一种液体火箭用安控自毁装置及液体火箭的制作方法

1.本实用新型涉及液体火箭领域，具体涉及一种液体火箭用安控自毁装置及液体火箭。


背景技术：

2.液体运载火箭在飞行过程中携带大量的推进剂、火工品等多种危险品。如果火箭在飞行过程中发生故障，导致姿态失稳不能正常飞行，并有可能危害地面人员和设施安全时，必须引爆箭体自毁系统，实现液体火箭的自毁。通常，运载火箭采用爆破氧化剂贮箱和燃料贮箱的自毁方式。该自毁方式需要将箭体的自毁爆炸器和电起爆器安装于两个贮箱之间的箱间段内部，定向爆破贮箱箱体。但是由于该种自毁方式，爆炸器安装位置远离贮箱箱底，在相同毁伤半径的情况下需要使用更高的炸药量，从而增加了箭上自毁火工品的重量。
3.为实现在保证爆炸效果的前提下减小自毁装置的重量，设计一种液体火箭用安控自毁装置显得尤为重要。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种液体火箭用安控自毁装置及液体火箭。
5.本实用新型提供一种液体火箭用安控自毁装置，包括：起爆器、起爆盒和聚能切割装置；所述起爆器设置于所述起爆盒，用于引爆所述起爆盒；所述起爆盒和所述聚能切割装置通过传爆组件连接，所述起爆盒用于通过所述传爆组件引爆所述聚能切割装置；所述聚能切割装置设置于火箭贮箱箱底，用于引爆火箭贮箱箱底。
6.根据本实用新型的一个实施例，包括两个所述聚能切割装置和至少两路所述传爆组件；两个所述聚能切割装置分别设置于火箭燃料贮箱箱底和火箭氧化剂贮箱箱底；两路所述传爆组件分别用于连接其中一个所述聚能切割装置。
7.根据本实用新型的一个实施例，包括四路所述传爆组件；其中两路所述传爆组件分别连接其中一个所述聚能切割装置相对的两端。
8.根据本实用新型的一个实施例，所述聚能切割装置的外壳为与火箭贮箱箱底相适应的环形结构；其中两路所述传爆组件分别通过螺纹连接其中一个所述聚能切割装置的径向方向的两端。
9.根据本实用新型的一个实施例，所述聚能切割装置为由外壳包围而成的中空结构，内部设置有多段聚能切割索。
10.根据本实用新型的一个实施例，所述聚能切割装置与火箭贮箱箱底之间为可拆卸连接。
11.根据本实用新型的一个实施例，所述起爆器与所述起爆盒之间为螺纹连接。
12.根据本实用新型的一个实施例，包括两个所述起爆器，其中任一一个所述起爆器接收到引爆信号，均可引爆所述起爆盒。
13.根据本实用新型的一个实施例，还包括支架；所述起爆盒通过所述支架固定于火箭箱间段。
14.另一方面，一种液体火箭，包括上述自毁装置。
15.根据本实用新型的液体火箭用安控自毁装置，通过将聚能切割装置直接设置于火箭贮箱箱底，当需要火箭自毁时，起爆器可以引爆起爆盒，起爆盒通过传爆组件引爆聚能切割装置，直接引爆贮箱箱底，在保证爆炸效果的前提下，减小了自毁装置的重量，解决爆炸自毁装置重量大的问题。
16.应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本实用新型所欲主张的范围。
附图说明
17.下面的附图是本实用新型的说明书的一部分，其绘示了本实用新型的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明实用新型的原理。
18.图1是本实用新型一个实施例的液体火箭用安控自毁装置的示意图；
19.图2是本实用新型一个实施例的聚能切割装置的示意图；
20.图3是图2在其径向方向的剖视图。
21.附图标记说明：
22.1-起爆器，2-起爆盒，3-传爆组件，4-聚能切割装置，5-螺栓，6-聚能切割索。
具体实施方式
23.下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本实用新型，用于示例性的说明本实用新型的原理，并不被配置为限定本实用新型。另外，附图中的机构件不一定是按照比例绘制的。例如，可能对于其他结构件或区域而放大了附图中的一些结构件或区域的尺寸，以帮助对本实用新型实施例的理解。
24.下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本实用新型实施例的具体结构进行限定。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.此外术语“包括”、“包含”“具有”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素结构件或组件不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出或固有的属于结构件、组件上的其他机构件。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
26.诸如“下面”、“下方”、“在
…
下”、“低”、“上方”、“在
…
上”、“高”等的空间关系术语用于使描述方便，以解释一个元件相对于第二元件的定位，表示除了与图中示出的那些取向不同的取向以外，这些术语旨在涵盖器件的不同取向。另外，例如“一个元件在另一个元件上/下”可以表示两个元件直接接触，也可以表示两个元件之间还具有其他元件。此外，诸
如“第一”、“第二”等的术语也用于描述各个元件、区、部分等，并非特别指称次序或顺位的意思，并且不应被当作限制。类似的术语在描述通篇中表示类似的元件。
27.在下文描述本实用新型的过程中，可能会在一定场景描述中，仅仅使用“火箭”“运载火箭”“航天器”“航天运载器”或“导弹”，这仅仅是为了描述方便，其内涵不限于所用的具体词。通常情况下，本实用新型的火箭、运载火箭既包括用于运载卫星或飞船或其他探测器的航天运载器，也包括用于运载军事载荷的各类导弹、火箭弹等武器，以及能够将有效载荷送入空中的类似产品。本领域技术人员在解释上述具体用词时，不得根据描述场景所用的具体词而将火箭、运载火箭仅仅限定为航天运载器或导弹之一，从而缩小本实用新型的保护范围。
28.对于本领域技术人员来说，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型更好的理解。
29.图1是本实用新型一个实施例的液体火箭用安控自毁装置的示意图。图2是本实用新型一个实施例的聚能切割装置的示意图。图3是图2在其径向方向的剖视图。
30.如图1所示，本实用新型提供一种液体火箭用安控自毁装置，包括：起爆器1、起爆盒2和聚能切割装置4。起爆器1设置于起爆盒2，用于引爆起爆盒2。起爆盒2和聚能切割装置4通过传爆组件3连接，起爆盒2用于通过传爆组件3引爆聚能切割装置4。聚能切割装置4设置于火箭贮箱箱底，用于引爆火箭贮箱箱底。
31.具体地，液体运载火箭由动力装置、控制系统、测量系统和箭体结构等系统构成。通常，运载火箭的自毁爆炸器安装于氧化剂贮箱和燃料贮箱之间的箱间段内部，在电起爆器接入正常工作电流后引爆自毁爆炸器，定向爆破贮箱箱体。该方式能够使两种推进剂混合自燃爆炸或使推进剂在空中消散，从而达到箭体自毁的目的。但是，由于该自毁方式将箭体的自毁爆炸器和电起爆器安装于两个贮箱之间的箱间段内部，爆炸器安装位置远离贮箱箱底，在满足毁伤半径的情况下需要使用更高的炸药量，因此增加了箭上自毁火工品的重量，且占用了箱间段内部的安装空间。
32.在本实施例中，当需要火箭自毁时，起爆器可以引爆起爆盒，起爆盒通过传爆组件引爆聚能切割装置。由于聚能切割装置直接设置于火箭贮箱箱底，因此可以直接引爆贮箱箱底。本实施例提供的自毁装置有利于推进剂的消散及箭体的自毁，且在保证爆炸效果的前提下，减小了自毁装置的重量。此外，该自毁装置具有很好的可扩展性，可以带来更高的经济效益，应用前景广。
33.进一步地，起爆器1和起爆盒2固定设置于火箭箱间段。
34.本实施例提供的自毁装置结构简单紧凑，仅起爆器和起爆盒安装于箱间段内部，能够节省在箱间段内部的安装空间。
35.根据本实用新型的一个实施例，起爆器为电起爆器，其输入端与箭上控制系统相连。传爆组件为非电传爆组件。
36.在本实施例中，通过对起爆器输入电信号引爆起爆器，起爆器引爆起爆盒，起爆盒将起爆信号通过传爆组件将爆轰信号传递给聚能切割装置，以引爆聚能切割装置。
37.根据本实用新型的一个实施例，传爆组件为导火索，导火索中设置有炸药。
38.根据本实用新型的一个实施例，自毁装置包括两个聚能切割装置4和至少两路传
爆组件3。两个聚能切割装置4分别设置于火箭燃料贮箱箱底和火箭氧化剂贮箱箱底。两路传爆组件3分别用于连接其中一个聚能切割装置4。
39.根据本实用新型的一个实施例，包括四路传爆组件3。其中两路传爆组件3分别连接其中一个聚能切割装置4相对的两端。
40.根据本实用新型的一个实施例，聚能切割装置4的外壳为与火箭贮箱箱底相适应的环形结构。
41.如图2所示，根据本实用新型的一个实施例，传爆组件3与聚能切割装置4通过螺栓5固定连接。
42.如图2所示，根据本实用新型的一个实施例，其中两路传爆组件3分别通过螺纹连接其中一个环形聚能切割装置4的径向方向的两端。
43.如图3所示，根据本实用新型的一个实施例，聚能切割装置4为由外壳包围而成的中空结构，内部设置有多段聚能切割索6。
44.在本实施例中，相邻的两段聚能切割索成v型地设置于聚能切割装置的中空结构中，使得聚能切割索能够根据安装位置空间适应性地拼接出合适的形状，更好地适应其在聚能切割装置的安装空间，也因此使得聚能切割装置能够更好地适应或匹配地紧贴于火箭贮箱箱底，无需额外占用箱间段内部空间，节省了安装空间。此外，该自毁装置能够通过调整聚能切割索拼接出的尺寸，根据实际需要增加自毁装置的毁伤半径，使得其起爆时有利于推进剂的消散。
45.进一步地，多段聚能切割索能适应低温。
46.在本实施例中，由于液体火箭采用低温推进剂，因此，自毁装置设置能够适应箱体低温性的聚能切割索进行箱底爆破，使得自毁装置适应低温环境的能力增强，保证了火箭贮箱箱底的爆炸效果，有利于实现低温液体火箭的自毁。
47.进一步地，多段聚能切割索为炸药。
48.根据本实用新型的一个实施例，聚能切割装置4与火箭贮箱箱底之间为可拆卸连接。
49.在本实施例中，由于聚能切割装置为易燃易爆组件，其与火箭贮箱箱底可拆卸连接，可以实现在实际需要时再将聚能切割装置设置于火箭贮箱箱底。在测试阶段安装聚能切割装置后，可以及时将聚能切割装置从火箭贮箱箱底拆除。该自毁装置的可靠性更高。
50.根据本实用新型的一个实施例，起爆器1与起爆盒2之间为可拆卸连接。
51.根据本实用新型的一个实施例，起爆器1与起爆盒2之间为螺纹连接。
52.在本实施例中，起爆器和起爆盒可拆卸连接，能够更好地提高自毁装置的安全性。
53.根据本实用新型的一个实施例，包括两个起爆器1，其中任一一个起爆器1接收到引爆信号，均可引爆起爆盒2。
54.本实施例提供的自毁装置通过设置双发电起爆器进行冗余引爆，增加了其发火的可靠性。
55.在本实施例中，箭上可以自主判断是否需要引爆，并由箭上发送引爆信号，也可以由地面判断并控制发送引爆信号。
56.进一步地，自毁装置包括两个聚能切割装置4和四路传爆组件3。两个聚能切割装置4分别设置于火箭燃料贮箱箱底和火箭氧化剂贮箱箱底。其中两路传爆组件3分别用于连
接其中一个聚能切割装置4。
57.进一步地，传爆组件为非电传爆组件。
58.在本实施例中，两个起爆器输入端都与箭上控制系统相连，通过对两个起爆器输入电信号引爆起爆器，并通过起爆盒将两路起爆信号转换为四路输出信号，输出信号通过传爆组件将爆轰信号传递给两个聚能切割装置。该自毁装置，通过冗余引爆、非电传爆，引爆两个聚能切割装置，使得安装于贮箱箱底的聚能切割装置切割箱底，实现了对火箭氧化剂贮箱和燃料贮箱箱底的切割，从而达到故障箭体的推进剂消散和箭体自毁的目的。
59.根据本实用新型的一个实施例，还包括支架。起爆盒2通过支架固定于火箭箱间段。
60.本实用新型不对支架的组成结构、连接方式等作具体限制。
61.另一方面，本实用新型提供一种液体火箭，包括上述自毁装置。
62.本实用新型的上述实施例可以彼此组合，且具有相应的技术效果。
63.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。