一种偏置侧挂式火箭适配器结构

技术领域

本发明涉及航天航空领域，特别涉及一种偏置侧挂式火箭适配器结构。

背景技术

根据有效载荷在火箭适配器上的安装方式不同，目前在火箭领域应用的火箭适配器结构可分为底座式结构和侧挂式结构。其中底座式火箭适配器与有效载荷是沿火箭飞行方向连接和分离，而侧挂式火箭适配器与有效载荷是横向连接和分离。

目前，侧挂式火箭适配器结构主要为对称式结构，有效载荷分布在适配器四周与适配器侧向连接。而当运载火箭载荷空间较小时，采用对称侧挂式火箭适配器可能无法满足有效载荷的搭载要求。因此急需一种偏置侧挂式火箭适配器结构，从而解决载荷空间较小的运载火箭无法搭载体积较大的有效载荷的问题。

发明内容

本发明提供一种偏置侧挂式火箭适配器结构，以解决上述技术问题。

本发明的偏置侧挂式火箭适配器结构，包括：

承力件，相对于火箭的整流罩的中心轴偏心设置；

承载底板，设置在所述承力件的一端；以及

支撑连接件，连接所述承力件和所述承载底板；

其中，所述承力件、所述承载底板、所述支撑连接件以及所述火箭的整流罩合围形成用于设置火箭的有效载荷的包络空间，所述火箭的整流罩的中心轴穿过所述包络空间。

进一步，所述承力件包括承力筒，所述承力筒的内部为中空结构。

上述进一步方案的有益效果是：通过将承力件设置为中空结构，以便于电缆网的安装及固定。

进一步，所述承力件还包括连接部，所述连接部设置在所述承力筒的侧端，所述连接部位于所述包络空间内，用于与所述有效载荷连接。

进一步，所述支撑连接件包括设置在所述承力件两侧的支撑杆系；每个所述支撑杆系的一端与所述承力件连接，另一端与所述承载底板连接。

进一步，所述承载底板的中心与所述整流罩的中心轴重合，所述承载底板的板面上设置有三个连接点位，三个连接点位的连线构成等腰或等边三角形，且三角形的垂线过所述承载底板的中心，三个所述连接点位一一对应的与所述承力件的一端以及设置在所述承力件两侧的支撑杆系的一端连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过均匀对称设置支撑杆系，可以将承力件和支撑连接件所受到的集中力较为均匀得分散到与承载底板连接的火箭末级的各个连接点。

进一步，每个所述支撑杆系包括第一支撑杆、第二支撑杆以及连接杆；所述第一支撑杆的第一端与所述承力件连接，第二端与所述承载底板连接；所述第二支撑杆的第一端与所述承力件连接，第二端与所述承载底板连接；所述连接杆连接所述第一支撑杆和所述第二支撑杆。

进一步，所述第一支撑杆和第二支撑杆的第一端分别与所述承力件的同一位置或不同位置连接；所述第一支撑杆和第二支撑杆的第二端分别与所述承载底板的同一位置或不同位置连接。

进一步，所述支撑连接件包括杆件及设置在所述杆件两端的转接头，所述杆件和所述转接头由高模碳纤维或轻质合金材料制成。

进一步，所述承力件的长度方向与所述火箭的整流罩的中心轴平行。

进一步，所述承力件的长度方向与所述承载底板的板面垂直。

本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：通过偏心设置承力件，在不改变整流罩尺寸的情况下，可扩大火箭内部有效的包络空间，便于搭载单个尺寸更大的有效载荷。通过支撑连接件的作用，可提高适配器结构的强度，避免承力件受到的力载荷超过允许范围，通过承载底板可实现火箭适配器结构与火箭末级其他部段的连接；另外，本发明的火箭适配器结构整体结构简单，易于安装，成本低。

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为本发明偏置侧挂式火箭适配器结构的结构示意图。

图2为图1的俯视结构示意图。

图中：1-承力筒；2-连接部；3-承载底板；4-支撑连接件；41-第一支撑杆；42-第二支撑杆；43-连接杆；5-有效载荷；6-包络空间。

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、图2所示的偏置侧挂式火箭适配器结构，包括：承力件、承载底板3以及支撑连接件4。

所述承力件包括承力筒1，所述承力筒1的内部为中空结构。承力筒1的横截面并非局限于圆形，也可以是方形。中空结构的承力筒1便于电缆网线的走线和安装。

承力件相对于火箭的整流罩的中心轴偏心设置，其中，火箭的整流罩通常为多块弧形板沿火箭周向拼接而成的圆筒结构，该圆筒结构的中心轴即为火箭的整流罩的中心轴。

本实施例中，所述承力件的承力筒1的长度方向与所述火箭的整流罩的中心轴平行。如图2所示，承力件的承力筒1的中心轴与整流罩的中心轴处于同一水平面，且该水平面过整流罩的中心轴。承力件的承力筒1的中心轴与整流罩的中心轴的距离即为承力件的偏心距离。

承载底板3设置在所述承力件的一端。所述承力件的长度方向与所述承载底板3的板面垂直。本实施例中，如图2所示，承载底板3的板面为圆形，所述承载底板3的中心与所述整流罩的中心轴重合。承力件相对于火箭的整流罩的中心轴偏心设置，也可视为承力件的承力筒1相对于承载底板3的中心偏心设置。

支撑连接件4连接所述承力件和所述承载底板3。

所述承力件、所述承载底板3、所述支撑连接件4以及所述火箭的整流罩合围形成用于设置火箭的有效载荷5的包络空间6，所述火箭的整流罩的中心轴穿过所述包络空间6。如图2所示，本实施例的包络空间6的横截面为扇形区域，该扇形区域的半径大于火箭的整流罩的圆筒结构的半径。相比于传统的将承力件设置在火箭的中心的方式而言，偏心设置的承力件所形成的包络空间6更大，从而可容纳尺寸更大的有效载荷5，同时不必改变整流罩的尺寸。

所述承力件还包括连接部2，所述连接部2设置在所述承力筒1的侧端，所述连接部2位于所述包络空间6内，用于与所述有效载荷5连接。参见图1所示，连接部2沿承力件的承力筒1的长度方向间距设置有多个，以提升与有效载荷5的连接效果。

本实施例中的所述支撑连接件4包括设置在所述承力件两侧的支撑杆系；每个所述支撑杆系的一端与所述承力件连接，另一端与所述承载底板3连接。

如图2所示，所述承载底板3的板面上设置有三个连接点位，三个连接点位的连线构成等腰或等边三角形，且三角形的垂线过所述承载底板3的中心，三个所述连接点位一一对应的与所述承力件的承力筒1的一端以及设置在所述承力件两侧的支撑杆系的一端连接。由于承载底板3用于实现火箭适配器结构与火箭末级其他部段的连接，因此均匀设置在承载底板3上的三个连接点位，可将承力筒1和支撑杆系受到的力通过承载底板3较为均匀的分散到火箭末级。

每个所述支撑杆系包括第一支撑杆41、第二支撑杆42以及连接杆43；所述第一支撑杆41的第一端与所述承力件连接，第二端与所述承载底板3连接；所述第二支撑杆42的第一端与所述承力件连接，第二端与所述承载底板3连接；所述连接杆43连接所述第一支撑杆41和所述第二支撑杆42。

所述第一支撑杆41和第二支撑杆42的第一端分别与所述承力件的同一位置或不同位置连接；所述第一支撑杆41和第二支撑杆42的第二端分别与所述承载底板3的同一位置或不同位置连接。

本实施例中，如图1所示，每个所述支撑杆系的第一支撑杆41和第二支撑杆42的第一端分别与承力件的承力筒1的两个不同位置连接，且该两个不同位置沿承力筒1的长度方向间距分布。每个所述支撑杆系的第一支撑杆41和第二支撑杆42的第二端与承载底板3的同一位置连接。如图2所示，两个所述支撑杆系以过承力筒1的中心轴的水平面为镜像面对称设置。

本实施例中，所述支撑连接件4包括杆件及设置在所述杆件两端的转接头，所述杆件和所述转接头由高模碳纤维或轻质合金材料制成。当然，也可以是其他轻质材料制成，以有效降低火箭适配器结构的重量。

通过偏心设置承力件，在不改变整流罩尺寸的情况下，可扩大火箭内部有效的包络空间6，便于搭载单个尺寸更大的有效载荷5。通过支撑连接件4的作用，可提高适配器结构的强度，避免承力件受到的力载荷超过允许范围，通过承载底板3可实现火箭适配器结构与火箭末级其他部段的连接；另外，本发明的火箭适配器结构整体结构简单，易于安装，成本低。

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。