一种分离插头异形回收装置的制造方法
一种分离插头异形回收装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于航天技术领域，具体涉及一种分离插头异形回收装置。
【背景技术】
[0002]分离插头在航天领域有着广泛应用，是安装在运载火箭各子级之间、火箭末级与整流罩之间、有效载荷与火箭末级之间，用于连接各部段间仪器电缆、保证级间供电、测量、控制和信号传输的电连接器。在级间分离、星罩分离以及星箭分离的过程中，通过分离插头在适当的时刻断开，实现级间电缆的有效分离。典型的分离插头结构包括分离插座、分离插头、S勾结构和分离插头钢索等部分，在分离过程中，插头在分离钢索的拉力下断开，实现有效分离。目前现有的各类航天分离插头在成功断开后，均会在自身重力和分离钢索的拉力作用下自由下落，并没有收集装置对分离后的插头进行回收。此时分离插头在分离后的运动轨迹是较随机的，有可能会碰撞到周围的结构和仪器。因此需要提供一种分离插头异形回收装置。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对现有分离插头结构自由下落易碰撞周围结构和仪器的技术问题，提供了一种分离插头异形回收装置。
[0004]为了实现上述目的，本发明的技术方案为
[0005]一种分离插头异形回收装置，其特征在于:包括支座和分离插头收集筒；支座的一端安装在运载火箭的探测器支架上；分离插头收集筒安装在支座的另一端上；所述支座安装在探测器支架上的一端高度不小于支座另一端的高度。
[0006]所述分离插头异形回收装置还包括分离钢索，分离钢索位于分离插头收集筒内，一端连接在分离插头上，另一端垂直连接在支座上。
[0007]所述支座为多块钢板固定连接形成的盒状结构，支座内为空腔。
[0008]所述支座上表面为长方形，下表面同样为长方形，下表面长方形的长度小于上表面。
[0009]所述支座的盒体结构不包括下表面的面板。
[0010]所述支座盒体结构的空腔中设置有一块或两块垂直于上表面的肋板。
[0011]所述分离插头收集筒为多块钢板拼接形成的上下开口的筒状结构；其中一个侧面底部开有电缆出口，支座插入电缆出口，通过螺栓将支座的钢板与分离插头收集筒的钢板固定连接。
[0012]所述分离插头收集筒包括两个半罩，通过连接螺栓连接在一起。
[0013]所述连接螺栓安装处结构设计为内凹式
[0014]所述分离插头收集筒轴向与支座长度方向垂直。
[0015]本发明的有益效果如下:本发明的分离插头异形回收装置通过对运载火箭和航天器之间的分离插头分离后的运动进行约束，确保分离插头不会碰触到探测器。此外，分离钢索为分离插头提供了机械分离备保措施，在电分失效的情况下分离插头可通过机械拉脱分离。由于异形插头收集筒与分离插头在分离前无接触，因此对器箭分离插头的分离不产生任何影响，分离插头可以正常进行电分离。本发明分离插头异性回收装置的成功设计，提高了航天器与运载火箭分离的可靠性以及分离时探测器的安全性。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的分离插头异形回收装置的结构示意图。
[0017]图中，1-支座，2-分离插头收集筒，3-分离钢索，4-分离插头，5-分离插座，6_探测器支架。
具体实施例
[0018]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0019]实施例1
[0020]本实施例的分离插头异形回收装置，其结构如图1所示，包括支座1、分离插头收集筒2和分离钢索3 ;
[0021]支座I的一端安装在运载火箭的探测器支架6上，用于支撑分离插头收集筒2 ?’支座I为多块钢板固定连接形成的盒状结构，如图1所示，支座I内为空腔以减轻结构重量；支座I可以为长方体，也可以梯形或类梯形结构，即上表面为长方形，下表面同样为长方形，下表面长方形的长度小于上表面，以节省材料；支座I安装在探测器支架6上的一端高度不小于支座I另一端的高度；支座I的盒体结构可以不包括下表面的面板，以减轻结构重量；支座I盒体结构的空腔中设置有一块或两块垂直于上表面的肋板，以加强结构强度和刚度。
[0022]分离插头收集筒2安装在支座I的另一端上，分离插头收集筒2为多块钢板拼接形成的上下开口的筒状结构，可以为圆柱形或方形，为了便于加工，本实施例中为方形；其中一个侧面底部开有电缆出口，支座I插入电缆出口，通过螺栓将支座I的钢板与分离插头收集筒2的钢板固定连接。
[0023]方便收集筒的安装，分离插头收集筒2可以设计为两半罩组合的形式，通过连接螺栓连接在一起；另外为减少分离插头收集筒2径向的包络尺寸以尽可能远离探测器着陆缓冲机构，连接螺栓处结构设计为内凹式，确保连接螺栓不超出分离插头收集筒2的径向包络。
[0024]分离钢索3位于分离插头收集筒2空腔内，一端连接在分离插头4上，另一端垂直连接在支座I上，以保证分离钢索3与分离插座5的插接平面垂直。分离钢索3的设置主要是为分离插头提供了机械分离备保措施，在电分失效的情况下分离插头可通过分离钢索3的机械拉脱实现分离。
[0025]为更好实现机械分离，分离插头收集筒2轴向与支座I长度方向垂直，对分离插头4的分离起到限位作用，避免与周围飞行器上的仪器和结构产生碰撞。正常情况下，分离插头收集筒2与分离插头4无接触，不影响分离插头4正常的电分离，当分离插头4分离后落入到分离插头收集筒2内，对分离插头4的运动进行了约束。
[0026]实施例2
[0027]随着航天技术的飞速发展，运载火箭发射的有效载荷也日益多样化。在使用某型号火箭发射某卫星探测器的过程中，发现该卫星探测器上的器箭分离插头距离探测器着陆缓冲机构非常近。在插头分离过程中，一旦下落轨迹碰撞到该卫星探测器的关键结构和仪器，可能会影响到该探测器的正常工作。因此为了保证分离插头分离后，不会刮蹭到该卫星探测器，本实施例以该型号火箭发射某卫星探测器为例，对分离插头异形回收装置进行了进一步详细描述。
[0028]异形器箭分离插头回收装置分为三部分:与探测器支架6连接的支座1，安装在支座I端头的分离插头收集筒2，为分离插头4提供机械分离力的分离钢索3。支座I为较长的悬臂件，长度为395mm，支座I的端头向上安装了长度为365mm的分离插头收集筒2，组合后为L型结构。这个结构对横向振动很敏感，支座I不仅有足够的强度还要有足够的刚度。为避免飞行过程中分离插头收集筒2产生较大的振幅，采用有限元分析对其结构进行了优化，改善产品的动力学特性，避免在振动环境下发生共振。
[0029]分离插头收集筒2设计为两半罩组合的形式，通过连接螺栓连接在一起，方便收集筒的安装，另外为减少分离插头收集筒2径向的包络尺寸，尽可能远离探测器着陆缓冲机构，连接螺栓处结构设计为内凹式，确保螺栓不超出收集筒的径向包络。
[0030]异形器箭分离插头回收装置对分离插头4提供了机械分离备保措施，在电分失效的情况下分离插头4可通过机械拉脱分离。分离插头收集筒2与分离插头4无接触，不影响器箭分离插头正常的电分离，当分离插头4分离后落入到分离插头收集筒2内，对分离插头4的运动进行了约束。
[0031]上述异形回收装置目前已在我国运载火箭XX-3B和XX-3C型号的发射过程中得到过应用。在上述两次发射任务中，该分离插头异形回收装置均成功回收了器箭分离插头4，保证了分离插头4分离后，不会刮蹭到该卫星探测器，对器箭分离插头4分离后的运动进行了成功约束。
[0032]上面对本发明的实施例作了详细说明，上述实施方式仅为本发明的最优实施例，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种分离插头异形回收装置，其特征在于:包括支座(I)和分离插头收集筒(2);支座(I)的一端安装在运载火箭的探测器支架(6)上；分离插头收集筒(2)安装在支座(I)的另一端上；所述支座(I)安装在探测器支架(6)上的一端高度不小于支座(I)另一端的高度。2.如权利要求1所述的一种分离插头异形回收装置，其特征在于:还包括分离钢索(3)，分离钢索(3)位于分离插头收集筒(2)内，一端连接在分离插头(4)上，另一端垂直连接在支座⑴上。3.如权利要求1或2所述的一种分离插头异形回收装置，其特征在于:所述支座(I)为多块钢板固定连接形成的盒状结构，支座(I)内为空腔。4.如权利要求3所述的一种分离插头异形回收装置，其特征在于:所述支座(I)上表面为长方形，下表面同样为长方形，下表面长方形的长度小于上表面。5.如权利要求3所述的一种分离插头异形回收装置，其特征在于:所述支座(I)的盒体结构不包括下表面的面板。6.如权利要求3所述的一种分离插头异形回收装置，其特征在于:所述支座(I)盒体结构的空腔中设置有一块或两块垂直于上表面的肋板。7.如权利要求1或2所述的一种分离插头异形回收装置，其特征在于:所述分离插头收集筒(2)为多块钢板拼接形成的上下开口的筒状结构；其中一个侧面底部开有电缆出口，支座(I)插入电缆出口，通过螺栓将支座(I)的钢板与分离插头收集筒(2)的钢板固定连接。8.如权利要求3所述的一种分离插头异形回收装置，其特征在于:所述分离插头收集筒(2)包括两个半罩，通过连接螺栓连接在一起。9.如权利要求8所述的一种分离插头异形回收装置，其特征在于:所述连接螺栓安装处结构设计为内凹式。10.如权利要求2所述的一种分离插头异形回收装置，其特征在于:所述分离插头收集筒⑵轴向与支座⑴长度方向垂直。
【专利摘要】本实用新型属于航天技术领域，具体涉及一种分离插头异形回收装置，其技术方案为：包括支座和分离插头收集筒；支座的一端安装在运载火箭的探测器支架上；分离插头收集筒安装在支座的另一端上；所述支座安装在探测器支架上的一端高度不小于支座另一端的高度。有益效果：通过对运载火箭和航天器之间的分离插头分离后的运动进行约束，能够确保分离插头不会碰触到探测器。分离钢索为分离插头提供了机械分离备保措施，在电分失效的情况下分离插头可通过机械拉脱分离。对器箭分离插头的分离不产生任何影响，分离插头可以正常进行电分离。本实用新型分离插头异性回收装置的成功设计，提高了航天器与运载火箭分离的可靠性以及分离时探测器的安全性。
【IPC分类】H01R43/26, H01R43/00
【公开号】CN204696428
【申请号】CN201520023350
【发明人】李若全, 张涛, 姜沂, 胡炜, 卢松涛
【申请人】北京宇航系统工程研究所, 中国运载火箭技术研究院
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年1月13日
【技术领域】
[0001]本发明属于航天技术领域，具体涉及一种分离插头异形回收装置。
【背景技术】
[0002]分离插头在航天领域有着广泛应用，是安装在运载火箭各子级之间、火箭末级与整流罩之间、有效载荷与火箭末级之间，用于连接各部段间仪器电缆、保证级间供电、测量、控制和信号传输的电连接器。在级间分离、星罩分离以及星箭分离的过程中，通过分离插头在适当的时刻断开，实现级间电缆的有效分离。典型的分离插头结构包括分离插座、分离插头、S勾结构和分离插头钢索等部分，在分离过程中，插头在分离钢索的拉力下断开，实现有效分离。目前现有的各类航天分离插头在成功断开后，均会在自身重力和分离钢索的拉力作用下自由下落，并没有收集装置对分离后的插头进行回收。此时分离插头在分离后的运动轨迹是较随机的，有可能会碰撞到周围的结构和仪器。因此需要提供一种分离插头异形回收装置。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对现有分离插头结构自由下落易碰撞周围结构和仪器的技术问题，提供了一种分离插头异形回收装置。
[0004]为了实现上述目的，本发明的技术方案为
[0005]一种分离插头异形回收装置，其特征在于:包括支座和分离插头收集筒；支座的一端安装在运载火箭的探测器支架上；分离插头收集筒安装在支座的另一端上；所述支座安装在探测器支架上的一端高度不小于支座另一端的高度。
[0006]所述分离插头异形回收装置还包括分离钢索，分离钢索位于分离插头收集筒内，一端连接在分离插头上，另一端垂直连接在支座上。
[0007]所述支座为多块钢板固定连接形成的盒状结构，支座内为空腔。
[0008]所述支座上表面为长方形，下表面同样为长方形，下表面长方形的长度小于上表面。
[0009]所述支座的盒体结构不包括下表面的面板。
[0010]所述支座盒体结构的空腔中设置有一块或两块垂直于上表面的肋板。
[0011]所述分离插头收集筒为多块钢板拼接形成的上下开口的筒状结构；其中一个侧面底部开有电缆出口，支座插入电缆出口，通过螺栓将支座的钢板与分离插头收集筒的钢板固定连接。
[0012]所述分离插头收集筒包括两个半罩，通过连接螺栓连接在一起。
[0013]所述连接螺栓安装处结构设计为内凹式
[0014]所述分离插头收集筒轴向与支座长度方向垂直。
[0015]本发明的有益效果如下:本发明的分离插头异形回收装置通过对运载火箭和航天器之间的分离插头分离后的运动进行约束，确保分离插头不会碰触到探测器。此外，分离钢索为分离插头提供了机械分离备保措施，在电分失效的情况下分离插头可通过机械拉脱分离。由于异形插头收集筒与分离插头在分离前无接触，因此对器箭分离插头的分离不产生任何影响，分离插头可以正常进行电分离。本发明分离插头异性回收装置的成功设计，提高了航天器与运载火箭分离的可靠性以及分离时探测器的安全性。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的分离插头异形回收装置的结构示意图。
[0017]图中，1-支座，2-分离插头收集筒，3-分离钢索，4-分离插头，5-分离插座，6_探测器支架。
具体实施例
[0018]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0019]实施例1
[0020]本实施例的分离插头异形回收装置，其结构如图1所示，包括支座1、分离插头收集筒2和分离钢索3 ;
[0021]支座I的一端安装在运载火箭的探测器支架6上，用于支撑分离插头收集筒2 ?’支座I为多块钢板固定连接形成的盒状结构，如图1所示，支座I内为空腔以减轻结构重量；支座I可以为长方体，也可以梯形或类梯形结构，即上表面为长方形，下表面同样为长方形，下表面长方形的长度小于上表面，以节省材料；支座I安装在探测器支架6上的一端高度不小于支座I另一端的高度；支座I的盒体结构可以不包括下表面的面板，以减轻结构重量；支座I盒体结构的空腔中设置有一块或两块垂直于上表面的肋板，以加强结构强度和刚度。
[0022]分离插头收集筒2安装在支座I的另一端上，分离插头收集筒2为多块钢板拼接形成的上下开口的筒状结构，可以为圆柱形或方形，为了便于加工，本实施例中为方形；其中一个侧面底部开有电缆出口，支座I插入电缆出口，通过螺栓将支座I的钢板与分离插头收集筒2的钢板固定连接。
[0023]方便收集筒的安装，分离插头收集筒2可以设计为两半罩组合的形式，通过连接螺栓连接在一起；另外为减少分离插头收集筒2径向的包络尺寸以尽可能远离探测器着陆缓冲机构，连接螺栓处结构设计为内凹式，确保连接螺栓不超出分离插头收集筒2的径向包络。
[0024]分离钢索3位于分离插头收集筒2空腔内，一端连接在分离插头4上，另一端垂直连接在支座I上，以保证分离钢索3与分离插座5的插接平面垂直。分离钢索3的设置主要是为分离插头提供了机械分离备保措施，在电分失效的情况下分离插头可通过分离钢索3的机械拉脱实现分离。
[0025]为更好实现机械分离，分离插头收集筒2轴向与支座I长度方向垂直，对分离插头4的分离起到限位作用，避免与周围飞行器上的仪器和结构产生碰撞。正常情况下，分离插头收集筒2与分离插头4无接触，不影响分离插头4正常的电分离，当分离插头4分离后落入到分离插头收集筒2内，对分离插头4的运动进行了约束。
[0026]实施例2
[0027]随着航天技术的飞速发展，运载火箭发射的有效载荷也日益多样化。在使用某型号火箭发射某卫星探测器的过程中，发现该卫星探测器上的器箭分离插头距离探测器着陆缓冲机构非常近。在插头分离过程中，一旦下落轨迹碰撞到该卫星探测器的关键结构和仪器，可能会影响到该探测器的正常工作。因此为了保证分离插头分离后，不会刮蹭到该卫星探测器，本实施例以该型号火箭发射某卫星探测器为例，对分离插头异形回收装置进行了进一步详细描述。
[0028]异形器箭分离插头回收装置分为三部分:与探测器支架6连接的支座1，安装在支座I端头的分离插头收集筒2，为分离插头4提供机械分离力的分离钢索3。支座I为较长的悬臂件，长度为395mm，支座I的端头向上安装了长度为365mm的分离插头收集筒2，组合后为L型结构。这个结构对横向振动很敏感，支座I不仅有足够的强度还要有足够的刚度。为避免飞行过程中分离插头收集筒2产生较大的振幅，采用有限元分析对其结构进行了优化，改善产品的动力学特性，避免在振动环境下发生共振。
[0029]分离插头收集筒2设计为两半罩组合的形式，通过连接螺栓连接在一起，方便收集筒的安装，另外为减少分离插头收集筒2径向的包络尺寸，尽可能远离探测器着陆缓冲机构，连接螺栓处结构设计为内凹式，确保螺栓不超出收集筒的径向包络。
[0030]异形器箭分离插头回收装置对分离插头4提供了机械分离备保措施，在电分失效的情况下分离插头4可通过机械拉脱分离。分离插头收集筒2与分离插头4无接触，不影响器箭分离插头正常的电分离，当分离插头4分离后落入到分离插头收集筒2内，对分离插头4的运动进行了约束。
[0031]上述异形回收装置目前已在我国运载火箭XX-3B和XX-3C型号的发射过程中得到过应用。在上述两次发射任务中，该分离插头异形回收装置均成功回收了器箭分离插头4，保证了分离插头4分离后，不会刮蹭到该卫星探测器，对器箭分离插头4分离后的运动进行了成功约束。
[0032]上面对本发明的实施例作了详细说明，上述实施方式仅为本发明的最优实施例，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种分离插头异形回收装置，其特征在于:包括支座(I)和分离插头收集筒(2);支座(I)的一端安装在运载火箭的探测器支架(6)上；分离插头收集筒(2)安装在支座(I)的另一端上；所述支座(I)安装在探测器支架(6)上的一端高度不小于支座(I)另一端的高度。2.如权利要求1所述的一种分离插头异形回收装置，其特征在于:还包括分离钢索(3)，分离钢索(3)位于分离插头收集筒(2)内，一端连接在分离插头(4)上，另一端垂直连接在支座⑴上。3.如权利要求1或2所述的一种分离插头异形回收装置，其特征在于:所述支座(I)为多块钢板固定连接形成的盒状结构，支座(I)内为空腔。4.如权利要求3所述的一种分离插头异形回收装置，其特征在于:所述支座(I)上表面为长方形，下表面同样为长方形，下表面长方形的长度小于上表面。5.如权利要求3所述的一种分离插头异形回收装置，其特征在于:所述支座(I)的盒体结构不包括下表面的面板。6.如权利要求3所述的一种分离插头异形回收装置，其特征在于:所述支座(I)盒体结构的空腔中设置有一块或两块垂直于上表面的肋板。7.如权利要求1或2所述的一种分离插头异形回收装置，其特征在于:所述分离插头收集筒(2)为多块钢板拼接形成的上下开口的筒状结构；其中一个侧面底部开有电缆出口，支座(I)插入电缆出口，通过螺栓将支座(I)的钢板与分离插头收集筒(2)的钢板固定连接。8.如权利要求3所述的一种分离插头异形回收装置，其特征在于:所述分离插头收集筒(2)包括两个半罩，通过连接螺栓连接在一起。9.如权利要求8所述的一种分离插头异形回收装置，其特征在于:所述连接螺栓安装处结构设计为内凹式。10.如权利要求2所述的一种分离插头异形回收装置，其特征在于:所述分离插头收集筒⑵轴向与支座⑴长度方向垂直。
【专利摘要】本实用新型属于航天技术领域，具体涉及一种分离插头异形回收装置，其技术方案为：包括支座和分离插头收集筒；支座的一端安装在运载火箭的探测器支架上；分离插头收集筒安装在支座的另一端上；所述支座安装在探测器支架上的一端高度不小于支座另一端的高度。有益效果：通过对运载火箭和航天器之间的分离插头分离后的运动进行约束，能够确保分离插头不会碰触到探测器。分离钢索为分离插头提供了机械分离备保措施，在电分失效的情况下分离插头可通过机械拉脱分离。对器箭分离插头的分离不产生任何影响，分离插头可以正常进行电分离。本实用新型分离插头异性回收装置的成功设计，提高了航天器与运载火箭分离的可靠性以及分离时探测器的安全性。
【IPC分类】H01R43/26, H01R43/00
【公开号】CN204696428
【申请号】CN201520023350
【发明人】李若全, 张涛, 姜沂, 胡炜, 卢松涛
【申请人】北京宇航系统工程研究所, 中国运载火箭技术研究院
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年1月13日
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