一种基于火箭弹射座椅的多功能火箭的制作方法

1.本发明属于固体火箭技术领域，用于火箭弹射座椅的弹射救生，具体涉及一种基于火箭弹射座椅的多功能火箭。


背景技术：

2.在航空救生领域，救生火箭为弹射座椅提供二级动力，保证低速和0-0弹射下的救生安全。而在多座机型弹射过程中，为保证座椅之间运动不发生干涉，要求座椅能够快速改变运动轨迹。因此，在多座弹射时，往往需要满足总体要求的救生火箭和发散火箭，为座椅提供二级动力和轨迹发散力矩。
3.现有的弹射座椅多座弹射时的推力方案通常有两种，一种是采用救生火箭和发散火箭的方案，救生火箭和发散火箭分别放置于座椅的椅盆下和侧面，救生火箭为弹射座椅提供二级动力，发散火箭提供侧向发散力矩，实现座椅轨迹发散,存在的技术问题是火箭推力固定，维护性一般，研制成本较高；另一种是采用推力矢量控制，一般安装于座椅的底部或背部，通过调整火箭推力大小和方向，实现座椅的高度调节、姿态控制和轨迹发散。但需通过电控系统控制,从而导致总体方案体积、重量过大，经济成本较高，使用维护性降低等不利因素。
4.综上所述，现有固体火箭技术存在推力固定，研制成本较高，重量大，使用维护性差等技术问题，影响飞行员弹射救生成功率。


技术实现要素：

5.本发明的目的是：提供一种基于火箭弹射座椅的多功能火箭，它能够为弹射座椅提供弹射救生所需的二级动力，又能够通过长尾喷管产生侧向推力，实现弹射座椅的轨迹发散，提高飞行员弹射救生成功率。
6.本发明的技术方案是：一种基于火箭弹射座椅的多功能火箭，包括设置有燃烧室组合式救生火箭和长尾喷管组件，长尾喷管组件设置在组合式救生火箭旁边，与长尾喷管组件固定连接，所述长尾喷管组件包括电起爆器、引气接头、阻断塞和长尾喷管，所述引气接头为三通结构的气道，一端与组合式救生火箭固定连接，所述阻断塞放入引气接头中，在长尾喷管一端留有间隙气道，使救生火箭工作燃烧室中的产生的燃气进入，另两端分别与长尾喷管和电起爆器连接，当所述电起爆器工作产生燃气通过所述引气接头推动所述阻断塞，并沿所述引起接头的内腔运动直至与所述长尾喷管接触，此时燃烧室中的燃气被所述阻断塞所阻断，所述长尾喷管停止工作。
7.上述方案中，该救生火箭还包括剪切销和紧固螺钉，所述阻断塞和所述引气接头设置有同轴通孔，剪切销插入通孔，通过紧固螺钉固定。
8.上述方案中，该救生火箭还包括支承座，所述长尾喷管轴向与救生火箭平行，并通过支承座固定连接。
9.上述方案中，所述组合式救生火箭还包括点火具、主装药、喷管座和喷管，所述点
火具与燃烧室固连，主装药自由装填进入燃烧室，喷管座与燃烧室固连，喷管与喷管座固连。
10.上述方案中，所述阻断塞可在所述引气接头的内腔中自由活动。
11.上述方案中，所述剪切销可在通孔中自由活动。
12.本发明创造的有益效果是：本发明设置长尾喷管组件，将长尾喷管与救生火箭结合形成组合式救生火箭。长尾喷管结构通过电起爆器的工作通断，可实现长尾喷管的开启与闭合，从而使救生火箭能够进行姿态控制。通过电起爆器的点火阻断控制，实现长尾喷管的工作通断，该结构既能够产生弹射座椅所需的二级动力，还能够提供一定侧向力而为座椅提供足够的姿态偏转力矩，从而控制侧向力总冲大小，满足总体对发散性能的要求。
13.本发明结构简单，零件工艺性好，响应快速，使救生火箭的主推力与侧向推力结合起来，具有二级动力和侧向力发散的功能集合，满足弹射座椅火工动力系统集成化、通用化的需求，为火箭弹射座椅的二级动力、姿态控制提供了全新的动力技术解决方案，并具有很好的经济效益和社会效益。
附图说明
14.图1是本发明创造的组合式救生火箭结构示意图。
15.图2是本发明创造的长尾喷管组件结构示意图。
16.图3是本发明创造的长尾喷管组件结构剖面结构示意图。
17.其中，1-点火具、2-燃烧室、3-主装药、4-喷管座、5-喷管和6-长尾喷管组件、7-电起爆器、8-引气接头、9-阻断塞、10-剪切销、11-紧固螺钉、12-长尾喷管、13-支承座。
具体实施方式
18.下面结合附图对本发明作进一步的详细说明：
19.附图1为本发明组合式救生火箭结构示意图。组合式救生火箭由点火具1、燃烧室2、主装药3、喷管座4、喷管5和长尾喷管组件6等零部件组成。其中点火具1与燃烧室2通过螺钉固连，主装药3可自由装填入燃烧室2，喷管座4与燃烧室2通过螺纹固连，喷管5与喷管座4通过螺纹固连，长尾喷管组件6与燃烧室2通过螺钉固连。
20.附图2为本发明长尾喷管组件结构示意图。长尾喷管组件主要由电起爆器7、引气接头8、阻断塞9、剪切销10、紧固螺钉11、长尾喷管12、支承座13等零件组成。电起爆器7与引起接头8通过螺纹连接，阻断塞9放入引气接头8的内腔中，剪切销10插入与阻断塞9、引气接头8形成的通孔中，通过紧固螺钉11固定，长尾喷管12与引气接头8通过螺纹连接，长尾喷管12与支承座13通过螺纹连接，。
21.结合附图1、附图2和附图3说明组合式救生火箭工作原理。
22.附图1－3所示，本发明的工作原理是，当组合火箭工作时，燃烧室2中的燃气可通过喷管5喷出，产生如附图1中c方向所示的推力；同时，如附图2所示，燃烧室2中的燃气通过引起接头8进入长尾喷管12，产生沿长尾喷管12的轴向推力，推力方向为附图1中d方向。
23.组合式火箭能够产生c方向的主推力，作用于座椅为其提供二级动力，同时产生d方向的侧向力，使座椅的姿态发生变化，从而在主推力的继续作用下，实现座椅的轨迹发散或姿态变化。
24.当电起爆器7工作时，在燃气作用下阻断塞9剪断剪切销10，并沿引起接头8的内腔运动直至与长尾喷管12接触，此时燃烧室2中的燃气被阻断塞9所阻断，长尾喷管12停止工作。
25.通过控制电起爆器的工作，可以实现长尾喷管的通断，从而调整d方向的推力作用时间，因此能够进行调整座椅的姿态偏转力矩。
26.以上仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但且不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。


技术特征：
1.一种基于火箭弹射座椅的多功能火箭，包括设置有燃烧室(2)的组合式救生火箭和长尾喷管组件(6)，长尾喷管组件(6)设置在组合式救生火箭旁边，与长尾喷管组件(6)固定连接，其特征在于，所述长尾喷管组件(6)包括电起爆器(7)、引气接头(8)、阻断塞(9)和长尾喷管(12)，所述引气接头(8)为三通结构的气道，一端与组合式救生火箭固定连接，所述阻断塞(9)放入引气接头中，在长尾喷管(12)一端留有间隙气道，使救生火箭工作燃烧室(2)中的产生的燃气进入，另两端分别与长尾喷管(12)和电起爆器(7)连接，当所述电起爆器(7)工作产生燃气通过所述引气接头(8)推动所述阻断塞(9)，并沿所述引起接头(8)的内腔运动直至与所述长尾喷管(12)接触，此时燃烧室(2)中的燃气被所述阻断塞(9)阻断，所述长尾喷管(12)停止工作。2.根据权利要求1所述的一种基于火箭弹射座椅的多功能火箭，其特征在于，该救生火箭还包括剪切销(10)和紧固螺钉(11)，所述阻断塞(9)和所述引气接头(8)设置有同轴通孔，剪切销(10)插入通孔，通过紧固螺钉(11)固定。3.根据权利要求1所述的一种基于火箭弹射座椅的多功能火箭，其特征在于，该救生火箭还包括支承座(13)，所述长尾喷管(12)轴向与救生火箭平行，并通过支承座(13)固定连接。4.根据权利要求1所述的一种基于火箭弹射座椅的多功能火箭，其特征在于，所述组合式救生火箭还包括点火具(1)、主装药(3)、喷管座(4)和喷管(5)，所述点火具(1)与燃烧室(2)固连，主装药(3)自由装填进入燃烧室(2)，喷管座(4)与燃烧室(2)固连，喷管(5)与喷管座(4)固连。5.根据权利要求1所述的一种基于火箭弹射座椅的多功能火箭，其特征在于，所述阻断塞(9)可在所述引气接头(8)的内腔中自由活动。6.根据权利要求1所述的一种基于火箭弹射座椅的多功能火箭，其特征在于，所述剪切销(10)可在通孔中自由活动。

技术总结
本发明提供了一种基于火箭弹射座椅的多功能火箭，包括组合式救生火箭和长尾喷管组件，长尾喷管组件设置在组合式救生火箭旁边，与长尾喷管组件固定连接，长尾喷管组件包括电起爆器、引气接头、阻断塞和长尾喷管，引气接头为三通结构的气道，一端与组合式救生火箭固定连接，阻断塞放入引气接头中，在长尾喷管一端留有间隙气道，使救生火箭工作燃烧室中的产生的燃气进入，另两端分别与长尾喷管和电起爆器连接，当电起爆器工作产生燃气通过引气接头推动阻断塞，并沿引气接头的内腔运动直至与长尾喷管接触，此时燃烧室中的燃气被阻断塞所阻断，长尾喷管停止工作。本发明结构简单，响应快速，救生成功率高。救生成功率高。救生成功率高。


技术研发人员：李奇 刘永强 兰海英 饶红霞
受保护的技术使用者：中国航空救生研究所
技术研发日：2021.11.26
技术公布日：2022/1/25