[发明专利]一种用于航天科普教育的模型火箭套件

说明书

本发明一种用于航天科普教育的模型火箭套件，属于探空火箭的科普教育技术领域；包括火箭壳体、尾翼、降落伞包，火箭壳体由火箭头锥、火箭伞舱段箭体、连接件和火箭动力段箭体依次同轴连接而成；火箭伞舱段箭体的外周面上开有窗口，火箭伞舱段盖板通过剪切螺栓、铝合金螺栓和伞舱段密封件密封安装于窗口处；降落伞包设置于火箭伞舱段箭体内；飞行控制板通过控制板固定件安装于火箭动力段箭体内；所述火箭发动机通过发动机承力件和发动机定位板安装于火箭动力段箭体的尾端内。本发明火箭为模块化设计，分为包含伞舱段的回收段箭体和包含发动机发动力段箭体，两部分均可独立制作，配合使用，其通用性好，重复利用率高。

技术领域

本发明属于探空火箭的科普教育技术领域，具体涉及一种用于航天科普教育的模型火箭套件。

背景技术

火箭作为航天系统中的运载工具，对于国家航天力量的发展具有重要作用。随着“长征五号”，“快舟”火箭的成功飞行，社会各界对于火箭技术的热情日益高涨。但目前航天科普所需的器材还是比较缺乏，在社会层面主要为科普讲解与模型组装，相关模型与火箭系统相比缺少较多模块，知识含量不高，难以满足受众的学习需求，容易引起“火箭非常简单”的错觉。对于这类探空火箭模型，其起到的作用与带领受众做一次手工无较大区别。而对于航天相关专业高校，由于火箭和导弹等高速飞行器的使用和制造成本高昂，目前在航天专业的教学中主要以理论授课为主，严重缺乏实验教学，特别是直观的飞行实验环节。因此许多相关高校学生缺乏对火箭系统的认识，难以进行贴近实际应用的科研工作。

因此现有技术提供一种廉价小型模型火箭方案，其大量部件采用民用成熟产品，但设计过程和所需专业知识与研制大型火箭相似，而且可使用校园场地进行发射实验，这有效地解决了低成本航天科普与实践教学器材缺乏的问题。

现有技术CN111256543B《教学科普用小型固液探空火箭》主要着眼于固液混合发动机的发明以及其在小型探空火箭上的使用，且该发明除火箭发动机外技术简单，与现有科普火箭并无较大区别，无法实现高水平探空火箭技术要求。此外，该发明仅仅是一个简单火箭，无法放置科学仪器，不能满足高校科普需求。现有技术创新点在于对小型科普探空火箭进行模块化的设计，从而实现对科普受众进行火箭全系统的科普教育。特别是在控制电路系统以及气动结构分系统、回收系统有独到的创新，包含了多学科知识，能够搭载一定的科学仪器，使得整套发明具有较高的技术和学术水平，具有完整的科学性与教育性，同时具有低廉的成本，真正地适用于航天科普教育。

发明内容

要解决的技术问题：

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种用于航天科普教育的模型火箭套件，该套件采用模块化设计，套件中的各部分对应火箭的各系统，同时具有方便推广和易于教学的特点。是一款用于科普活动与航天相关专业高校学生的教育培养的模型火箭套件。

本发明的技术方案是：一种用于航天科普教育的模型火箭套件，包括火箭壳体、尾翼、降落伞包；所述尾翼安装于火箭壳体尾端的外周面；其特征在于：所述火箭壳体由火箭头锥、火箭伞舱段箭体、连接件和火箭动力段箭体依次同轴连接而成；

所述火箭伞舱段箭体的外周面上开有窗口，火箭伞舱段盖板通过剪切螺栓、铝合金螺栓和伞舱段密封件密封安装于火箭伞舱段箭体的窗口处；所述降落伞包设置于火箭伞舱段箭体内，其两端通过降落伞限位隔板进行限位，并与火箭头锥、火箭动力段箭体分隔；由剪切螺栓将铝合金螺栓切断，火箭伞舱段盖板打开后降落伞包弹出；

所述连接件为圆筒结构，其外周面的中部沿周向设置有圆环凸台，连接件的外径等于火箭伞舱段箭体和火箭动力段箭体的内径，其两端分别同轴插装于火箭伞舱段箭体和火箭动力段箭体的相邻端，实现两个模块的连接；

所述飞行控制板通过控制板固定件安装于火箭动力段箭体内，用于地面工作状态检测、火箭起飞信号接收和剪切螺栓工作信号的发出；所述火箭发动机通过发动机承力件和发动机定位板安装于火箭动力段箭体的尾端内。