(4)免受渗漏燃气的烧蚀。
由于本实用新型的大部份零部件采用牛皮纸卷绕成形的纸筒结构,所以固定连接部位多采用粘接结构,粘接剂最好用环氧胶。这种结构质轻、价廉、安全,且有足够的强度和刚度。
本实用新型实现了模拟真实火箭系统的点火、起飞、离轨、升空、开伞、降落直至回收的全部工作过程的目的。并具有使用安全,操作方便,性能稳定,场面壮观,价格低廉等优点。
图一.可回收飞行模型火箭整体结构图
图二.发动机剖面图
图三.发动机的安装方法
图四.发射过程示意图
附图说明如下:
1-箭体、2-发动机、3-端塞、4-降落伞、5-弹头、6-伞管Ⅰ、7-伞管Ⅱ、8-羊眼圈、9-传火孔、10-挡环、11-承力块、12-定心环、13-承力环、14-发动机标志线、15-箭体标志线、16-挡环、17-连接绳、18-发射架、19-定向杆、20-热敏点火头、21-点火按钮、22-控制盒
Claims (4)
1、一种可回收飞行模型火箭系统,由火箭(箭体(1)、发动机(2)、降落伞(4)、弹头(5))发射装置与控制盒组成,其特征在于该推进剂采用以高氯酸钾加酚醛树脂为基,加少量黑药的单一配方,药形设计采用圆柱形盲孔(a),外径与箭体(1)固结的内燃管形药柱,射高控制通过端燃药柱肉厚(ee)和传火孔(9)内药柱的厚度来实现。
2、如权利要求1所述的可回收飞行模型火箭系统,其特征在于抛伞机构由端塞(3)、伞管Ⅰ(6)、伞管Ⅱ(7)、挡环(10)组成。
3、如权利要求1所述的可回收飞行模型火箭系统,其特征在于发动机(2)的外形结构采用定心环(12)、承力环(13)、承力块(11)与箭体(1)配合。
4、如权利要求3所述的可回收飞行模型火箭系统,其特征在于发动机(2)的安装是将发动机(2)轴向插入箭体(1),再旋转90度后,由发动机(2)上的承力块(11)到位而实现的。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104755736A (zh) * | 2012-09-13 | 2015-07-01 | 空中客车防务及航天有限公司 | 利用以分割的固体形式存在的燃料的无氧混合推进装置 |
CN111377057A (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-07 | 天津师范大学 | 一种自触发水动力火箭 |
CN112722336A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-04-30 | 北京星际荣耀空间科技股份有限公司 | 一种连接器和低温火箭系统 |
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1987
- 1987-03-18 CN CN 87203660 patent/CN87203660U/zh not_active Withdrawn
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CN104755736B (zh) * | 2012-09-13 | 2017-05-03 | 空中客车防务及航天有限公司 | 利用以分割的固体形式存在的燃料的无氧混合推进装置 |
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