[发明专利]一种搭载固液混合发动机试验的探空火箭

权利要求书

1.一种搭载固液混合发动机试验的探空火箭，其特征在于：该结构包括仪器舱1，伞降舱2，气瓶舱3，气瓶尾舱4，储箱舱5，储箱尾舱6，发动机舱7，安定面8等。

2.如权利要求1所述的仪器舱1，其特征在于：仪器舱1内安装电池、控制器等电子仪器设备，实现箭体控制指令的接收和发送、箭体飞行数据的采集、储存及传输。仪器舱壳体为探空火箭的头部，采用气动阻力最小的截圆锥气动外形，结构采用硬壳式结构。

3.如权利要求1所述的伞降舱2，其特征在于：伞降舱2内安装降落伞等辅助设备，控制系统发出回收指令后，伞降舱2可实现箭体的减速、着陆及降落伞与箭体的分离。

4.如权利要求1所述的气瓶舱3，其特征在于：气瓶舱3包括气瓶舱壳体301、蒙皮、气瓶302、气瓶安装板404等，气瓶舱3中的气瓶302储存高压气体，高压气体为氧化剂的输送提供动力，氧化剂通过挤压输送到发动机燃烧室；高压气体要求摩尔质量小、与氧化剂溶解度低、来源丰富价格低、无毒。

5.如权利要求1所述的气瓶尾舱4，其特征在于：气瓶尾舱4包括气瓶尾舱壳体402、蒙皮、管路输送系统，其中，管路输送系统包括安装板404、充气阀、减压阀、电磁阀或者电爆阀、安全阀等阀门401及阀门支架407、管路接头406、输送管403及管夹405、传感器等。充气阀为气瓶充气的进口，通过充气阀向气瓶内冲入高压气体；减压阀是将气瓶内的高压气体减压到氧化剂所需要的压力；电磁阀或者电爆阀控制管路输送系统工作的开关；安全阀为高压气体经过减压后如果压力比要求的高，需要安全阀对压力进行释放，使管路气体压力达到氧化剂所要求的压力；传感器包括温度传感器、压力传感器、振动传感器等，实时监测和输送气路管路输送系统及箭体的相关参数。

为使管路输送系统的结构更加紧凑，在安装方便的基础上占用的空间小，输送403的折弯半径选择1.5倍的管道直径。由于气路压力较大，输送管直径较小，对于长度较长的输送管403需要通过管夹405进行固定。通过工装，将管路输送系统都固定在安装板404上，然后整体装入壳体内部，安装板与壳体通过径向螺钉连接。加注测试完成后，蒙皮通过壳体上的安装孔10连接在壳体上。

6.如权利要求1所述的储箱舱5，其特征在于：储箱舱5包括储箱舱壳体501、蒙皮、储箱502、储箱安装板等。

7.如权利要求1所述的储箱尾舱6，其特征在于：储箱尾舱6包括储箱尾舱壳体、蒙皮、管路输送系统，其中，管路输送系统包括加注阀、电磁阀或者电爆阀及阀门支架、文氏管及管路接头、输送管及管夹、传感器等；加注阀为储箱氧化剂加注的进口，通过加注阀向储箱内加入氧化剂；电磁阀或者电爆阀控制管路输送系统工作的开关；文氏管是对液体的氧化剂进行汽化，然后将汽化后的氧化剂输送到发动机燃烧室，传感器包括温度传感器、压力传感器、振动传感器等，实时监测和传输液路管路输送系统及箭体的相关参数。

液路各阀门601通过阀门支架607进行固定，由于液路的输送管较粗、压力较小，一般不需要进行固定。

8.如权利要求1所述的发动机舱7，其特征在于：发动机舱7包括发动机舱壳体702、蒙皮、固体发动机701、传感器、安定面8等，固体发动机701通过安装板固定在发动机舱壳体702上，为推进剂的储存和燃烧提供空间，并将高温高压的气体通过喷管排出，产生箭体飞行所需的动力；传感器包括温度传感器、压力传感器、振动传感器等，实时监测和输送发动机及箭体的相关参数。安定面8通过螺钉固定在发动机舱壳体702上，增加箭体飞行的稳定性。

9.如权利要求1、4、5、6、7、8所述的气瓶舱壳体301、气瓶尾舱壳体402、储箱舱壳体501、储箱尾舱壳体602、发动机舱壳体702，其特征在于：结构采用骨架式结构，包括对接环框11，桁条12，舱段对接孔9、13及蒙皮连接孔。对接环框11与气瓶、储箱、发动机安装板等连接，桁条12为箭体的传力构件，根据箭体载荷的大小，优化桁条的个数及尺寸，使箭体在满足使用强度和刚度的要求下，质量最轻。

10.如权利要求1所述的种搭载固液混合发动机试验的探空火箭，其特征在于：具有重量轻、成本低、制造安装方便、技术成熟等特点，可实现固液混合发动机的低成本飞行试验。