[发明专利]星间火工分离装置

说明书

本发明公开了一种星间火工分离装置，包括：星间包带，由两根条带通过火工分离元件环接而成；复数个卡块，离散地固定于条带上并位于星间包带的内周侧，用于轴向锁紧下级卫星的对接环与上级卫星的对接环；导向限位机构，包括导向件、防护板与拉伸弹簧。该星间火工分离装置具有对星间包带于分离过程及分离后的位置约束能力，杜绝或减少星间包带解锁后对下级卫星在轨姿态的不利影响，降低下级卫星的姿态调控难度。

技术领域

本发明涉及航天技术领域，特别涉及一种星间火工分离装置。

背景技术

一箭多星，是一种用一枚运载火箭同时或先后将数颗卫星送入地球轨道的技术。一箭多星的一种形式为，将多颗卫星串联连接并先后分离。于串联连接中，质量较大的卫星之间通常采用包带方式实现连接分离。当上级卫星达到入轨条件后，包带解锁使上下级卫星分离，解锁后的包带则留存于下级卫星。这种分离方式常常造成下级卫星的在轨姿态不易调节，下级卫星的姿态调节控制难度大为增加。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种星间火工分离装置，具有对星间包带于分离过程及分离后的位置约束能力，杜绝或减少星间包带解锁后对下级卫星在轨姿态的不利影响，降低下级卫星的姿态调控难度。

本发明提供的星间火工分离装置，包括：

星间包带，由两根条带通过火工分离元件环接而成，用于周向箍紧下级卫星的对接环与上级卫星的对接环，所述火工分离元件爆炸使所述星间包带解除周向箍紧；

复数个卡块，离散地固定于所述条带上并位于所述星间包带的内周侧，用于轴向锁紧所述下级卫星的对接环与所述上级卫星的对接环；

导向限位机构，包括导向件、防护板与拉伸弹簧，所述导向件固定于所述条带接近所述火工分离元件的端侧并位于所述星间包带的外周侧，所述防护板固定于所述下级卫星的对接环的外周面上，所述防护板上设有用于限定所述导向件的运动轨迹的导向部，所述拉伸弹簧贯穿所述防护板后两端分别连接所述条带与所述下级卫星的对接环。

进一步地，所述导向件于所述导向部引导下的运动由沿所述星间包带的径向的离心运动与沿所述星间包带的轴向接近所述下级卫星的运动复合而成。

进一步地，所述拉伸弹簧的弹性力使所述条带同时沿所述星间包带的径向做离心运动及沿所述星间包带的轴向运动接近所述下级卫星。

进一步地，所述导向件为导向柱，所述导向部为导向槽，所述导向柱可滑动地保持于所述导向槽内。

进一步地，所述导向部包括依次连接的第一导向段与第二导向段，所述第二导向段位于所述第一导向段接近所述下级卫星的一侧，所述第二导向段与所述星间包带的轴向之间的锐角夹角小于所述第一导向段与所述星间包带的轴向之间的锐角夹角。

进一步地，所述第一导向段与所述星间包带的轴向之间的锐角夹角不小于45°。

进一步地，所述第二导向段与所述星间包带的轴向之间的锐角夹角不大于45°。

进一步地，所述卡块远离所述条带的一侧表面开设咬合槽，所述咬合槽咬合夹紧于所述下级卫星的对接环与所述上级卫星的对接环的对接部，所述第一导向段的延伸方向平行于所述咬合槽与所述下级卫星的对接环的咬合面。

进一步地，所述咬合槽为梯形槽或V型槽，和/或所述咬合槽自开口端至底部逐渐收缩。

进一步地，所述导向部配置为：当所述导向件到达运动轨迹末端时，所述拉伸弹簧保持拉伸状态，所述上级卫星自所述星间包带上完全脱离。

进一步地，所述条带之间还通过复位弹簧连接，当所述火工分离元件爆炸后，所述复位弹簧使所述条带相互远离。

进一步地，所述复数个卡块沿所述星间包带的周向均匀离散分布。