整流罩与火箭适配器一体化结构及运载火箭

技术领域

本发明涉及航天航空领域，特别涉及一种整流罩与火箭适配器一体化结构及运载火箭。

背景技术

目前国内外的运载火箭，其末级结构均位于整流罩内部，火箭适配器位于末级结构上，有效载荷安装在火箭适配器上。整流罩主要作用是维持运载火箭的气动外形并为内部的末级结构提供必要的环境。而火箭适配器主要依靠末级结构进行承载。

随着有效载荷的增大，一方面整流罩的外形尺寸和结构重量也会增大，但是无法为火箭适配器提供额外的结构支撑；另一方面，由于火箭适配器只有一端有连接，整体上为悬臂梁结构，其外形尺寸增大导致结构重量增大且结构刚度降低。

发明内容

本发明提供一种整流罩与火箭适配器一体化结构及运载火箭，以解决上述技术问题。

第一方面，本发明的整流罩与火箭适配器一体化结构，包括：

适配器本体，包括适配器框架和多个加强肋板；多个所述加强肋板沿所述适配器框架周向间隔设置；

整流罩本体，设置在所述适配器本体的外周，所述整流罩本体包括多块沿周向依次拼接的整流板，每块所述整流板与至少一个所述加强肋板通过第一连接解锁机构连接，实现所述整流板与所述加强肋板的连接和分离。

进一步地，所述适配器本体还包括加固环，所述加固环设置在所述适配器框架的一端，且所述加固环与所述多个加强肋板连接。

进一步地，所述适配器框架的一端设置有第二连接解锁机构，并通过所述第二连接解锁机构与火箭的头锥段结构连接和分离，所述适配器框架的另一端设置有第三连接解锁机构，并通过所述第三连接解锁机构与火箭的末级结构连接和分离。

进一步地，所述整流板包括弧形板，所述多块沿周向依次拼接的整流板围合形成圆筒状结构的所述整流罩本体。

进一步地，所述整流罩本体的中心轴线与所述适配器本体的中心轴线重合。

进一步地，所述适配器框架包括内部中空的承力筒。

第二方面，本发明提出一种运载火箭，包括所述的整流罩与火箭适配器一体化结构，还包括分别设置在所述一体化结构的两端的头锥段结构和末级结构。

进一步地，所述一体化结构的所述多个加强肋板沿所述适配器框架的周向均匀间隔设置，周向相邻的每两个所述加强肋板之间设置有一块所述整流板，且与该两个加强肋板之间的所述适配器框架围合形成一个包络空间。

进一步地，每个所述包络空间内设置有第四连接解锁机构和有效载荷，所述有效载荷通过所述第四连接解锁机构与所述适配器本体连接和分离。

进一步地，每个所述包络空间内沿所述适配器本体的长度方向间距设置有多个所述有效载荷。

本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：通过在适配器框架的周向设置加强肋板，并在加强肋板上通过第一连接解锁机构连接整流罩本体，将适配器框架的承载力分散至加强肋板和整流罩本体，在无需增大外形尺寸的情况下有效提高适配器本体的结构强度和承载力，大幅降低了运载火箭的全箭结构重量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明设置有整流罩与火箭适配器一体化结构的运载火箭的立体结构示意图。

图中：1-适配器本体；11-配器框架；12-加强肋板；13-加固环；2-末级结构；3-头锥段结构；4-有效载荷；5-整流罩；51-整流板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考图1所示的运载火箭，包括整流罩5与火箭适配器一体化结构，还包括分别设置在整流罩5与火箭适配器一体化结构的两端的头锥段结构3和末级结构2。

其中，整流罩5与火箭适配器一体化结构包括适配器本体1以及整流罩5本体。

适配器本体1包括适配器框架11和多个加强肋板12。

所述适配器框架11的一端设置有第二连接解锁机构，并通过所述第二连接解锁机构与火箭的头锥段结构3连接和分离，所述适配器框架11的另一端设置有第三连接解锁机构，并通过所述第三连接解锁机构与火箭的末级结构2连接和分离。

所述适配器框架11包括内部中空的承力筒，中空结构的承力筒便于排布线缆，也便于减轻重量。

多个所述加强肋板12沿所述适配器框架11周向间隔设置。

整流罩5本体设置在所述适配器本体1的外周，所述整流罩5本体包括多块沿周向依次拼接的整流板51，每块所述整流板51与至少一个所述加强肋板12通过第一连接解锁机构连接，实现所述整流板51与所述加强肋板12的连接和分离。

整流罩5本体通过若干个第一连接解锁机构与适配器本体1连接为一体化结构。整流罩5本体为该一体化结构提供额外的结构支撑，起到提高结构承载能力的作用。

整流板51包括弧形板，所述多块沿周向依次拼接的整流板51围合形成圆筒状结构的所述整流罩5本体。

所述适配器本体1还包括加固环13，所述加固环13设置在所述适配器框架11的一端，且所述加固环13与所述多个加强肋板12连接。

所述整流罩5本体的中心轴线与所述适配器本体1的中心轴线重合。在本实施例中，加固环13为圆环形，其中心轴线也与整流罩5本体的中心轴线重合。

整流罩5本体与适配器本体1连接后共同维持运载火箭的气动外形。

多个加强肋板12沿所述适配器框架11的周向均匀间隔设置，周向相邻的每两个所述加强肋板12之间设置有一块所述整流板51，且与该两个加强肋板12之间的所述适配器框架11围合形成一个包络空间。

每个所述包络空间内设置有第四连接解锁机构和有效载荷4，所述有效载荷4通过所述第四连接解锁机构与所述适配器本体1连接和分离。

每个所述包络空间内沿所述适配器本体1的长度方向间距设置有多个所述有效载荷4。本实施例中，每个包络空间内设置有两个有效载荷4，且该两个有效载荷4沿适配器本体1的适配器框架11的长度方向保持间距。有效载荷4包括卫星。

第一连接解锁机构、第二连接解锁机构、第三连接解锁机构、第四连接解锁机构可均采用爆炸螺栓。

运载火箭还包括控制器，控制器与第一连接解锁机构、第二连接解锁机构、第三连接解锁机构、第四连接解锁机构通讯连接，用于发送控制指令，控制指令包括解锁指令。当第一连接解锁机构、第二连接解锁机构、第三连接解锁机构或第四连接解锁机构接收到控制器发出的解锁指令时，执行解锁指令。

其中，第一连接解锁机构执行解锁指令后，整流板51与加强肋板12分离。当第二连接解锁机构执行解锁指令后，适配器框架11与火箭的头锥段结构3分离。当第三连接解锁机构执行解锁指令后，适配器框架11与火箭的末级结构2分离。当第四连接解锁机构执行解锁指令后，有效载荷4与适配器框架11分离。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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发明和简化描述，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发明的限制。除非另有明确的规定和限定，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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”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的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。