[发明专利]航天用自动关闭口盖的锁扣、口盖及运载火箭

说明书

本申请涉及航天技术领域，尤其涉及一种航天用自动关闭口盖的锁扣、口盖及运载火箭。由于锁扣是依靠口框限位装置对定位顶杆沿着口盖本体的闭合方向的作用力拔出止动销而闭合的，所以本申请的锁扣需要较小的冲击力即可实现闭合，本申请对闭合弹簧的要求较低，锁扣的闭合可靠性较高，并且本申请可以减小对闭合弹簧的刚度要求，使用较小规格的闭合弹簧，减轻了重量，降低了闭合弹簧的制造难度。另外，本申请中口盖本体的闭合通过定位顶杆与口框限位装置的碰撞提供闭合力，所以本申请避免了锁键与锁扣座直接碰撞提供闭合力，因此本申请避免了锁键的前端碰撞出凹坑，从而提高了口盖闭合的可靠性。

技术领域

本申请涉及航天技术领域，尤其涉及一种航天用自动关闭口盖的锁扣、口盖及运载火箭。

背景技术

运载火箭在发射前，需要通过电缆等线路与发射控制中心进行信息交互，其中，液体火箭还需补加低温液体燃料，因此运载火箭箭体结构的不同位置需要开设相应开口，以通过该开口进行电缆插接、进出及液体补加。

其中，信息交互、液体加注往往持续至火箭起飞前十几秒甚至几秒，而后电缆插头、加泄连接器等构件随摆杆与箭体脱离。此时，为保证安全，操作人员早已撤离至安全区，所以无法手动关闭口盖，以封闭用于信息交互、液体加注的开口。但是，为保证运载火箭在飞行中的气动外形、卫星和箭体内部传感器等的环境要求，因此口盖必须能自动关闭，并且应该保证关闭后的可靠性。

目前，国内现役运载火箭使用的自动关闭口盖基本都是在口盖一端安装扭簧，另一端无约束或者使用插销式弹簧结构。这两种情况，均是靠扭簧的作用力(部分位置附加口盖自身重力)，实现口盖的闭合。

请参阅图1，无约束口盖仅在扭簧110的扭力作用下闭合，然而由于运载火箭在飞行过程中，因姿态改变、箭体振动、甚至外凸起结构飞行过程中气动加热扭簧110引起高温下扭力减小等因素，会导致无约束口盖关闭后贴合不紧，热流容易进入箭体内部，影响箭体内安装的仪器、电缆等设备。

请参阅图2，插销式弹簧结构口盖的插销210前端为斜面形式，口盖开启状态，插销210在内部弹簧作用下处于伸长状态，脱拔插头、加泄连接构件或者空调管脱落后，该口盖靠重力和扭簧作用关闭，插销210前端的斜面与锁座220碰撞过程中，插销210逐渐向后缩回并强行压缩内部弹簧，待口盖与口框贴合后，插销210不受锁座220端面约束，在内部弹簧的作用下，卡入锁座220的孔中，实现口盖的自动关闭功能。

然而，插销式弹簧结构口盖对扭簧的扭力要求高，扭力过小则冲击速度不够，无法实现插销210的压缩，从而口盖无法关闭；扭力过大则冲击速度过快，口盖与口框贴合后迅速反弹，内部弹簧还来不及压缩，导致插销210不能卡入锁座的孔中，从而口盖同样无法关闭。另外，在插销210和锁座220碰撞的过程中，插销210前端的斜面容易被撞出凹坑出现卡滞现象，使得口盖存在关闭锁紧可靠性低的问题。一旦运载火箭的口盖无法关闭，特别是运载火箭尾段底部的脱拔电缆，在点火前后脱落，若此处口盖关闭不紧或无法关闭，发动机反卷热流和多余物容易受进入箭体内部，影响内部的仪器电缆、发动机伺服控制等结构。

因此，如何保证自动关闭口盖的闭合可靠性，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种航天用自动关闭口盖的锁扣、口盖及运载火箭，以保证自动关闭口盖的闭合可靠性。

为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：