非固连级间分离结构及飞行器

技术领域

本发明涉及级间分离结构领域，具体地，涉及非固连级间分离结构及飞行器。尤其是涉及一种分瓣式飞行器级间分离段的非固连式分离结构。

背景技术

飞行器上通常装有级间分离装置，能实现两级分离，确保不影响飞行器级间分离后的正常飞行。专利文献CN205957828U公开了一种飞行器级间分离装置，包括设置于飞行器本体和飞行器发动机之间的分离舱体，设置于飞行器本体和分离舱体之间的药包组件及密封穿过分离舱体的连接杆，连接杆包括与飞行器本体连接的前端部，与分离舱体连接的尾端部及一体设置于前端部和尾端部之间的用于分离时被拉断的颈缩部。

但是，专利文献CN205957828U没有涉及如何维护飞行器的气动外形以及兼顾迅速分离。飞行器的两级间的直径不同，级间段会形成高度差，对飞行器的气动外形会产生不利影响。因此需要设计一种轻巧牢固的级间分离结构，使飞行器气动外形在级间段能够光滑过渡，在级间分离前能维持飞行器的气动外形，级间分离时能够快速与飞行器顺利分离。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种非固连级间分离结构及飞行器。

根据本发明提供的一种非固连级间分离结构，包括级间锥形板前段部分1、级间锥形板后段部分2；

级间锥形板后段部分2固接于飞行器分离段，将级间锥形板前段部分1压紧在飞行器外表面；级间锥形板前段部分1与飞行器不存在机械固连；

级间分离前，级间锥形板前段部分1、级间锥形板后段部分2匹配于飞行器两级间的高度差形成气动外形；

级间分离时，飞行器的分离段连同级间锥形板后段部分2一起脱离，同时释放了对前段部分的约束，前段部分在气动力的作用下与飞行器分离。

优选地，级间锥形板前段部分1、级间锥形板后段部分2均在周向上分瓣。

优选地，级间锥形板前段部分1在周向上均匀分瓣，级间锥形板后段部分2均在周向上对称分瓣。

优选地，级间锥形板前段部分1、级间锥形板后段部分2均采用复合材料薄板。

优选地，级间锥形板前段部分1的侧面、级间锥形板后段部分2的侧面形成的锥体侧面，所述锥体侧面使飞行器气动外形在级间段光滑过渡，在级间分离前能维持飞行器的气动外形。

优选地，级间锥形板后段部分2的前缘和后缘分别通过周向均布的第一径向螺钉4和第二径向螺钉5与飞行器3的分离段固连。

优选地，级间锥形板后段部分2前缘、后缘设计为斜向台阶形式，级间锥形板前段部分1后缘的结构相应配合级间锥形板后段部分2前缘的结构；通过尺寸公差设计使得级间锥形板后段部分2对级间锥形板前段部分1产生斜向下的力，这个力在级间锥形板前段部分1分解为径向向内压力和轴向向前推力，对级间锥形板前段部分1径向约束。

优选地，级间锥形板前段部门1的前缘具有斜角，飞行器3壳体相应具有同样角度的斜角的结构凹槽，在级间锥形板后段部分2的轴向向前推力作用下，级间锥形板前段部分1卡进飞行器壳体的结构凹槽内，产生对级间锥形板前段部分1的轴向和径向约束。

优选地，级间分离时，级间锥形板后段部分2与飞行器3的分离段一起分离，释放级间锥形板前段部分1的径向和轴向自由度，级间锥形板前段部分1在气动力的作用下与飞行器3分离。

根据本发明提供的一种飞行器，在飞行器因直径不同在级间段形成高度差的位置，设置有所述的非固连级间分离结构。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明分离结构为前、后两段，前、后两段在飞行器级间分离前可以维护飞行器的气动外形，

2、本发明分离结构的前段通过非固连方式与飞行器可靠连接，前段当分离时能够迅速与飞行器分离。

3、本发明能够适用于飞行器的两级间因直径不同而导致的级间段所形成高度差的气动外形维护。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的级间分离结构构的示意图。

图2为本发明的级间锥形板的结构示意图。

图3为本发明的级间锥形板在级间分离时刻工作原理示意图。

图4为本发明的级间分离结构的具体结构示意图。

图5为图4中级间分离结构的轴向视角的具体结构示意图。

图中示出：

级间锥形板前段部分1

级间锥形板后段部分2

第一径向螺钉4

第二径向螺钉5

飞行器3

箭头方向为飞行器的分离段相对于飞行器前级的分离方向

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1、图2所示，分离前，级间锥形板后段部分2的前缘和后缘分别通过周向均布的第一径向螺钉4和第二径向螺钉5与飞行器3的分离段固连，确保级间锥形板后段部分2能与飞行器可靠连接。级间锥形板前段部分1的结构在周向均匀分瓣，与飞行器不存在机械固连。级间锥形板后段部分2的结构在周向对称分瓣，通过螺钉与飞行器固连。

级间锥形板后段部分2前缘设计为30°的斜向台阶形式。级间锥形板前段部分1的后缘也相应的设计为相同的结构形式，通过尺寸公差设计使得级间锥形板后段部分2对级间锥形板前段部分1产生斜向下的力，这个力在级间锥形板前段部分1可以分解为径向向内压力和轴向向前推力，从而产生对级间锥形板前段部分1径向约束。薄板结构的级间锥形板前段前缘设计为60°的斜角，飞行器3的金属壳体也相应设计有60°斜角的结构凹槽，在级间锥形板后段部分2的轴向推力作用下，级间锥形板前段部分1将卡进飞行器壳体的结构凹槽内，从而产生对级间锥形板前段部分1的轴向和径向约束。级间分离结构与飞行器能够可靠连接。

如图3所示，级间分离时，级间锥形板后段部分2与飞行器3的分离段一起分离，级间锥形板前段部分1的径向和轴向自由度得到释放，在气动力的作用下与飞行器3迅速分离。

下面对本发明的工作原理进行更为具体的说明。

本发明提供一种分瓣式非固连级间分离结构，可用于飞行器级间分离，在飞行器级间分离前可以维护飞行器的气动外形，当分离时能够迅速与飞行器分离，以减小级间分离对飞行器的飞行扰动。

分离前，级间锥形板后段部分2将级间锥形板前段部分1压紧在飞行器外表面；分离时，级间锥形板后段部分2与飞行器分离段一起脱离，从而释放了对级间锥形板前段部分1的约束，级间锥形板前段部分1在气动力的作用下与飞行器分离。

下面对本发明进行进一步的更加详细具体的说明。

本发明解决了飞行器的级间分离问题，级间分离结构设计为锥形，从而能保证级间外形的平滑过渡。级间分离结构分为前、后两段，分别为级间锥形板前段部分1和级间锥形板后段部分2，级间锥形板前段部分1与飞行器的前级非固定连接，级间锥形板后段部分2与飞行器的后级固定连接，均用复合材料薄板，级间锥形板前段部分1部分在周向均匀分瓣，级间锥形板后段部分2在周向对称分瓣。分离前，级间锥形板后段部分2与飞行器的分离段通过螺钉进行机械固连，同时将级间锥形板前段部分1压紧在飞行器外表面，保证与飞行器的可靠连接。级间分离时，飞行器的分离段连同级间锥形板的级间锥形板后段部分2一起脱离，同时释放了对级间锥形板前段部分1的约束，级间锥形板前段部分1在气动力的作用下与飞行器分离。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。