一种多级火箭级间分离导向机构性能测试装置的制作方法

1.本技术涉及多级火箭级间分离技术领域，尤其涉及一种多级火箭级间分离导向机构性能测试装置。


背景技术：

2.多级运载火箭系统进行级间或其他分离过程时，为了保证分离过程的顺利完成，分离掉的部段不能触碰前一级的喷管及其他部件，需要让已经分离掉的部段沿着火箭轴线方向运行一小段距离。确保两个部段不发生触碰，通常使用导向机构完成这一过程。现有的，对于导向机构的性能测试，如图1和图2所示，使用吊绳4将被测火箭分离壳段5竖直悬吊，在分离的两个部段上倾斜安装弹簧52，弹簧52通过弹簧支架53固定在火箭分离壳段5位于分离面51处，借用分离后弹簧52的弹力来提供切向力和轴向力。
3.传统分离导向机构性能测试方法工序较多，需要额外制作弹簧52以及弹簧支架53，弹簧支架53和弹簧52需要装配到火箭分离壳段5里，对操作水平要求高，弹簧52的力值不好精确固定，且无法调节，无法根据不同试验状况，精确模拟火箭分离状况。另外，传统方法对弹簧52的性能要求很高，在试验中，如果弹簧52被卡住，或者因为其他问题影响了弹簧52的性能，则会导致整个试验失败，现有的导向机构性能测试方法效率低下，且测试精度较低。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种多级火箭级间分离导向机构性能测试装置，利用两个弹簧拉紧器的弹力分别提供火箭分离过程中的轴向拉力和切向力，从而精确的对火箭分离时导向机构性能进行测试，测试装置安装方便，且测试效率较高。
5.为达到上述目的，本技术提供一种多级火箭级间分离导向机构性能测试装置，包括：架子、吊绳、第一弹簧拉紧器、第二弹簧拉紧器；所述架子包括水平横板和两个竖直侧板，两个所述竖直侧板间隔开设置在地面上，所述水平横板水平固定在所述竖直侧板上方；所述第一弹簧拉紧器沿竖直方向固定在所述水平横板底部；所述吊绳的一端固定连接所述第一弹簧拉紧器远离所述水平横板的一端，另一端固定连接火箭分离壳段；所述火箭分离壳段的内壁位于分离面处设置导向机构；所述第二弹簧拉紧器沿水平方向设置，所述第二弹簧拉紧器一端与所述竖直侧板固定连接，另一段与火箭分离壳段固定连接；所述火箭分离壳段远离所述吊绳的一端与地面固定连接。
6.如上的，其中，所述第一弹簧拉紧器和所述第二弹簧拉紧器均与所述火箭分离壳段位于分离面上方的火箭部段固定连接。
7.如上的，其中，所述吊绳包括多股线绳，多股所述线绳的顶端均连接所述第一弹簧拉紧器，多股所述线绳的底端间隔开连接所述火箭分离壳段。
8.如上的，其中，多股所述线绳的底端分别连接所述火箭分离壳段顶部的边缘部位和中心位置。
9.如上的，其中，所述火箭分离壳段远离所述吊绳的一端通过火箭试验边界段与地面固定连接。
10.如上的，其中，所述火箭试验边界段的底部通过膨胀螺栓固定在地面上。
11.如上的，其中，所述火箭试验边界段的横截面形状与所述火箭分离壳段的横截面形状相同，且大小一致。
12.如上的，其中，所述火箭试验边界段的横截面形状为圆形。
13.如上的，其中，所述火箭试验边界段的顶部边缘与所述火箭分离壳段的底部边缘配合固定连接在一起。
14.如上的，其中，所述导向机构的顶端与所述火箭分离壳段位于分离面上方的部段固定连接，所述导向机构的底端与所述火箭分离壳段位于分离面下方的部段固定连接。
15.本技术实现的有益效果如下：
16.(1)利用两个弹簧拉紧器的弹力分别提供火箭分离过程中的轴向拉力和切向力，通过精确调节弹簧拉紧器的拉力，使得火箭分离部段分离时导向机构性能的测试更加简单，测试更加准确，容错率较高，在节省大量人力物力的同时，达到了试验要求。
17.(2)本技术两个弹簧拉紧器的拉紧力可根据需要调节，可以根据不同试验状况，精确模拟火箭分离状况。
18.(3)传统的在火箭分离壳段内安装弹簧和弹簧支架，对弹簧的性能要求较高，且对安装的操作水平要求较高，本技术无需在火箭分离壳段内安装弹簧和弹簧支架，使用两个弹簧拉紧器安装在火箭分离壳段外部，其安装较为方便，且对操作水平要求不高，安装较为方便，安装效率较高。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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技术中记载的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为现有技术中导向机构的性能测试局部结构示意图。
21.图2为现有技术中导向机构的性能测试整体结构示意图。
22.图3为本技术实施例的一种多级火箭级间分离导向机构性能测试装置的结构示意图。
23.附图标记：1-架子；2-第一弹簧拉紧器；3-第二弹簧拉紧器；4-吊绳；5-火箭分离壳段；6-火箭试验边界段；7-膨胀螺栓；8-地面；9-导向机构；11-竖直侧板；12-水平横板；51-分离面；52-弹簧；53-弹簧支架。
具体实施方式
24.下面结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
25.如图3所示，本技术提供一种多级火箭级间分离导向机构性能测试装置，包括：架子1、吊绳4、第一弹簧拉紧器2、第二弹簧拉紧器3；架子1包括水平横板12和两个竖直侧板11，两个竖直侧板11间隔开设置在地面8上，水平横板12水平固定在竖直侧板11上方；第一弹簧拉紧器2沿竖直方向固定在水平横板12底部；吊绳4的一端固定连接第一弹簧拉紧器2远离水平横板12的一端，另一端固定连接火箭分离壳段5；火箭分离壳段5的内壁位于分离面51处设置导向机构9；第二弹簧拉紧器3沿水平方向设置，第二弹簧拉紧器3一端与竖直侧板11固定连接，另一段与火箭分离壳段5固定连接；火箭分离壳段5远离吊绳4的一端与地面8固定连接。
26.如图3所示，第一弹簧拉紧器2和第二弹簧拉紧器3均与火箭分离壳段5位于分离面51上方的火箭部段固定连接。火箭分离壳段5底部固定，分离方向侧上方。
27.作为本实用新型的具体实施例，吊绳4包括多股线绳，多股线绳的顶端均连接第一弹簧拉紧器2，多股线绳的底端间隔开连接火箭分离壳段5。多股线绳的底端分别连接火箭分离壳段5顶部的边缘部位和中心位置。多股线绳用于平稳的将火箭分离壳段5吊起。
28.如图3所示，火箭分离壳段5远离吊绳4的一端通过火箭试验边界段6与地面8固定连接。火箭分离壳段5被固定在地面上，从而使得火箭分离壳段5从分离面51分离后，位于分离面51下方的部段固定在地面8上不动，位于分离面51上方的部段在第一弹簧拉紧器2和第二弹簧拉紧器3的作用下朝侧上方的方向移动。
29.如图3所示，火箭试验边界段6的底部通过膨胀螺栓7固定在地面8上。
30.作为本实用新型的具体实施例，火箭试验边界段6的横截面形状与火箭分离壳段5的横截面形状相同，且大小一致。火箭试验边界段6用于将火箭分离壳段5固定在地面上。
31.作为本实用新型的具体实施例，火箭试验边界段6的横截面形状为圆形，火箭试验边界段6的顶部边缘与火箭分离壳段5的底部边缘配合固定连接在一起。火箭试验边界段6能够很好的与火箭分离部段5固定在一起。
32.作为本实用新型的具体实施例，导向机构9的顶端与火箭分离壳段5位于分离面51上方的部段固定连接，导向机构9的底端与火箭分离壳段5位于分离面51下方的部段固定连接。
33.作为本实用新型的具体实施例，导向机构9包括导套和导杆，导杆滑移连接在导套内，导杆与火箭分离壳段5位于分离面51上方的部段固定连接，导套与火箭分离壳段5位于分离面51下方的部段固定连接。火箭分离壳段5分离的过程中，导杆沿导套移动，实现导向作用。
34.作为本实用新型的具体实施例，对导向机构9进行试验的方法为：通过计算被分离火箭壳段的切向力以及轴向的拉力，分别把第一弹簧拉紧器2和第二弹簧拉紧器3调整到相应的拉力值。火箭分离壳段5分离后，由于导向机构9的导向作用，分离后的火箭壳段将会沿着火箭分离壳段5中心轴线方向向上方继续运动一段距离(近似等于导向机构9的行程)。此试验主要考察分离过程中有无导向机构9卡死以及其他不可预料的状况，从而精确对导向机构9测试。
35.本技术实现的有益效果如下：
36.(1)利用两个弹簧拉紧器的弹力分别提供火箭分离过程中的轴向拉力和切向力，通过精确调节弹簧拉紧器的拉力，使得火箭分离部段分离时导向机构性能的测试更加简
单，测试更加准确，容错率较高，在节省大量人力物力的同时，达到了试验要求。
37.(2)本技术两个弹簧拉紧器的拉紧力可根据需要调节，可以根据不同状况，精确模拟火箭分离状况。
38.(3)传统的在火箭分离壳段内安装弹簧和弹簧支架，对弹簧的性能要求较高，且对安装的操作水平要求较高，本技术无需在火箭分离壳段内安装弹簧和弹簧支架，使用两个弹簧拉紧器安装在火箭分离壳段外部，其安装较为方便，且对操作水平要求不高，安装较为方便，安装效率较高。
39.上所述仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。