1.本实用新型涉及火箭分离技术领域，尤其涉及运载火箭反推装置及运载火箭。


背景技术：

2.随着航天产业的快速发展，火箭领域所涉及的各项技术也实现了突飞猛进。
3.现有的运载器的反推小火箭大都安装在一级箱间段，采用外置式安装。外置式安装最大的难点在于在一、二级分离前反推小火箭需要依靠整流罩保护，以免受到气动加热干扰。在一二级分离瞬间，反推整流罩需要能快速打开，以使小火箭能够有效工作。
4.亟需提供一种运载火箭反推装置，设计合理，结构稳定，可以使得火箭一二级快速分离，提高分离的可靠性。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种运载火箭反推装置及运载火箭结构，具有设计合理，结构稳定，可以使得火箭一二级快速分离，提高分离的可靠性。
6.本实用新型的提供一种运载火箭反推装置，包含用于沿火箭一子级周向表面均匀设置的多个反推结构，其中，
7.所述反推结构包含反推小火箭和设置在所述反推小火箭外部的罩体；所述反推小火箭通过固定架与火箭一子级的表面固定；且在火箭轴向方向上，喷头靠近火箭二子级；所述罩体包含具有卡接件的封头和具有配合件的身部，所述封头通过卡接件与配合件配合，使得所述封头与所述身部紧密连接，所述封头远离所述卡接件的另一端用于通过支撑件固定在火箭一子级的表面；所述身部用于与火箭一子级的表面固定连接，彼此卡接的所述身部、所述封头与火箭一子级的表面构成限定所述反推小火箭的空间；
8.火箭一子级和火箭二子级解锁后，所述反推小火箭点火，在所述空间产生的压力将所述封头从所述身部推离，所述反推小火箭使火箭一子级获得反推力，以便火箭一子级和火箭二子级快速分离。
9.进一步的，所述反推小火箭的喷头火箭向远离所述火箭一子级的外侧延伸。
10.进一步的，所述卡接件为设置在所述封头靠近所述身部位置的固定条孔，所述配合件为设置在所述身部对应位置的弹性件，所述弹性件在所述身部内侧相对于所述身部内表面凸出设置，在所述身部内侧，所述封头通过所述固定条孔挂接在所述弹性件实现与所述身部的卡接。
11.进一步的，所述弹性件包含外延部和u型部，所述外延部对称地设置在所述u型部开口的两侧，且为向远离所述u型部中心两侧延伸形成的结构。
12.进一步的，所述u型部的底部向靠近火箭一子级的一侧凸起。
13.进一步的，所述u型部的底部与所述u型部的侧壁连接的过渡部位为圆弧结构。
14.进一步的，所述封头包括带有弧度的平板和弯弧部；所述平板靠近所述火箭一子级外表面的一侧与所述火箭一子级的外表面贴合，所述平板的外侧和所述弯弧部的一端连
接，且所述弯弧部的另一端与所述身部彼此卡接，所述弯弧部与所述火箭一子外表面的形状匹配。
15.进一步的，所述平板靠近所述火箭一子级外表面的一侧与所述火箭一子级的外表面通过粘结剂连接。
16.进一步的，所述弯弧部远离所述平板一端的外表面与所述身部的内侧表面相互紧贴。
17.另外，本实用新型还提供一种运载火箭，包含上述任意一项运载火箭反推装置的特征。
18.本实用新型实施例提供的运载火箭反推装置，包含用于沿火箭一子级周向表面均匀设置的多个反推结构，且所述反推结构由反推小火箭和设置在所述反推小火箭外部的罩体组成。其中罩体由具有卡接件的封头和具有配合件的身部组成，通过所述封头通过卡接件与配合件配合。火箭一子级和火箭二子级解锁后，反推小火箭点火，由于所述封头与所述身部卡接连接，反推小火箭产生的高压气体可以快速将封头推开。在封头被推离罩体后，反推小火箭的喷头直接置于外部，使得火箭一子级快速获得反推力，以便火箭一子级和火箭二子级快速分离。
19.此外，由于身部与火箭一子级的表面固定连接，可以避免身部出现位移移动，进而避免身部因与反推小火箭接触而造成反推小火箭的损坏，从而保证反推小火箭的安全使用。整个结构具有设计合理，结构稳定，可以使得火箭一二级快速分离，提高分离的可靠性。
20.应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本实用新型所欲主张的范围。
附图说明
21.下面的附图是本实用新型的说明书的一部分，其绘示了本实用新型的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本实用新型的原理。
22.图1为本实用新型实施例中运载火箭反推装置的结构示意图；
23.图2为本实用新型实施例中封头的主视图；
24.图3为本实用新型实施例中封头的左视图；
25.图4为本实用新型实施例中封头的立体图；
26.图5为本实用新型实施例中身部的主视图；
27.图6为本实用新型实施例中身部的左视图；
28.图7为本实用新型实施例中身部的仰视图；
29.图8为本实用新型实施例中弹性件的主视图；
30.图9为本实用新型实施例中封头与身部连接的部分结构图；
31.图10为本实用新型实施例中支撑件的俯视图；
32.图11为本实用新型实施例中支撑件的左视图；
33.图12为本实用新型实施例中支撑件的立体图；
34.图13为本实用新型实施例中封头与身部连接的立体图；
35.图14为本实用新型实施例中支撑体与封头连接的示意图。
36.附图标记说明：
37.1火箭一子级
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2反推小火箭
38.3封头
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
4身部
39.5固定条孔
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
6弹性件
40.7火箭二子级
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
8喷头
41.9平板
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10弯弧部
42.11第一支撑体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12第二支撑体
43.13凹部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
14外延部
44.15u型部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
16支撑件
具体实施方式
45.现详细说明本实用新型的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本实用新型的限制，而应理解为是对本实用新型的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
46.在不背离本实用新型的范围或精神的情况下，可对本实用新型说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本实用新型的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本技术说明书和实施例仅是示例性的。
47.申请人发现，反推小火箭在点火后产生的高压气体可以通过推动反推整流罩上的端盖，使端盖打开，以便反推小火箭的火焰从通孔排出。通过对整流罩的打开式端盖研究，认为这种反推整流罩的设计存在较大的安全隐患，甚至可能导致火箭分离失败。一方面，反推小火箭在点火后产生的高压气体只能从通孔排出，使得高压气体不能快速从反推整流罩排出，反推效率被严重损耗，进而会影响一二级快速分离。另一方面，部分高压气体会对反推整流罩内进行冲击，使得反推整流罩发生变形，进而会造成反推小火箭固定不牢固产生倾斜，从而导致推力线偏移，导致发生一、二级碰撞事故。
48.本发明的部分实施例采用一种组合式的外置抛罩构型，采用了双发单罩模式，同时也优化整流罩封头的分离结构方式。这种结构的优点是结构紧凑，不过多占用壳段外壁空间，特别是极大的提升了反推火箭的分离效率，分离可靠性高。
49.本技术以上为火箭的子级分离进行说明，但根据本技术技术方案的远离可知，多级固体火箭、导弹的分离，也可以采用本技术的结构，且仍然属于本技术预保护的范围。
50.本实用新型的一个方面提供了一种运载火箭反推装置。如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图12和图13所示，反推装置包含用于沿火箭一子级1周向表面均匀设置的多个反推结构。其中，反推结构包含反推小火箭2和设置在反推小火箭2外部的罩体。反推小火箭2通过固定架与火箭一子级1的表面固定，且在火箭轴向方向上，喷头靠近火箭二子级。罩体包含具有卡接件的封头3和具有配合件的身部4，封头3通过卡接件与配合件配合，使得封头3与身部4紧密连接，封头3远离卡接件的另一端用于通过支撑件16固定在火箭一子级1的表面。身部4用于与火箭一子级1的表面固定连接，彼此卡接的身部4、封头3与火箭一子级1的表面构成限定反推小火箭2的空间。
51.火箭一子级1和火箭二子级7连接段之间接锁(例如，通过爆炸螺栓引爆的接锁方式)后，反推小火箭2点火，在空间产生的压力将封头3从身部4推离，反推小火箭2使火箭一子级1获得反推力，以便火箭一子级1和火箭二子级7快速分离。
52.具体的说，该种运载火箭反推装置，包含用于沿火箭一子级1周向表面均匀设置的多个反推结构，且反推结构由反推小火箭2和设置在反推小火箭2外部的罩体组成。而罩体由具有卡接件的封头3和具有配合件4的身部组成，通过封头3通过卡接件与配合件配合，方便彼此固定及分离。
53.当火箭一子级1和火箭二子级7连接段之间的爆炸螺栓引爆后，在反推小火箭2点火后，由于封头3与身部4卡接连接，反推小火箭2产生的高压气体可以快速将封头3推开，从而封头3整体地从身部脱落。在本实用新型的一个实施例中，封头2脱落后，反推小火箭2的喷头置于外部，反推小火箭的反推火焰充分地转化为一、二子级火箭之间的分离力，即使得火箭一子级1快速获得反推力，火箭一子级1和火箭二子级7实现快速分离。由于身部4与火箭一子级1的表面固定连接，可以避免在反推小火箭施加反推力的时候，身部4出现位移移动，进而避免身部4因与反推小火箭2接触而造成反推小火箭2的损坏，从而保证反推小火箭2的安全使用。整个结构具有设计合理，特别是封头的整体脱落，可以确保反推小火箭的反推力的效率，且分离过程中保持结构稳定，进而实现火箭一、二级的快速分离，提高分离的可靠性。
54.需要指出的是，如图1、图2、图3和图4所示，为了便于罩体快速打开，同时减少罩体的设置(如果每个小火箭对应一个罩体，罩体的增加会造成火箭一子级表面空间的减少，同时由于罩体占据空间大，火箭发射时，会造成阻力增加)，使得火箭一、二级快速分离，例如，每个反推结构至少包含两个反推小火箭2，且沿火箭一子级1周向表面并排设置，两个反推小火箭设置在一个罩体内。在实际应用时，一台反推小火箭2点燃产生的高压气体就可以将封头推开，而通过两个反推小火箭2可以避免单点失效的同时，使得火箭一子级1获取更大的推力，进而确保火箭一、二级的可靠分离。
55.为了避免反推小火箭2点燃时从喷头产生的高温火焰灼烧到火箭二子级7表面，例如，反推小火箭2的喷头靠近火箭二子级7一侧，且向远离火箭一子级1的外侧延伸。
56.另外，当喷头轴线与火箭一子级1轴线之间的夹角为15
°
时，反推小火箭2在点燃后，可以保证火箭一子级1受力均匀，以便加快与火箭二级7的分离。经过大量的仿真实验，喷头轴线与火箭一子级1轴线之间的夹角为a，当满足10
°
≤a≤20
°
时，不仅保证火箭一子级1受到均匀的推力，而且还可以提供足够且适当的分离推力，将封头3与身部4分离，有效避免一、二子级火箭发生碰撞或分离失效，进而确保火箭一、二级之间加速分离。
57.此外，如图1、图2、图3、图4、图8、图9、图10和图11所示，为了方便封头3与身部4的连接和分离，例如，卡接件为设置在封头靠近身部位置的固定条孔5，配合件为设置在身部对应位置的弹性件6。例如，弹性件6在身部内侧相对于身部4内表面凸出设置，在身部4内侧，封头3通过固定条孔5挂接在弹性件6实现与身部4的卡接。
58.进一步说明的是，在本实施方式中，如图8和图9所示，为了方便弹性件6的固定和伸缩，例如，弹性件6包含外延部14和u型部15。外延部14对称设置在u型部15开口侧的两端，且向远离u型部15中心一侧延伸(向远离所述u型部中心两侧延伸形成的结构)，u型部的底部向靠近火箭一子级的一侧凸起。另外，外延部14可以通过螺栓固定在身部上。弹性件6在身部内侧相对于身部4的内表面凸出设置，在身部4内侧，封头3通过固定条孔5挂接在弹性件6实现与身部4的卡接。
59.为了方便安装，便于u型部的底部与u型部的侧壁连接的过渡部位为圆弧结构。
60.当封头3一端进入身部4后，进入身部4的一端沿身部的内侧向下移动(远离二子级的一侧)。当固定条与u型部15接触后，固定条进入u型部的u口内将u型部15的凸起的部位向远离一子级轴线一侧挤压。当固定条孔5与u型部15刚好相匹配到位后，u型部15恢复(即向靠近一子级轴线一侧弹起)，使得u型部15与固定条孔5卡接在一起。而u型部15的设计方便发生形变(可以伸缩)。另外，为了保证弹性件6结构稳定，将外延部14和u型部15两者连接紧密，例如，两者可以采用一体成型设计。另外，如图1、图2、图3、图4和图5所示，为了方便封头拥有足够的空间容纳反推小火箭2，例如，封头3包括带有弧度的平板9和弯弧部10。平板9的内侧通过支撑件贴合地设置在火箭一子级1的外表面，平板9的外侧和弯弧部10的一端连接，且弯弧部10的另一端与身部4彼此卡接，弯弧部10与火箭一子级1外表面的形状匹配。为了使得平板9与火箭一子级1连接紧密，例如，平板9靠近火箭一子级1外表面的一侧与火箭一子级1的外表面通过粘结剂连接。为了减小弯弧部10与身部4的间隙，例如，弯弧部10远离平板9一端的外表面与身部4的内侧表面相互紧贴。
61.为了便于封头3脱离，例如，平板9与火箭一子级1表面紧贴的一侧向与弯弧部10连接的一侧倾斜。例如，倾斜面与反推小火箭2的喷头轴线相互垂直，可以增加喷头喷出的高压气体与倾斜面的接触面积，进而增加平板受力，从而可以使得封头快速脱落，便于火箭一、二级的分离。
62.需要说明的是，如图1、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图12、图13和图14所示，为了避免封头3上部(靠近火箭二子级7端)发生形变，同时避免封头3出现位移移动，例如，可以通过支撑件16对其支撑。在本实施方式中，例如，支撑件16的截面为l型，支撑件16包含一体成型的第一支撑体11和第二支撑体12。第一支撑体11的上表面与平板9的下表面紧贴(可以通过螺栓将两者固定在一起)，第二支撑体12一侧与火箭一子级1表面紧贴，且第二支撑体12远离第一支撑体11的一端至少设有向第一支撑体11侧下凹的两个凹部13。凹部13用于通过螺栓固定(凹部13插入螺栓的螺柱，螺柱一端与一子级螺纹连接，螺柱用于支撑第二支撑体12)在火箭一子级1表面，以实现对支撑件16的固定可保证封头被固定牢固，避免其发生径向运动，即凹部13的开口端向下移动贯穿螺柱，远离火箭一子级1位于螺栓上的螺帽用于限定凹部径向移动(第二支撑体12位于火箭一子级1与螺帽之间可以沿轴向自由移动，以便于封头的分离)。
63.另外，为了保证封头3上部与火箭一子级表面1之间连接紧密，例如，可以通过粘结剂对两者的间隙处进行粘接。
64.另外，本实用新型还提供一种运载火箭，包含上述任意一项运载火箭反推装置的特征。
65.以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。