[发明专利]一种自行无扰动脱落的通用助推器

说明书

技术领域

本发明属于火箭发动机应用领域，具体地说,涉及一种自行无扰动脱落的通用助推器。

背景技术

固体火箭发动机技术较为成熟可靠,已广泛的应使用在航天飞机、火箭、导弹等运载器或武器上，大大增加了射程，固体火箭助推器成为其实现飞行不可缺少的一部分。针对而现有的诸多武器如炮弹、无人驾驶飞机，由于射程有限，其作战效能大大降低。火箭助推器主要指一种能够安装在载体尾部，提供推力并自行无扰动脱落的可重复、通用助推器。

现有公开的技术文献中,“微型助推器设计与分析”(中北大学,2009年,硕士学位毕业论文)一文以152mm杀伤爆破榴弹为载体,针对载体设计了用于弹道修正的微型助推器,同时选定膏体火药与固体推进剂为助推器的做工介质,并得到了用于理论研究的助推器设计参数,以及同一助推器在不同的弹道高处对弹道的修正能力的重要结论。但该助推器在使用后无法回收、重复使用，其在很大程度上增加了助推器的使用成本，不利于广泛应用。同时，助推器提供推力后无法与载体分离，影响载体的质量特性、气动外形及稳定性。

在文献“运载火箭固体捆绑技术研究”(国防科技大学,2007年,硕士学位毕业论文)中介绍了现有国内外火箭的助推器分离系统。同时，通过对分离方式、传力形式、连接解锁装置、动力装置和分离时序设计,形成了固体助推火箭的分离系统方案。文献中介绍的现有助推器分离系统以及设计的新型助推器分离系统存在以下缺陷:第一，该助推器分离时需要载体的电源系统供电，控制系统发出控制信号，而普通弹药并无电源和控制系统；第二，该助推器使用了爆炸螺栓、爆炸带等难以精确控制的元件，使得分离过程中载体会受到扰动，由于火箭有控制系统，其受到扰动后可以恢复平衡，而对于没有控制系统的普通弹药而言，分离时的扰动很可能会导致弹药运动发散，姿态失衡；第三，爆炸螺栓等元件均为一次性消耗物品，难以重复使用，而普通弹药本身成本很低、数量较多，如果采用的一次性消耗物太多，很难在普通弹药上得到大面积使用。

发明专利CN201917278U中公开了一种“导弹助推器”,助推器结构简单，操作方便，能在不增加能耗的基础上增大推进力,提高火箭速度。导弹助推器主要凭借载体燃气的二次反冲来达到助推的效果，要求载体必须有发动机，而且对载体要求很高。

本发明的目的是设计一套火箭助推器装置，利用成熟的火箭发动机技术去提高现有诸多武器的射程。同时，不要求载体有发动机和控制系统，能够在失去推力后自行脱落，避免使用难以精确控制的元件，保护载体不受扰动，避免使用一次性消耗元件并可回收重复使用，降低使用成本。

发明内容

为了避免现有技术的不足之处,本发明提出一种自行无扰动脱落的通用助推器，采用固体火箭发动机为载体提供动力，增加载体射程；在发动机燃料燃烧尽后，通过机械回路作用自行脱落，避免对载体的外形和质量特性产生影响，脱落之后，助推器能回收并重复使用以降低助推器成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括火箭发动机、锁死解锁装置、助推框架，

所述助推框架包括框架壳体、框架径向孔、撞击盖槽、框架耳片、框架凹槽、中心孔、载体套筒,所述助推框架为圆柱形壳体，框架壳体一端为封闭端，封闭端外端面有环形框架凹槽，框架凹槽有轴向中心孔，中心孔直径与锁死解锁装置的丝杠直径相同，框架壳体外径与载体套筒内径相同，载体套筒末端部沿周向均布四个圆孔，框架壳体前端与载体套筒末端配合，框架壳体上靠近封闭端内端面沿周向均布四个框架径向孔，框架壳体内壁中间部位周向均布四个框架耳片,框架耳片上各有二个通孔，框架壳体敞开端沿圆周均布四个撞击盖槽，撞击盖直径与框架壳体外径相同，撞击盖周向均布四个凸台与撞击盖槽配合；框架凹槽内放置降落伞；

所述火箭发动机包括发动机壳体、发动机耳片、拉瓦尔喷管、点火器、止燃板、延时火药管，所述发动机壳体为圆筒形结构，封闭端内侧有止燃板,止燃板与封闭端平行安装,中间设置延时火药管，点火器位于发动机壳体内止燃板侧面,且与延时火药管连接，拉瓦尔喷管与发动机壳体敞开端固连,延时火药管前端与延时火药管孔相通；

所述锁死解锁装置由转盘、推杆、螺旋槽孔、火药筒、丝杠延时火药管孔组成，所述转盘盘毂与火药筒前端部丝杠配合,转盘上依轴心等直径均布四个形状相同的螺旋槽孔,所述推杆为L形结构,四根推杆一端分别与转盘螺旋槽孔配合,四根推杆另一端分别与载体套筒的圆孔和框架径向孔连接定位；火药筒一端有延时火药管孔与延时火药管连接，火药筒另一端与丝杠一端的圆盘过盈配合。