专利名称:可回收飞行模型火箭系统的制作方法
本实用新型是为我国青少年开发一种智力玩具火箭系统，使他们能直观地了解真实火箭工作的基本原理，提高他们探索大自然奥秘的兴趣，培养他们的科研试验能力。
本实用新型的国际分类为F42b15／00。
本实用新型的对比技术为美国专利3646887。该项技术中采用黑药作为推进剂。黑药易受潮且有一定的危险性，因此不能保证防潮性与安全性。另外该项技术中的药形由于采用端燃型，在高温高压燃气的作用下，纸质的燃烧室壁易于烧蚀。其次，发动机与箭体的安装不便。本实用新型在我国还是空白。
本实用新型的目的是设计一种结构简单，安全可靠，适于青少年开发智力的玩具火箭系统。
本实用新型由火箭(箭体(1)、发动机(2)、降落伞(4)、弹头(5))，发射装置(发射架(18)、定向杆(19))和控制盒(22)三大部分组成。火箭是该系统的主体部份，它由发动机(2)、箭体(1)、降落伞(4)、弹头(5)组成。使用时，将组合好的火箭装在发射装置的定向杆(19)上，在火箭底部的发动机(2)喷管内插入一个热敏点火头(20)，热敏点火头(20)引线的两端通过导线与五米远处的控制盒(22)相连。操作者只需按下控制盒(22)上的点火按钮(21)，就可依靠控制盒(22)内的电池电源引燃热敏点火头(20)，从而点燃发动机(2)内的发射药，产生足够的推力，使火箭沿定向杆(19)向上运动，直至离轨，升空。当到达某一高度(此时发动机(2)内的发射药燃完)时，引燃发动机(2)顶端的抛射药，抛射药推动抛伞机构的伞管(6，7)，将弹头(5)从箭体(1)内推出。依靠弹头(5)的惯性将降落伞(4)拉出箭体(1)外。降落伞(4)在气动力的作用下开伞，使箭体(1)和弹头(5)的下落速度减慢，达到回收的目的。
为了保证推进剂有良好的防潮性与安全性，本实用新型采用以高氯酸钾与酚醛树脂为基，并加入少量黑药的单一配方，加入少量黑药可以提高点火的可靠性和增加燃速。为了保护纸质室壁和端部封层免受高温高压燃气的作用，药形设计采用圆柱形盲孔(a)，外径与箭体(1)固结的内燃管形药柱，有利于工艺成形，燃烧面由内向外逐渐扩大，不致使纸质的燃烧室壁在高温高压燃气的作用下烧蚀。另外这种药形的端燃肉厚(ee)大于侧燃肉厚(es)，该肉厚增量(ee－es)的大小可用于控制火箭的射高。也就是说，射高的大小与端燃肉厚(ee)和传火孔(9)内药柱的厚度成正比。
该实用新型采用了伞管式抛伞机构。抛伞机构由弹头(5)、降落伞(4)、挡环(10)、端塞(3)、伞管Ⅰ(6)、伞管Ⅱ(7)组成。伞管Ⅰ(6)与端塞(3)的凸面相粘接，挡环(10)与箭体(1)内壁粘接，伞管Ⅰ(6)轴向套入挡环(10)，伞管Ⅱ(7)与伞管Ⅰ(6)部分粘接。端塞(3)上粘接有羊眼圈(8)，羊眼圈(8)上有连接绳(17)与降落伞(4)和弹头(5)相连。这样当抛射药的脉冲压力推动端塞(3)时，端塞(3)就推动伞管Ⅰ(6)运动，伞管Ⅰ(6)又推动伞管Ⅱ(7)运动，伞管Ⅱ(7)接着又将弹头(5)推出，当端塞(3)与挡环(10)相接触时，伞管(6，7)停止运动，这时凭借弹头(5)的冲量将降落伞(4)拉出管外，降落伞(4)在气动力作用下开伞。发动机(2)的外形结构采用定心环(12)、承力环(13)、承力块(11)与箭体(1)配合。定心环(12)、承力环(13)、承力块(11)均与发动机(2)粘接。定心环(12)粘接在发动机(2)外径底部，起到发动机(2)定位作用。承力环(13)在定心环(12)外径底部，承受施加的外力并传给发动机(2)。承力块(11)粘接在发动机(2)外径上部，当抛射药点着后，箭体(1)的挡块(16)挡住承力块(11)，可防止发动机(2)受到后座力后移，而保证抛伞机构的正常工作。
安装发动机(2)时，手持发动机组件(定心环(12)、承力环(13)、承力块(11)的大直径一端，让发动机标志线(14)与箭体(1)下端标志线(15)相差90度，将发动机(2)轴向插入箭体(1)到位。再将发动机组件旋转90度，使发动机标志线(14)与箭体标志线(15)对齐，这样使承力块(11)恰好到位于箭体(1)上的挡块(16)位置，安装完毕。
伞管Ⅰ(6)和伞管Ⅱ(7)不仅起到一个传力机构作用，而且还可作为保护机构，保护降落伞(4)免受渗漏燃气的烧蚀。
由于本实用新型的大部份零部件采用牛皮纸卷绕成形的纸筒结构，所以固定连接部位多采用粘接结构，粘接剂最好用环氧胶。这种结构质轻、价廉、安全，且有足够的强度和刚度。
本实用新型实现了模拟真实火箭系统的点火、起飞、离轨、升空、开伞、降落直至回收的全部工作过程的目的。并具有使用安全，操作方便，性能稳定，场面壮观，价格低廉等优点。
图一.可回收飞行模型火箭整体结构图图二.发动机剖面图图三.发动机的安装方法图四.发射过程示意图如下1－箭体、2－发动机、3－端塞、4－降落伞、5－弹头、6－伞管Ⅰ、7－伞管Ⅱ、8－羊眼圈、9－传火孔、10－挡环、11－承力块、12－定心环、13－承力环、14－发动机标志线、15－箭体标志线、16－挡环、17－连接绳、18－发射架、19－定向杆、20－热敏点火头、21－点火按钮、22－控制盒
权利要求
1.一种可回收飞行模型火箭系统，由火箭(箭体(1)、发动机(2)、降落伞(4)、弹头(5))发射装置与控制盒组成，其特征在于该推进剂采用以高氯酸钾加酚醛树脂为基，加少量黑药的单一配方，药形设计采用圆柱形盲孔(a)，外径与箭体(1)固结的内燃管形药柱，射高控制通过端燃药柱肉厚(ee)和传火孔(9)内药柱的厚度来实现。
2.如权利要求
1所述的可回收飞行模型火箭系统，其特征在于抛伞机构由端塞(3)、伞管Ⅰ(6)、伞管Ⅱ(7)、挡环(10)组成。
3.如权利要求
1所述的可回收飞行模型火箭系统，其特征在于发动机(2)的外形结构采用定心环(12)、承力环(13)、承力块(11)与箭体(1)配合。
4.如权利要求
3所述的可回收飞行模型火箭系统，其特征在于发动机(2)的安装是将发动机(2)轴向插入箭体(1)，再旋转90度后，由发动机(2)上的承力块(11)到位而实现的。
专利摘要
本实用新型是一种智力玩具火箭系统，模拟真实火箭系统的点火、起飞、离轨、升空、开伞、降落直至回收的全过程。本实用新型使用安全、操作方便，性能稳定，价格低廉，是一种对青少年有开发性、启迪性和兴奋性的智力玩具。
文档编号A63H33/20GK87203660SQ87203660
公开日1988年3月2日 申请日期1987年3月18日
发明者张平, 汪永顺 申请人:北京工业学院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan