运载火箭的分离装置和运载火箭的制作方法

本申请涉及运载火箭分离，具体而言，本申请涉及一种运载火箭的分离装置和运载火箭。

背景技术：

1、在太空任务中，在火箭各级之间、火箭和有效载荷及整流罩之间等均需通过分离装置连接，在一定条件下使两个待分离结构之间的连接进行解锁以及分离。

2、相关技术中使用火工分离装置对两个待分离结构进行连接，但是，火工分离装置在使用火力分离过程中产生较大的冲击，容易对待分离结构等造成破坏，影响待分离结构的可靠性。

3、并且，较大的冲击力更会对分离装置本身的结构造成破坏，使得火工分离装置为一次性用品，不能重复使用，在对分离装置进行前期地面试验的过程中，由于较大的冲击力也提高了地面试验的成本，影响地面试验的准确性。

技术实现思路

1、本申请针对现有方式的缺点，提出一种运载火箭的分离装置和运载火箭，用以解决现有技术存在的火工分离装置在使用火力分离过程中产生较大的冲击，容易对待分离结构和分离装置本身造成破坏的技术问题。

2、第一个方面，本申请实施例提供了一种运载火箭的分离装置，包括：第一组件和第二组件；

3、第一组件包括开设于第一组件的内周面的第一限位槽、以及相互连通的进气口和容置腔；

4、第二组件包括限位件、容纳槽、以及同轴设置的活塞和第一套筒；第一套筒具有第二限位槽；

5、在锁止状态下，活塞以及至少部分第一套筒位于容置腔内；限位件至少部分位于第一限位槽和第二限位槽；

6、具有设计压力的气体通过进气口驱动活塞沿第一方向移动，以使容纳槽与第二限位槽连通，限位件脱离第一限位槽并至少部分移动至容纳槽内切换至解锁状态，在解锁状态下，气体驱动第二组件沿第一方向移动至与第一组件分离；

7、第一方向为沿分离装置的轴向从活塞指向第一套筒的方向。

8、可选地，第一套筒包括：主体部；第二组件还包括：一端与主体部连接的弹性件；

9、弹性件沿第一方向设置于活塞与主体部之间，在锁止状态下，弹性件远离主体部的一端与活塞接触。

10、可选地，第一套筒还包括：沿第一方向设置的、位于主体部靠近活塞的一端的导向部；活塞具有导向槽；

11、导向部背向第一方向的一端伸入于导向槽。

12、可选地，第一套筒还包括位于主体部靠近活塞的一端的套筒部；

13、活塞靠近主体部的一端位于套筒部内，活塞靠近主体部的一端的外周面与套筒部的内周面接触。

14、可选地，第二限位槽开设于套筒部上，容纳槽位于套筒部的套筒空间内；

15、在锁止状态下，第一限位槽与第二限位槽相互连通，与容纳槽错开，限位件一部分位于第一限位槽内，另一部分位于第二限位槽内；

16、限位件被配置为在解锁状态下，第一限位槽、第二限位槽以及容纳槽相互连通时向容纳槽内移动，脱离第一限位槽。

17、可选地，容纳槽的开口开设于活塞靠近主体部的一端的外周上；

18、在锁止状态下，活塞靠近主体部的一端的第一外周面封堵于第二限位槽；第一外周面与容纳槽的开口沿第一方向依次设置。

19、可选地，活塞远离主体部的一端的外周面具有环绕凸起；环绕凸起、容纳槽的开口以及第一外周面沿第一方向依次设置；

20、环绕凸起的外周面与第一组件的内周面接触；

21、环绕凸起靠近主体部的端面与套筒部相对，被配置为在解锁状态下朝向套筒部移动至与套筒部抵接，以使套筒部在环绕凸起的作用下沿第一方向移动。

22、可选地，第一组件包括：气缸与第二套筒；

23、气缸的一端具有进气口，另一端与第二套筒固定连接并形成容置腔；第二套筒远离气缸的一端具有用于第二组件分离的开口；

24、第一限位槽开设于第二套筒的内周面。

25、可选地，分离装置还包括：密封件；

26、密封件位于活塞远离第一套筒的一端的外周面与第二套筒的内周面之间。

27、第二个方面，本申请实施例提供了一种运载火箭，包括：如前述第一个方面提供的任一运载火箭的分离装置。

28、本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括：

29、本申请实施例提供的运载火箭的分离装置中，在锁止状态下，活塞以及至少部分第一套筒位于容置腔内，限位件至少部分位于第一限位槽和第二限位槽，使得限位件、第一组件和第二组件三者保持相对稳定的状态。进气口注入设计压力的气体，采用气动力的方式推动活塞在容置腔内移动，限位件滑出第一限位槽，使得分离装置从锁定第二组件的状态变为解锁状态，设计压力的气体继续推动第二组件移动进而与第一组件分离。本申请提供的纯气动的分离装置，无需使用火药等火工品，分离时产生的冲击力较小，能够减小待分离结构被分离装置的冲击力破坏的可能性，提高待分离结构的工作可靠性。

30、而且，本申请提供的分离装置结构简单，拆装简便，制造成本低。气动分离装置能够重复使用，能够较少地面试验的成本，提高地面试验的准确性。

31、进一步，本申请实施例采用气动分离装置，无需考虑火药等能源的储藏或运输问题，并且重量轻，也更加环保。

32、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种运载火箭的分离装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的运载火箭的分离装置，其特征在于，所述第一套筒包括：主体部；所述第二组件还包括：一端与所述主体部连接的弹性件；

3.根据权利要求2所述的运载火箭的分离装置，其特征在于，所述第一套筒还包括：沿第一方向设置的、位于所述主体部靠近所述活塞的一端的导向部；所述活塞具有导向槽；

4.根据权利要求3所述的运载火箭的分离装置，其特征在于，所述第一套筒还包括位于所述主体部靠近所述活塞的一端的套筒部；

5.根据权利要求4所述的运载火箭的分离装置，其特征在于，所述第二限位槽开设于所述套筒部上，所述容纳槽位于所述套筒部的套筒空间内；

6.根据权利要求5所述的运载火箭的分离装置，其特征在于，所述容纳槽的开口开设于所述活塞靠近所述主体部的一端的外周上；

7.根据权利要求6所述的运载火箭的分离装置，其特征在于，所述活塞远离所述主体部的一端的外周面具有环绕凸起；所述环绕凸起、所述容纳槽的开口以及所述第一外周面沿第一方向依次设置；

8.根据权利要求1所述的运载火箭的分离装置，其特征在于，所述第一组件包括：气缸与第二套筒；

9.根据权利要求8所述的运载火箭的分离装置，其特征在于，所述分离装置还包括：密封件；

10.一种运载火箭，其特征在于，包括：如权利要求1-9中任一所述的运载火箭的分离装置。

技术总结
本申请实施例提供了一种运载火箭的分离装置和运载火箭，分离装置处于锁止状态下，活塞以及至少部分第一套筒位于容置腔内；限位件至少部分位于第一限位槽和第二限位槽；具有设计压力的气体通过进气口驱动活塞沿第一方向移动，以使容纳槽与第二限位槽连通，限位件脱离第一限位槽并至少部分移动至容纳槽内切换至解锁状态，分离装置处于解锁状态下，气体驱动第二组件沿第一方向移动至与第一组件分离。本申请提供的分离装置为气动分离装置，结构简单，拆装简便，制造成本低。气动分离装置能够重复使用，能够较少地面试验的成本，提高地面试验的准确性。

技术研发人员：尚庆力,刘百奇,刘建设,叶全红,刘庆保,魏建博,杨大懿
受保护的技术使用者：北京星河动力装备科技有限公司
技术研发日：20220927
技术公布日：2024/1/12