[实用新型]位移触发无源多功能非电传爆系统

说明书

技术领域

本实用新型属于航天领域的火工品分离系统领域，具体涉及一种与航天飞行器控制系统完全独立的位移触发、无需航天飞行器发出控制指令和提供起爆电源的多功能非电传爆系统。

背景技术

分离火工品系统是航天飞行器上必不可少的、实现特定分离功能的火工品系统。在航天系统设计中，传统的火工品分离系统由电起爆器、非电传爆系统和终端火工装置组成。其工作原理是飞行器上控制系统发出分离指令信号，由飞行器自带的火工品电池供电点火，引爆点起爆器，按照预定的爆轰传递路线，引爆终端火工装置，完成分离系统火工品的工作和分离功能。该种分离火工品系统的电起爆器在安装前必须进行地面测试，安装后，还要参加飞行器的综合测试。

从提高航天器系统可靠性的角度考虑，航天飞行器分离火工系统必须与飞行器的控制系统完全独立，并且不使用飞行器上的电源。因此，原有的航天器火工品分离系统不能满足新的设计要求。经检索相关文献，未见关于航天器独立非电传爆分离系统的报道。

实用新型内容

本实用新型的目的是，克服现有技术的不足，提供一种与飞行器其它系统完全独立的，能实现可靠分离的位移触发无源多功能非电传爆系统。

本实用新型的技术方案是：位移触发无源多功能非电传爆系统，包括机械起爆器、电缆切割器、歧管、爆炸螺栓和导爆索组件；机械起爆器安装在飞行器的下面级，机械起爆器上的打火销连接有钢索，钢索的另一端固定在航天器的上面级；机械起爆器通过一路导爆索组件与电缆切割器连接，机械起爆器通过另一路导爆索组件经歧管后与爆炸螺栓相连。

所述机械起爆器在拔销方向倾斜角小于20°时能正常起爆。

所述机械起爆器拔销的拔销力为200N～300N。

所述电缆切割器可切割φ15mm～φ25mm的电缆。

所述机械起爆器、电缆切割器、歧管、爆炸螺栓和导爆索组件的装药均为钝感药。

所述的位移触发无源多功能非电传爆系统采用双路冗余的起爆和传爆路线设计。

本实用新型的工作原理是：系统的起爆是由航天飞行器上下两级分离过程中产生的位移触发，通过安装在上面级的钢索拉动连接机械起爆器(安装在下面级)的打火销，当打火销运动到一定行程时，机械起爆器工作，引爆两路导爆索组件。其中一路引爆电缆切割器切断通讯电缆，另一路引爆歧管后引爆终端的爆炸螺栓解锁飞行器上指定分离装置，最终实现飞行器上指定装置机械接口的解锁和电气接口的断开，从而完成分离功能。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

(1)由于本实用新型采用机械起爆器，使起爆方式简单、可靠、独立，不需要控制系统发出指令，不需使用航天器上电源，增加了航天器系统的可靠性。本实用新型的系统可靠性预估：信度C＝0.95时，系统的可靠度为R＝0.998。

(2)本实用新型采用机械起爆器，使系统不需测试，免去以往航天飞行器电起爆火工品的相关测试环节，节省了时间和经费。

(3)由于本实用新型采用机械起爆器，因此没有防静电、防射频问题，系统安全性好。

(4)在航天飞行器上下两级的分离中，本实用新型的位移触发无源多功能非电传爆系统采用双路冗余的起爆和传爆路线设计，增加了飞行器分离的可靠性。

附图说明

图1为位移触发无源多功能非电传爆系统示意图。

图2为两组互为冗余的位移触发无源多功能非电传爆系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图1所示，为本实用新型的位移触发无源多功能非电传爆系统，包括机械起爆器1、电缆切割器2、歧管3、爆炸螺栓4和导爆索组件5。

机械起爆器1安装在飞行器的下面级，机械起爆器1上的打火销连接有钢索，钢索的另一端固定在航天器的上面级；机械起爆器1通过一组导爆索组件5与电缆切割器2连接；机械起爆器1通过另一组导爆索组件5经歧管3后与四组爆炸螺栓4相连。

机械起爆器1的打火销被拉出后，开始工作输出爆轰，通过两路导爆索组件5传爆：其中一路引爆电缆切割器2，切断与飞行器上的通讯电缆；另一路引爆歧管3后引爆终端的爆炸螺栓4。

本实施例中，拔销方向的倾斜角20°，拔销力为300N；切割的电缆φ25mm。

本实施例中，机械起爆器1、电缆切割器2、歧管3、爆炸螺栓4和导爆索组件5的装药均为钝感药。当航天器上下级分离过程中产生的位移到设定距离后，机械起爆器1的打火销被拉出，从而触发整个系统工作，实现分离功能。

实施例2