[发明专利]一种飞行器级间分离的一体式气囊减速装置和设计方法

权利要求书

1.一种飞行器级间分离的一体式气囊减速装置，其特征在于，包括气体发生器、一体式气囊、固定支撑结构、防热维形盖和控制装置，所述的一体式气囊减速装置位于飞行器的下面级，所述的控制装置与所述气体发生器相连，当飞行器发出级间分离信号的同时，所述控制装置发出气体发生器工作信号，所述气体发生器开始工作；所述的固定支撑结构为固定在飞行器下面级尾舱的环形凹槽；所述的气体发生器固定于固定支撑结构上，其出气口与一体式气囊的进气口相连，将产生的气体充入一体式气囊中，所述的一体式气囊固定于固定支撑结构靠近导弹外壳的一侧，在未充气时处于折叠状态，所述的一体式气囊在充气展开后，迎风面呈同心环状，并在固定支撑结构作用下与下面级本体固连；所述的防热维形盖由n块盖板组成，所述的盖板采用薄壁轻质金属成型，外表面涂覆防热层，所述盖板间采用搭接形式沿周向安装实现维形，所述的盖板通过前后的预留半开孔的燕尾形耳片与凹槽上边沿处安装口搭接并通过压钉固定，所述的防热维形盖覆盖在一体式气囊上，并在沿导弹的轴线方向前后固定于飞行器外壳上，在一体式气囊展开时被顶开，继而在来流作用下向后运动。

2.根据权利要求1所述的一种飞行器级间分离的一体式气囊减速装置，其特征在于，所述的一体式气囊在充气展开后的直径的确定公式为：，其中，S为一体式气囊完全展开时增加的迎风面积，D为一体式气囊在充气展开后的直径，d为飞行器下面级迎风截面直径，其中S的确定公式为：，F为一体式气囊完全展开时增加的气动阻力，为飞行器上下面级分离点动压，为飞行器分离后下面机发动机残余推力。

3.根据权利要求2所述的一种飞行器级间分离的一体式气囊减速装置，其特征在于，所述的一体式气囊外部设置的裙状安装结构和固定支撑结构内与之配合的压环配合，将一体式气囊与固定支撑结构固连。

4.根据权利要求1所述的一种飞行器级间分离的一体式气囊减速装置，其特征在于，所述的气体发生器根据气囊标称充盈容积选择气体发生器配置数量和有效出气量。

5.根据权利要求1所述的一种飞行器级间分离的一体式气囊减速装置，其特征在于，所述的固定支撑结构在一体式气囊进气口与气体发生器出气口连接的部分设置通孔，并设置充气管口结构将一体式气囊进气口与气体发生器出气口密封对接，保证一体式气囊在充气的过程中不出现漏气的情况。

6.如权利要求1-5任一所述的一种飞行器级间分离的一体式气囊减速装置的设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

根据飞行器分离时刻的飞行高度、速度、下面级发动机残余推力和下面级迎风截面直径，计算获得一体式气囊的展开直径和标称充盈容积；

根据标称充盈体积和飞行器下面级尾舱的容积确定气体发生器配置数量和有效出气量；

根据一体式气囊的展开直径确定一体式气囊的形状；

根据飞行器分离时刻的动压和大气压力，确定一体式气囊的材质；

根据一体式气囊的形状和材质，确定一体式气囊的折叠方式和安装固定方式；

根据气体发生器的数量确定一体式气囊的充气口的数量以及充气口与气体发生器出气口的连接方式；

根据飞行器下面级的外形，确定防热维形盖的形状、盖板的数量和盖板的安装方式；

根据飞行器分离前的外界的温度和强度的要求，确定防热维形盖的材质和表面处理方式。