[发明专利]一种自由装填式单室双推固体小火箭结构

说明书

本发明涉及一种自由装填式单室双推固体小火箭结构，包括点火器、连接管座、第一密封垫、点火药盒、壳体组件、弹簧件、药柱组件、紧定螺钉、挡药板、第二密封垫、喷管组件。本发明在完成单室双推功能的基础上，完全避免了采用复合推进剂浇铸时，不同燃速推进剂接触界面之间可能存在脱粘的问题。同时，在装药数量恒定的基础上，通过调整不同燃速药柱间的数量比例，可以实现高、低推力之间的比值在一定范围内的调整。

技术领域

本发明涉及一种自由装填式单室双推固体小火箭结构。

背景技术

单室双推固体小火箭可以实现同一台火箭发动机工作时，产生至少2个不同的推力平台段，作用于目标物上，可形成不同的速度-时间曲线组合，完成预定功能。

目前，常用的单室双推固体火箭设计时往往采用复合推进剂，通过药型设计后，采用不同燃速推进剂的进行浇铸。工作时，高燃速推进剂先燃烧，产生较大推力时间段，低燃速推进剂工作时间较长，产生较小推力时间段。尽管该种设计方式能够有效解决单室双推的设计需求，但是，由于不同燃速推进剂受温度影响的收缩特性不一致，且两者之间存在固定界面，故该种设计方式存在药柱结合面脱粘的隐患。结合面脱粘会导致发动机工作性能产生明显偏差，这是产品使用过程中不允许出现的故障之一。导致这种隐患出现的影响因素很多，环境温度变化、药柱浇铸工艺及药柱间应力释放等，这些都不可能仅仅通过出厂检测避免，有可能在产品实际使用过程中逐渐出现。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有非电传爆组件的不足，提供了一种自由装填式单室双推固体小火箭结构，在完成单室双推功能的基础上，完全避免了采用复合推进剂浇铸时，不同燃速推进剂接触界面之间可能存在脱粘的问题。同时，在装药数量恒定的基础上，通过调整不同燃速药柱间的数量比例，可以实现高、低推力之间的比值在一定范围内的调整。

本发明的技术解决方案是：

一种自由装填式单室双推固体小火箭结构，包括点火器(1)、连接管座(2)、第一密封垫(3)、点火药盒(4)、壳体组件(5)、弹簧件(6)、药柱组件(7)、紧定螺钉(8)、挡药板(9)、第二密封垫(10)、喷管组件(11)；

点火药盒(4)位于壳体组件(5)封头处，轴向通过弹簧件(6)压紧，径向通过壳体组件(5)内孔台阶定位；弹簧件(6)支腿压在点火药盒(4)支架上，轴向尺寸可部分压缩调整，径向通过弹簧件(6)外径与壳体组件(5)内径定位；药柱组件(7)的一端放置在弹簧件(6)平面上，轴向另一端通过挡药板(9)压紧，径向通过壳体组件(5)内孔定位；挡药板(9)与药柱组件(7)接触的一面上设置有导流槽，另一面通过喷管组件(11)压紧，径向通过壳体组件(5)内孔定位；喷管组件(11)通过螺纹与壳体组件(5)联接并拧紧到位，第二密封垫(10)用于喷管组件(11)与壳体组件(5)之间的密封；连接管座(2)通过螺纹与壳体组件(5)远离喷管端联接并拧紧到位，第一密封垫(3)用于连接管座(2)与壳体组件(5)之间的密封；点火器(1)通过螺纹与连接管座(2)联接并拧紧到位；

所述药柱组件(7)又包括低燃速药柱(12)和高燃速药柱(13)；低燃速药柱(12)和高燃速药柱(13)均为双基体系推进剂，外形均为圆柱状结构，外形尺寸均保持一致，燃速不一致；低燃速药柱(12)和高燃速药柱(13)按设计要求完成排布后组成药柱组件(7)，药柱组件(7)外表面上用棉带捆扎，形成一个整体。

进一步的，固体小火箭装配过程中，药柱组件(7)放入壳体组件(5)内时，其与弹簧件(6)及挡药板(9)无方向性要求。

进一步的，高燃速药柱(13)对称分布，组合成不同燃速混合自由装填式小火箭，工作时间段内形成初始大推力，末尾小推力的推力形式，大推力和小推力之间的差值，取决于两种药柱的燃速和比冲，两者差异越大，产生的推力差越大。

进一步的，药柱组件(7)的排布形式包括7药柱形式以及19药柱形式，其中，7根药柱装填时有4种分布形式：