CN204788082U - 一种导弹级间分离用切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种导弹级间分离用切割装置，该装置由防护罩(1)、橡胶保护罩(2)、切割索(3)和***(4)组成；切割索(3)与橡胶保护罩(2)贴合的内缘为U形构造，外缘呈开口向外的V形构造，两种构造对合为环形的封闭空腔，在该空腔内装填有***；防护罩(1)与橡胶保护罩(2)贴合，将橡胶保护罩(2)与切割索(3)包覆；在防护罩(1)内缘设置有4个凹槽(11)，呈90°间距均匀分布，在每个凹槽(11)内设置与空腔连接的安装孔(12)，以安装和固定***(4)；起爆电缆(5)与起爆信号电缆间(8)用舵机插件连接，传递信号以引爆电缆。本装置用于导弹级间分离时具有连接稳定、起爆同步性高、破坏性小、切割完全的优点。

Description

一种导弹级间分离用切割装置

技术领域

本实用新型公开了一种导弹级间分离用切割装置，属于航空机械技术领域。

背景技术

对于导弹***，为了把有效载体发射到预定的目标，需要将完成了预定工作的级和舱段进行解锁和分离，其分离解锁过程直接关系到导弹完成飞行任务的成败。因此，导弹的级间分离装置是导弹的关键部件。导弹的级间分离装置在实际工作时要完成两种不同的功能。在分离之前要确保两个分离部件可靠的连接；在分离时，要保证两个分离部件可靠的分离，并要确保分离过程中或分离之后，不产生影响续航级正常飞行的危害。所以说，对于导弹级间分离而言，选择一种合适的分离装置是至关重要的，对导弹级间火工分离装置的设计必须达到以下要求:

(1)连接承载要求分离前保证导弹本体与被分离部件连接可靠、定位准确。

(2)可靠分离要求装置应使被分离部分与导弹本体迅速、准确而可靠地解锁与分离，必须保证解锁与分离的可靠性。

(3)分离冲击要求在分离过程中要求对导弹本体冲击、扰动小，不损伤导弹本体。

(4)密封要求装置分离后要保证其弹体含有红外制导窗口不受污染影响制导。

(5)维护性要求装置应简单、运动灵活、易于调整，使用维护方便。

目前导弹级间分离切割方式主要分两种，即点式分离装置和线性分离装置。点式分离装置包括有***螺栓、解锁螺栓、分离螺母等组件，其特点是被分离体原来就是两部分结构,通过数件分离元件将其连接在一起,当需要分离时,分离元件解锁,从而解除连接。点式分离装置主要是在***螺栓的基础上不断改进与完善,早期的***螺栓,结构简单,连接可靠,但分离冲击较大,往往有碎片和污染产生,随着解锁螺栓、分离螺母和绑带式分离装置的出现,对其连接力与污染处理方面得到进一步改观,但其结构进一步复杂,装配难度加大。线性分离装置包括聚能***索、气囊式***索、膨胀管等。线式分离装置的特点是被分离体本来是连续而完整的舱体,用安装在分离面上的线式分离装置将其切割成两部分。此种分离装置有聚能***索、气囊式***索、膨胀管等。线式分离装置典型的聚能***索具有结构简单、可靠性好、分离迅速等优点,但是也存在着比较明显的缺点：

(1)***瞬间污染比较严重。

(2)切割组件工作时，要求能有效的使机构分离，并且不会使***碎片进入舱体影响其他元器件，因此一般的切割组件由保护罩、切割索组成。保护罩虽然起固定切割索及防止碎片进入弹内的作用，但切割不同厚度和材料的结构需要的***冲击力不同，在冲击力非常大时，很难保证保护罩不被破坏，显然单纯的保护罩不能保证这些要求。

(3)在选用材料，广泛采用的是铅管，其缺点是熔点低，在射流形成过程中易气化。

(4)在引爆方式，对于环形装置，多采用两个钝感***，这样设计的缺点是，钝感***主要作用点比较集中，且成180°分布，在引爆的时效上，很难保证切割索360°上能同时起爆，且引爆***的力能相对均衡。

实用新型内容

针对现有技术存在的技术问题，本实用新型意欲提供一种连接稳定、起爆同步性高、破坏性小、切割完全的导弹级间分离用切割装置。

基于上述目的，本实用新型首先提供了一种导弹级间分离用切割装置，所述装置由防护罩1、橡胶保护罩2、切割索3和***4组成，所述切割索3与橡胶保护罩2贴合的内缘为U形构造，外缘呈开口向外的V形构造，所述U形构造与V形构造对合为环形的封闭空腔，在所述空腔内装填有***；防护罩1与橡胶保护罩2贴合，将橡胶保护罩2与切割索3包覆；切割索3靠四个钝感***引爆，在所述防护罩1内缘设置有4个凹槽11，呈90°间距均匀分布，在凹槽11内设置与所述空腔连接的安装孔12，用来安装和固定***4；所述***4连接有起爆电缆5，所述起爆电缆5与传送起爆信号的起爆信号电缆8相连接。

在一个优选的技术方案中，所述起爆电缆5与起爆信号电缆8的连接为舵机插件连接，其串联顺序为起爆信号电缆8、舵机插件插座7、舵机插件插头6和起爆电缆5。

优选地，所述切割索3由紫铜材质制成。针对铅制切割索存在的缺点，本实用新型选用密度高、塑性好、熔点高、切割效果更好的紫铜作为切割索材料。

优选地，所述橡胶保护罩2由天然橡胶制成。

对于防护罩1的材质要求其具有较高的强度，例如高强度合金钢材料制成。

优选地，所述***4为钝感***。

优选地，所述舵机插件金属片裸露部分用热缩管包裹。

优选地，所述安装孔12呈90°分布，安装孔12内安装***4。***4的安装及与安装孔12的连接应能起到固定***的作用，例如，可以采用螺纹连接。

优选地，所述***4与安装孔12的连接为由于防护罩的厚度比较厚，***为凸台结构且长度不长，故在防护罩上设置凹槽，目的是使***能更好的与切割索接触，同时减少***突露部分，节约内部空间。

另一方面，本实用新型还提供了一种装配了上述切割装置的导弹。

在一个优选的技术方案中，在欲被切割的导弹弹体9上设置环形分布的加强肋10，所述防护罩1沿被切割弹体9呈环形与加强肋10紧密贴合排列，以固定卡子13锁紧切割装置并被固定于被切割弹体上9，在被切割弹体9与切割装置的贴合部与切割索3对应位置设置应力槽14。

优选地，固定卡子13沿防护罩1以90°间距均匀分布，在被切割弹体9和固定卡子13上分别设置相对应的螺钉孔15a和螺钉孔15b供螺钉固定。

在本实用新型中，橡胶保护罩在保护罩与切割索之间，其主要作用为消弱切割索工作后产生的非定向方向的***冲击力，同时阻截***碎片，这样到达保护罩的冲击力就会大大减弱。相比其他技术，本技术克服保护罩被破坏的风险，结构更加可靠。

采用防护罩和橡胶保护罩两层装置包裹切割索，起到固定、保护及加强冲击力定向切割的作用。

本实用新型中切割索采用紫铜材料，密度高，塑性好，且射流形成过程中不易气化，切割效果好。

对于***索装置，本实用新型设计4个***，且成90°分布，且轴向对称，这样***在360°环向上有四个集中点，***工作后可以以装药空腔360°为基准面，以四个集中点为中心，向两边扩大，更能缩短切割索360°内***引爆时间，使之更接近同步引爆，从而产生同步的***力，使被切割部分周向同时断开。

对于两级分离的导弹，在切割组件装置工作后，切割装置需要和被分离部分一起抛弃，由于***起爆信号是通过位于前端引出的起爆信号线提供的，要求分离时，起爆信号线与***要同时分开，不能拽住***。所以分离时起爆信号电缆与***能否可靠分离非常重要。

本实用新型中，起爆信号线没有和***直接连接，而是在***上引出一段起爆电缆，***电缆与起爆信号电缆间用可插拔的舵机插件连接。舵机插件为插头与插座可插拔，舵机插件的插头与起爆电缆连接，舵机插件插座与起爆信号线连接，插头***插座并且夹紧。舵机插件的优点是，插头与插座夹紧后不易断开，可承受飞行过程中较大的振动。需要拔开的轴向载荷不是特别高，保证***和起爆信号电缆能可靠断开，而且分离迅速，将***同时抛掉。

附图说明

图1.导弹级间分离用切割装置立体示意图；

图2.导弹级间分离用切割装置内侧面示意图；

图3.导弹级间分离用切割装置内侧面***安装位置细节图；

图4.导弹级间分离用切割装置切割索及固定装置细节图；

图5.导弹级间分离用切割装置***及切割索细节图；

图6.导弹级间分离用切割装置舵机插件细节图。

附图标记说明：

1防护罩

2橡胶保护罩

3切割索

4***

5起爆电缆

6舵机插件插头

7舵机插件插座

8起爆信号电缆

9导弹弹体

10加强肋

11凹槽

12安装孔

13固定卡子

14应力槽

15螺钉孔(a、b)

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本实用新型，本实用新型的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本实用新型的保护范围构成任何限制。

本实用新型技术作为导弹级间分离用装置，应用范围为导弹、靶弹等需要两级或多级分离的结构。本产品的用途是：自接收控制***起爆信号起，切割组件开始工作，沿弹周向切开弹体，使弹体两级可靠分开，分离过程中要求保证弹内其它元器件安全

实施例

本实施例描述了本实用新型的一个具体产品在一种靶弹中的应用。产品由防护罩、***、切割索、橡胶保护罩等组成。

如图1所示显示了本实用新型一个具体产品的立体图，所述装置的主体是与导弹弹体相适应的切割组件装置，切割组件装置由外向内依次为保护罩1、橡胶保护罩2、切割索3。被切割弹体要切割部分设置应力槽，切割组件与应力槽对准安装。在保护罩和橡胶保护罩上安装4个沿360°圆周呈90°间距均匀分布的***4，在***4上连接有起爆电缆5。

如图2所示显示了本实用新型一个具体产品的内侧图示，在图2中，与环形保护罩1并列设置的是一个加强肋10，该图显示了4个沿360°圆周呈90°间距均匀分布的***4中的3个。在环形保护罩1的横截面上，显示了本实用新型设置的切割索3，以及在切割索3和防护罩1之间的橡胶保护罩2。另外在***4上连接有起爆电缆5。

如图3所示显示了本实用新型一个具体产品内侧面***安装位置细节图。图3显示了一个保护罩内侧面的局部构成，在保护罩内侧面具有一个矩形构造的凹槽11，在凹槽11内设置有圆形的安装孔12，以安装和固定***4，***4与安装孔12的连接为螺纹连接，安装孔内接切割索内的空腔。

如图4所示显示了本实用新型一个具体产品内侧面切割索及固定装置细节图。在欲被切割的导弹弹体9上设置环形分布的加强肋10，所述防护罩1沿被切割弹体9呈环形与加强肋10紧密贴合排列，以固定卡子13锁紧切割装置并被固定于被切割弹体9上，在被切割弹体9与切割装置的贴合部与切割索3对应位置设置应力槽14。固定卡子13沿防护罩1以90°间距均匀分布，在被切割弹体9和固定卡子13上分别设置相对应的螺钉孔15a(图2显示)和螺钉孔15b供螺钉固定。

如图5所示显示了本实用新型一个具体产品中***及切割索的详细分布。在图5中，防护罩1内缘包覆橡胶保护罩2，橡胶保护罩2内贴合切割索3，切割索3与橡胶保护罩2贴合的内缘为U形构造，外缘呈开口向外的V形构造，所述U形构造与V形构造对合为环形的封闭空腔，在所述空腔内装填有***。在所述防护罩1内缘设置有凹槽11，这种凹槽共有4个，呈如图1所示的在防护罩1内缘呈90°间距均匀分布，在凹槽11内设置与所述空腔连接的***安装孔12，在安装孔12内安装有***4，***4连接有起爆电缆5。

如图6所示显示了本实用新型一个具体产品中舵机插件连接的示意图。在图6中，***4安装于凹槽11中，***4连接有起爆电缆5，起爆电缆5与起爆信号电缆8的连接为舵机插件连接，舵机插件连接由舵机插件插座7和舵机插件插头6连接组成。其串联顺序为起爆信号电缆8、舵机插件插座7、舵机插件插头6和起爆电缆5。

本实用新型提供的切割装置结构加工简单，安装方便，占用空间较小，在安装过程中不会影响其他元器件安装和工作，且留出更多空间提供给电缆等设备，并且不会干扰前后舱段相邻元器件。

在本实用新型的具体产品中，橡胶保护罩和防护罩配合面设计成U型，这样降低加工难度，同时起到包裹的作用且便于固定。切割索材料为紫铜，内填充***。橡胶保护罩包覆切割索，材料为天然橡胶，依靠天然橡胶本身的弹性，当切割索引爆后，定向之外其他方向的冲击力会通过橡胶保护罩得到消弱，同时切割索***碎片也被拦截。橡胶保护罩外是防护罩，防护罩采用强度比较高的材料，作用除固定切割索外，也可阻拦***后的冲击波和***碎片，由于强度比较高，自身不会容易破坏，这样不会使弹内产生***碎片，从而保护其他元器件。加之防护罩和橡胶保护罩双层保护，防止了***时结构碎片进入舱内对其他元器件的伤害。

切割索靠四个钝感***引爆，起爆电缆与起爆信号电缆间用舵机插件连接，舵机插件金属片裸露部分用热缩管包裹，可以防止金属片暴露在空气中被氧化。起爆信号通过舵机插件将起爆电流传给***引爆切割索中***。飞行试验结果显示，切割装置工作后，由于四个***在圆周上的均匀分布，产生的冲击力更加对称，且使弹内连接的起爆电缆断开时受到的力更均匀，不会干扰弹飞行的静稳定性。靠冲击力和后面抛弃部分的重力，起爆电缆和起爆信号电缆在舵机插件处断开，***同时被抛弃，使两级可靠地分离，切割组件会随抛弃部分脱落，不会影响前面弹体继续工作。

切割组件用固定卡与需切割结构固定，经本实用新型提供的切割装置切割后，切割组件连同分离抛弃部分与保留部分完全分离，切割面比较规整，切割碎片较少，起爆后保护罩没有被破坏，***碎片没有进入内部结构。

Claims (10)

1.一种导弹级间分离用切割装置，所述装置由防护罩（1）、橡胶保护罩（2）、切割索（3）和***（4）组成，所述切割索（3）与橡胶保护罩（2）贴合的内缘为U形构造，外缘呈开口向外的V形构造，所述U形构造与V形构造对合为环形的封闭空腔，在所述空腔内装填有***；防护罩（1）与橡胶保护罩（2）贴合，将橡胶保护罩（2）与切割索（3）包覆；切割索（3）靠四个钝感***引爆，在所述防护罩（1）内缘设置有4个凹槽（11），呈90°间距均匀分布，在凹槽（11）内设置与所述空腔连接的安装孔（12），用来安装和固定***（4）；所述***（4）连接有起爆电缆（5），所述起爆电缆（5）与传送起爆信号的起爆信号电缆（8）相连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述起爆电缆（5）与起爆信号电缆（8）的连接为舵机插件连接，其串联顺序为起爆信号电缆（8）、舵机插件插座（7）、舵机插件插头（6）和起爆电缆（5）。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述切割索（3）由紫铜材质制成。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述橡胶保护罩（2）由天然橡胶制成。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述***（4）为钝感***。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述舵机插件金属片裸露部分用热缩管包裹。

7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述安装孔（12）呈90°分布，安装孔（12）内安装***（4）。

8.一种装配了权利要求1-7任一所述切割装置的导弹。

9.根据权利要求8所述的导弹，其特征在于，在欲被切割的导弹弹体（9）上设置环形分布的加强肋（10），所述防护罩（1）沿欲被切割的导弹弹体（9）呈环形与加强肋（10）紧密贴合排列，以固定卡子（13）锁紧切割装置并被固定于欲被切割的导弹弹体（9）上，在欲被切割的导弹弹体（9）与切割装置的贴合部与切割索（3）对应位置设置应力槽（14）。

10.根据权利要求9所述的导弹，其特征在于，固定卡子（13）沿防护罩（1）以90°间距均匀分布，在欲被切割的导弹弹体（9）和固定卡子（13）上分别设置相对应的螺钉孔（15a）和螺钉孔（15b）供螺钉固定。