[发明专利]一种多级火箭的级间分离装置及安装方法

说明书

一种多级火箭的级间分离装置及安装方法，包括分离组件（1）；与分离组件（1）的圆形筒体（12）连接的法兰盘（8）；与圆形筒体（）连接的挡板（3）和环型切割索（5）；与法兰盘（8）连接的上一级发动机前封头（11）；与上一级发动机前封头（11）连接的后端整流罩（6）；二端分别与分离组件（1）和后端整流罩（6）卡接的前端整流罩（2）。安装过程包括：将挡板（3）与圆形筒体（）固定连接；环型切割索（5）安装，走完线后将线孔封胶处理；将法兰盘（8）与上一级发动机前封头（11）连接；将后端整流罩（6）与上一级发动机前封头（11）连接，将前端整流罩（2）与分离组件（1）和后端整流罩（6）卡接。

技术领域

本发明涉及多级火箭技术领域，尤其是涉及一种多级火箭的级间分离装置；本发明还涉及一种多级火箭的级间分离装置的安装方法。

背景技术

多级火箭是由数级火箭组合而成的运载工具。每一级都装有发动机与燃料，目的是为了提高火箭的连续飞行能力与最终速度。从尾部最初一级开始，每级火箭燃料用完后自动脱落，同时下一级火箭发动机开始工作，使飞行器继续加速前进。

多级火箭的分离既不能过早，也不能过迟，更不允许该分离而不分离。这就要求它的分离要及时、准确、可靠、安全。级间分离部位一般用爆炸螺栓或带环形爆炸索的连接件连接。爆炸索与爆炸螺栓的作用都是把火箭各级之间的连接件炸断。炸断了连接件后，级间分离的方式也有两种，即热分离和冷分离。所谓热分离，是指靠前面一级火箭发动机喷出的高温燃气流把后面一级火箭推开，因此前面一级发动机是在连接件解锁时就已经点火了；而冷分离方式中使前、后两级火箭分开的力量，是装在后面一级火箭上的反推火箭的推力，前面一级火箭的发动机要在前、后两级火箭分开后才点火。

现有采用爆炸螺栓的技术方案至少存在以下缺陷之一：

1. 加工困难：对锁抱箍的机加精度、热处理工艺十分苛刻，加工成本高；

2. 安装不便：对锁抱箍用爆炸螺栓锁紧时，两边留有自然间隙，在本身安装操作空间就十分紧凑的情况下，还必须保证两侧自然间隙尽量相等，难度较大；

3. 爆炸螺栓可靠性问题：爆炸螺栓本身是用来分离的火工品，用于紧固对锁抱箍后，对其力学性能提出了十分严格的要求，既要有足够强度承受零件之间的连接紧固力，又不能超过火药爆破时产生的应力，避免在火药爆破时不能完全断裂，对爆炸螺栓的可靠性提出了非常苛刻的要求。

近年来，也有采用“液压驱动机械分离”的设计及连接方式，但是这种结构形式和连接技术存在以下缺陷：机械结构复杂，精度要求高，装配十分复杂；液压系统空间占有率大，且需要定期维护。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构巧妙、安装方便、可靠性高的多级火箭级间分离装置及安装方法。

为了解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供一种多级火箭的级间分离装置，包括与多级火箭下一级后端连接的分离组件；所述分离组件的远离多级火箭下一级一端具有圆形筒体；所述多级火箭的级间分离装置还包括与所述圆形筒体远离多级火箭下一级一端连接的法兰盘；位于所述圆形筒体内远离法兰盘一端、与所述圆形筒体连接的挡板；位于所述挡板近法兰盘一侧与所述圆形筒体连接的环型切割索；与所述法兰盘连接的上一级发动机前封头；与所述上一级发动机前封头连接的后端整流罩；二端分别与所述分离组件和后端整流罩卡接的前端整流罩；所述后端整流罩和前端整流罩均包括至少二块弧形整流片，后端整流罩的弧形整流片连接后构成环形结构，前端整流罩的弧形整流片连接后也构成环形结构。

作为本发明的改进技术方案，本发明提供的多级火箭的级间分离装置，所述圆形筒体的近法兰盘端为开口结构，所述圆形筒体的内壁具有安装环型切割索的台阶。