一种平抛分离整流罩及其设计方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115615262A(43)申请公布日2023.01.17(21)申请号202211327241.8(22)申请日2022.10.26(71)申请人航天科工火箭技术有限公司地址430000湖北省武汉市新洲区阳逻经济开发区红岗村阳逻开发区管委会五楼504室(72)发明人周思博翟海涛胡吉军徐国伟代志刚刘家欣李义飞严波黄小青(74)专利代理机构武汉智汇为专利代理事务所(普通合伙)42235专利代理师李恭渝(51)Int.Cl.F42B15/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图11页(54)发明名称一种平抛分离整流罩及其设计方法(57)摘要本发明涉及一种平抛分离整流罩及其设计方法。本发明平抛分离整流罩通过结构件位置布局进行质心位置优化，使两个半罩质心对称，保证分离姿态最大程度一致，与末级碰撞风险大大降低；独特设计的预埋件配合加强筋，可承受整流罩分离产生的冲击载荷，将冲击载荷分散到蒙皮上，防止整流罩局部破坏，既可以采用蜂窝减轻整流罩的重量，又可以保证整流罩耐冲击，结构不变形；解决蜂窝夹层结构不耐冲击的问题。分离机构及其底座的设计，使作动杆与作动筒脱离后，作动杆绕分离机构底座转动微小角度后被限位，防止作动杆与有效载荷磕碰；分离过程中端框的直线导向区域可与导向杆配合导向，可有效防止左、右半罩相对箭体的转动，避免与罩内结构磕碰。CN115615262ACN115615262A权利要求书1/2页1.一种平抛分离整流罩，包括第一半罩和第二半罩，其特征在于，所述第一半罩包含第一端头帽、壳体、设置于壳体上的加强筋、预埋件、第一分离机构底座；所述第二半罩包含第二端头帽、壳体、设置于壳体上的加强筋、预埋件、第二分离机构底座、火工品；所述预埋件上设有减重槽和两个耳片，所述预埋件和加强筋相连，所述第一分离机构底座和第二分离机构底座固定于预埋件上；还包括分离机构，所述分离机构包括作动杆、侧向支撑、活塞、后端盖、作动筒；所述作动筒设置于后端盖上，所述侧向支撑设置在壳体内侧壁上，用于支撑作动筒，所述作动杆设置在作动筒内，所述活塞滑动设置在作动筒底部；所述第一分离机构底座设有铰接孔，第一分离机构底座与作动杆铰接；所述后端盖与第二分离机构底座固定连接。2.根据权利要求1所述的一种平抛分离整流罩，其特征在于，所述第一分离机构底座与作动杆的一端铰接，铰接处设置有限位机构，限制作动杆在第一分离机构底座的转动。3.根据权利要求1所述的一种平抛分离整流罩，其特征在于，所述平抛分离整流罩下部设有对接端框，平抛分离整流罩通过对接端框对接安装在火箭末级上，所述火箭末级上设置有限位杆，所述对接端框具有直线导向区域，整流罩分离过程中，限位杆对直线导向区域进行限位，使分离时第一半罩和第二半罩沿直线运动。4.根据权利要求3所述的一种平抛分离整流罩，其特征在于，所述导向杆采用不锈钢材料，并涂润滑脂。5.根据权利要求1所述的一种平抛分离整流罩，其特征在于，所述预埋件形状与整流罩曲面相适应，预埋件背面中间区域设有减重槽，所述减重槽周围镶有螺丝钢套，作为分离机构底座的安装接口。6.根据权利要求1所述的一种平抛分离整流罩，其特征在于，所述第一半罩设有端头挡流板和壳体挡流条，所述端头挡流板下陷安装于端头帽中，所述壳体挡流条安装于第一半罩壳体边缘。7.根据权利要求6所述的一种平抛分离整流罩，其特征在于，所述端头挡流板和壳体挡流条采用抗烧蚀材料，所述抗烧蚀材料包括玻璃钢或高温合金钢。8.根据权利要求1‑7任意一项所述的一种平抛分离整流罩，其特征在于，所述壳体采用蜂窝夹层结构，采用芳纶纸基蜂窝，蜂窝内外两侧覆盖蒙皮，所述蒙皮采用碳纤维，所述加强筋与蒙皮粘接。9.根据权利要求1‑7任意一项所述的一种平抛分离整流罩，其特征在于，所述预埋件采用铝合金或钛合金材料。10.一种如权利要求1‑9所述的平抛分离整流罩的设计方法，其特征在于，包括：通过计算出整流罩左、右半罩质心位置，通过结构件位置布局进行质心位置优化；式中m为半罩的总质量，xi、yi、zi分别为各组件的x、y、z坐标，mi为各组件的质量；计算的2CN115615262A权利要求书2/2页坐标系是以整流罩理论尖点为原点，舱段的对称中心轴线为X轴，指向尾部为正，Y轴指向第二半罩分离方向，XYZ满足直角右手定则；根据分离机构冲击力大小和整流罩外形及尺寸设计预埋件的尺寸及结构形式；根据冲击力大小设计减重槽位置及尺寸。3CN115615262A说明书1/5页一种平抛分离整流罩及其设计方法技术领域[0001]本发明属于运载火箭技术领域，具体涉及一种平抛分离整流罩及其设计方法。背景技术[0002]当运载火箭在大气中飞行时，整流罩用于保护有效载荷，以防止有效载荷受气动加热及声振等有害环境的影响。运