保护罩弹射装置的制作方法

本实用新型涉及一种弹射装置，具体涉及一种保护罩弹射装置，属于航天火工动力装置技术领域。

背景技术：

现有保护罩弹射装置主要由点火器、火工弹射器、火工切割器、传爆装置共4部分独立结构组成，火工弹射器及火工切割器的作动依靠点火器点燃传爆装置后，将火工弹射器、火工切割器起爆作动，实现保护罩的弹射分离和自带线缆的切割。需要多个装置共同作用，占用空间较大，火炸药用量多、需要使用传爆装置，成本高，如果传爆装置失效将影响后续弹射及切割功能的实现。可靠性存在薄弱环节。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提出一种保护罩弹射装置，适用于巡航导弹、航天运载器保护罩的连接与分离装置，连接时实现保护罩的可靠连接，分离时通过火工作动装置实现保护罩的快速分离且同时实现自带供电线缆的切断，完成保护罩弹射抛离。

这种保护罩弹射装置，点火起爆机构、连接分离机构及线缆切割机构通过螺纹接口集成一体安装在保护罩上，点火起爆机构与线缆切割机构在径向上固定连接，且线缆切割机构位于点火起爆机构的下方，点火起爆机构与连接分离机构在轴向上固定连接。

所述的连接分离机构的解锁活塞一端插入点火起爆机构的主体结构，另一端穿过保护罩后通过锁紧螺钉将解锁活塞和逃离帽及连接筒进行轴向锁紧，解锁活塞与连接筒之间设有可以滚动的顶紧元件，且解锁活塞靠近点火起爆机构一端设有解锁槽，顶紧元件选用钢珠，解锁槽为凹槽。

所述的点火起爆机构的主体结构套装中解锁活塞外侧，点火器与供电线缆连接，安装在主体结构的上方安装孔内，主体结构的内部设有药盒，药盒位于点火器下方，主体结构下端安装有线缆切割机构。

所述的线缆切割机构的切割筒与点火起爆机构固定连接，切割筒内设有切刀，切割筒下方安装有砧板。

为防止解锁活塞因外力冲击或振动引起轴向窜动，造成顶紧元件滚动而引起误解锁，所述的主体结构与解锁活塞之间设有活塞剪切销。

所述的连接筒与逃离帽之间设有缓冲垫。

所述的主体结构与解锁活塞相对的一侧设有安装堵盖的安装孔，堵盖与主体结构之间设有密封圈。

所述的切割筒通过大安装帽安装在主体结构上，切割筒设有c型开口槽，切割筒内的切刀由剪切销定位，剪切销安装在切割筒内，砧板安装在切割筒下方，由小安装帽紧固。

所述的切刀上有两个环形密封槽，密封槽内安装两圈密封胶圈一。

所述的解锁活塞上设有两道环形密封槽，密封槽内安装有两圈密封胶圈二。

本实用新型的优点在于：本实用新型适用于巡航导弹、航天运载器等保护罩的连接与分离装置，连接时实现保护罩的可靠连接，分离时通过火工作动装置实现保护罩的快速分离且同时实现自带供电线缆的切断，完成保护罩与导弹主体或运载器主体的弹射分离。

附图说明

图1为本实用新型保护罩弹射装置的结构示意图。

图2为本实用新型保护罩弹射装置安装在保护罩上的结构示意图。

图3为本实用新型开始解锁结构示意图。

图4为本实用新型完成弹射分离结构示意图。

图中标记：1-保护罩、2-供电线缆、3-点火器、4-药盒、5-切刀、6-切割筒、7-砧板、8-小安装帽、9-剪切销、10-密封胶圈一、11-大安装帽、12-堵盖、13-密封圈、14-主体结构、15-密封胶圈二、16-活塞剪切销、17-解锁活塞、18-顶紧元件、19-逃离帽、20-锁紧螺钉、21-缓冲垫、22-连接筒。

具体实施方式

下面结合附图对保护罩弹射装置进行进一步说明。

这种保护罩弹射装置，点火起爆机构、连接分离机构及线缆切割机构安装在保护罩内，点火起爆机构与线缆切割机构在径向上固定连接，且线缆切割机构位于点火起爆机构的下方，点火起爆机构与连接分离机构在轴向上固定连接。

连接分离机构的解锁活塞17一端插入点火起爆机构的主体结构，另一端穿过保护罩1后通过锁紧螺钉20将解锁活塞17和逃离帽19及连接筒22进行轴向锁紧，连接筒22与逃离帽19之间设有缓冲垫，解锁活塞17与连接筒22之间设有可以滚动的顶紧元件18，且解锁活塞17靠近点火起爆机构一端设有解锁槽，顶紧元件18选用钢珠，解锁槽为凹槽。为防止解锁活塞17因外力冲击或振动引起轴向窜动，造成顶紧元件18滚动而解锁，主体结构14与解锁活塞17之间设有活塞剪切销16。解锁活塞17上设有两道环形密封槽，密封槽内安装有两圈密封胶圈二15。

点火起爆机构的主体结构14套装中解锁活塞17外侧，且点火起爆机构固定安装在保护罩1上，点火器3与供电线缆2一端连接，安装在主体结构14的上方安装孔内，主体结构14的内部设有药盒4，药盒4位于点火器3下方，药盒4的下方设有线缆切割机构。主体结构14与解锁活塞17相对的一侧设有安装堵盖12的堵盖安装孔，堵盖12与主体结构14之间设有密封圈13。

线缆切割机构的切割筒6与点火起爆机构固定连接，切割筒6通过大安装帽11安装在主体结构14上，切割筒6内设有切刀5，切割筒6下方安装有砧板7。切割筒6设有c型开口槽，切割筒6内的切刀5由剪切销9定位，剪切销9通过剪切安装孔安装在切割筒6内，砧板7安装在切割筒6下方，由小安装帽8紧固。切刀5上有两个环形密封槽，密封槽内安装两圈密封胶圈一10。

保护罩弹射装置将传统弹射抛离装置的三大功能集成于一体，具有点火起爆机构、连接分离机构、线缆切割机构，省去传爆装置。

保护罩弹射装置安装与保护罩1上，由保护罩1一侧插入，另一侧通过4枚螺钉将逃离帽19安装在右侧保护罩1上，然后通过锁紧螺钉20将逃离帽19和连接筒22进行轴向锁紧，实现保护罩弹射装置的锁紧力加载，如图2。

弹射分离时，供电线缆2给点火器3供电，点火器3点燃药盒4内火药，在主体结构14内产生高压火药燃气，推动线缆切割机构完成对供电线缆2的切割，同时，火药燃气推动解锁活塞17，完成解锁和弹射运动。

主体结构14包含4个圆形锁紧孔，2个径向限位槽，1个点火器安装孔、1个切割筒安装孔、一个堵盖安装孔和一个安装法兰盘。连接筒22结构包含1个锁紧槽，2个径向限位凸起，一个螺纹安装孔。切割筒6结构包含1个剪切销安装孔，1个c型开口槽，1个小安装帽8的螺纹接口。

图3为解锁动作，解锁活塞17凹槽运动到钢珠接触点时，钢珠在预紧力作用下开始向内运动，主体结构14和连接筒22之间锁紧力消失，实现解锁。

图4为弹射作动，解锁动作完成后，火药燃气继续推动解锁活塞17运动，解锁活塞17撞击连接筒22内侧凸台，带动逃离帽19和进气道右侧保护罩，开始分离运动。为保证分离的保护罩有足够的飞行速度，解锁活塞17保持对连接筒22的推动，直至解锁活塞17撞击到主体结构14内限位面处，完成解锁活塞17作动，右侧保护罩1在逃离帽19带动下快速抛离。

保护罩弹射装置单机装配时，主体结构14和连接筒22进行预对接，将钢珠装入主体结构14锁紧孔和22的锁紧槽内，由主体结构14左侧插入解锁活塞17，顶住钢珠，限制钢珠径向运动，实现主体结构14和连接筒22的轴向连接。为防止解锁活塞17因外力冲击或振动引起轴向窜动，造成钢珠进行运动而解锁，在解锁活塞17和主体结构14间插入活塞剪切销16，解锁活塞17上设计有两道环形密封圈，装有两圈密封胶圈二15。

切割筒6由大安装帽11安装在主体结构14上，切刀5在切割筒6内由剪切销9定位，切刀5上有两个环形密封槽，安装两圈密封胶圈一10，切割筒6下方为c型开口，用于自带供电线缆2在切割筒6内的安装。切割筒6、切刀5、剪切销9、大安装帽11安装到位后，将供电线缆2压入切割筒6下方c型开口，在切割筒6下方装入砧板7，然后拧紧小安装帽8，完成切割器部分的安装。

供电线缆2为保护罩弹射装置的自带线缆，为点火器3供电，实现点火器点火起爆。点火器3连接供电线缆2安装在主体结构14上方安装孔内，为保护罩弹射装置的点火起爆机构。

药盒4内装有火药，作为高压燃气驱动源的重要组成部分，由主体结构14左侧装入，然后安装密封圈13和堵盖12，实现火药燃气密封腔的构建。

保护罩弹射装置在保护罩上安装时，由保护罩一侧插入，使用4枚螺钉穿过主体结构14法兰安装孔将保护罩弹射装置安装到左侧保护罩上，另一侧通过4枚螺钉将逃离帽19安装在右侧保护罩上，逃离帽19和连接筒22之间放入21缓冲垫，然后通过锁紧螺钉20将逃离帽19和连接筒22进行轴向锁紧，实现保护罩弹射装置的锁紧力加载，如图2。

弹射分离时，供电线缆2给点火器3供电，点火器3快速燃烧发火，点火药点燃药盒4，快速产生高压火药燃气，火药燃气推动6切割筒内切刀5，切断剪切销9，快速直线运动，直至切刀5撞击7砧板，对供电线缆2进行切割。同时，火药燃气推动解锁活塞17，切断活塞剪切销16快速运动。当解锁活塞17凹槽运动到钢珠接触点时，钢珠在预紧力作用下开始向内运动，主体结构14和连接筒22之间锁紧力消失，实现解锁。火药燃气继续推动解锁活塞17运动，解锁活塞17撞击连接筒22内侧凸台，带动逃离帽19和进气道右侧保护罩，开始分离运动。为保证分离的保护罩有足够的飞行速度，解锁活塞17保持对连接筒22的推动，直至解锁活塞17撞击到主体结构14内限位面处，完成解锁活塞17作动，右侧保护罩在逃离帽19带动下快速抛离。

保护罩弹射装置主要工作原理是将点火器、弹射结构、切割结构集成设计于一体，结构小型化、轻量化、集成化、低成本。由单一点火器点火起爆，通过一体化结构设计，实现自带供电线缆的切割和保护罩的弹射分离。

连接锁紧时，保护罩弹射装置在保护罩上安装，由保护罩1一侧插入，主体结构14由4枚螺钉安装到左侧保护罩上，另一侧通过4枚螺钉将逃离帽19安装在右侧保护罩上，然后通过锁紧螺钉20将逃离帽19和连接筒22进行轴向锁紧。钢珠在主体结构14和连接筒22之间的锁紧孔内，在解锁活塞17的支撑作用下，钢珠不能径向运动，限制了主体结构14和连接筒22之间轴向相对运动。主体结构14在和连接筒22对接面处，设计有限制径向转动的限位槽，防止主体结构14和连接筒22发生相对转动。通过锁紧螺钉20的拧紧力矩实现保护罩弹射装置预紧力的加载。

弹射分离时，供电线缆2给点火器3供电，点火器3快速燃烧发火，点火药点燃药盒4内火药，快速产生高压火药燃气，火药燃气推动6切割筒内切刀5，切断剪切销9，快速直线运动，直至切刀5撞击7砧板，对供电线缆2进行切割。同时，火药燃气推动解锁活塞17，切断活塞剪切销16快速运动。当解锁活塞17凹槽运动到钢珠接触点时，失去径向支撑的钢珠在预紧力作用下开始向内运动，主体结构14和连接筒22之间锁紧力消失，实现解锁。火药燃气继续推动解锁活塞17运动，解锁活塞17撞击连接筒22内侧凸台，带动逃离帽19和进气道右侧保护罩，开始分离运动。为保证分离的保护罩有足够的飞行速度，解锁活塞17保持对连接筒22的推动，直至解锁活塞17撞击到主体结构14内限位面处，完成解锁活塞17作动，右侧保护罩在逃离帽19带动下快速抛离。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要结构和优点。本行业的技术人员应该了解，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还可以有尺寸和方向等的变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护本实用新型的范围内。