适配器与弹带支承相结合的同时离轨发射装置

摘要

本发明公开了一种适配器与弹带支承相结合的同时离轨发射装置，该装置包括上部约束导轨、下部高导轨、下部低导轨和适配器；弹体的质心的后半部分通过弹带由上部约束导轨和下部高导轨约束弹体的侧向运动，弹带上的定向钮与下部高导轨配合约束弹体的周向转动，弹体的质心的前半部分通过与下部低导轨间隙配合的适配器实现支撑，适配器与弹体在发射约束期内共同沿弹体轴向运动，适配器与下部低导轨分离的同时也与弹体脱离，弹带同时失去上部约束导轨和下部上导轨对其的约束。本发明在保证同时离轨发射优点的同时，具有结构简单、动作可靠、不影响弹体气动特性等特点，能够为安全、可靠的同时离轨发射提供保障。

说明书

技术领域

本发明涉及一种火箭弹、导弹的同时离轨发射装置，该发射装置用于实现火箭弹、导弹的同时离轨定向发射。

背景技术

火箭弹、导弹倾斜发射时，定向支承方式是影响初始扰动，进而影响发射安全弹道散布以及控制效率的重要因素。在目前的火箭弹、导弹发射装置中，主要具有非同时离轨和同时离轨两类方式。非同时离轨方式在弹体质心离开定向支承结构时，弹体的重力在后部定向支承位置产生的力矩会导致火箭弹、导弹产生显著的低头角，增加发射时的初始扰动。同时离轨方式在发射过程中，对弹体的定向支承同时释放，能够有效降低弹体低头带来的初始扰动，在国内外多型装置中得到应用，如美国的小猎犬、奈基、爱国者I、II，俄罗斯的SA-2、SA-6以及夫劳克等火箭弹或导弹均采用了同时离轨定向发射方式。

在同时离轨发射方式中，为避免弹体在重力作用下的整体下沉与发射装置产生干涉，可采用多种方式实现弹体的约束或支承。典型的方式有弹体下挂方式、导轨折合方式以及阶梯支承方式。其中弹体下挂式通过弹体上的支脚与导轨的配合将弹体挂在定向导轨下方，有够有效避免弹体整体下沉与导轨间的干涉，但对发射箱(筒)整体刚强度要求较高；导轨折合式将弹体支承在导轨上方，弹体离轨瞬间，导轨在特定机构作用下快速折合卧倒，以避免弹体整体下沉与导轨间的干涉，结构较为复杂，可靠性较低；阶梯支承方式采用前低后高的导轨形式与弹体支脚相配合，以避免弹体离轨后下沉与前导轨的碰撞，由于弹体上的支脚需要与阶梯导轨相配合，通常需要采用较大尺寸的支脚结构，在弹体飞行中对火箭弹、导弹的气动特性具有显著影响。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种适配器与弹带支承相结合的同时离轨发射装置，在保证同时离轨发射优点的同时，具有结构简单、动作可靠、不影响弹体气动特性等特点，能够为安全、可靠的同时离轨发射提供保障。

适配器与弹带支承相结合的同时离轨发射装置，该装置包括上部约束导轨、下部高导轨、下部低导轨和适配器，外围设备为弹体以及弹体上的弹带和定向钮；

弹体的质心的后半部分通过弹带由上部约束导轨和下部高导轨约束弹体的侧向运动，弹带上的定向钮与下部高导轨配合约束弹体的周向转动，弹体的质心的前半部分通过与下部低导轨间隙配合的适配器实现支撑，适配器与弹体在发射约束期内共同沿弹体轴向运动，适配器与下部低导轨分离的同时也与弹体脱离，弹带同时失去上部约束导轨和下部上导轨对其的约束。

进一步地，合膛到位时，适配器与下部低导轨接触面后沿到下部低导轨前端面的距离与弹带与下部高导轨接触面后沿到下部高导轨前端面的距离相等。

进一步地，所述适配器下表面与下部低导轨之间通过凸台与凹槽的间隙配合约束适配器侧向运动和偏转。

进一步地，所述弹体上的弹带与上部约束导轨和下部高导轨接触配合，并通过上部约束导轨的V形接触面和下部高导轨的V形接触面约束弹体侧向运动。

进一步地，所述适配器包括本体、分离弹簧、座销和导向环，座销的底部固定在本体上的座销安装槽内，分离弹簧套装在座销上，导向环装配在座销安装槽的上端的台阶孔内，导向环与台阶孔之间为间隙配合，分离弹簧的两端分别与座销底部的法兰盘和导向环接触；座销的头部与弹体上的配合孔间隙配合，弹体与导向环接触并通过导向环压缩分离弹簧。

进一步地，所述本体上加工有气动分离面，气动分离面上产生的气动力能够促进适配器与弹体的分离。

进一步地，所述本体采用发泡材料。

有益效果：本发明利用适配器与弹带支承相结合方式实现了火箭或导弹同时离轨倾斜发射，有利于减小弹体发射阶段的低头角扰动；适配器和弹带的配合使用，在弹体上不需要增加支脚等影响气动力的结构，减小了对弹体气动外形的影响；V形接触面导轨的使用，同时约束了垂向、侧向的运动和转动自由度，减小了发射装置结构的复杂程度。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为图1的左视图；

图3为图1的右视图；

图4为适配器的结构示意图；

图5为发射时适配器离轨状态示意图。

其中，1-弹体、2-弹带、3-定向钮、4-上部约束导轨、5-下部高导轨、6-下部低导轨、7-适配器、8-本体、9-分离弹簧、10-座销、11-导向环、12-质心、13-气动分离面。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

如附图1所示，本发明提供了一种适配器与弹带支承相结合的同时离轨发射装置，该装置包括上部约束导轨4、下部高导轨5、下部低导轨6和适配器7，外围设备为弹体1以及弹体上的弹带2和定向钮3；

下部低导轨6和下部高导轨5的高度差由发射时弹体尾端面越过下部低导轨6前端面时的下沉量决定，下部低导轨6上表面有用于与适配器7进行配合的凸台或凹槽；下部高导轨5上表面采用V形结构，其中部铣平并开有导向槽。上部约束导轨为V形结构，如附图2和3所示。

适配器7布置在弹体1的质心12前下方，适配器7与下部低导轨接触配合；弹带2和定向钮3布置在弹体质心后方，与下部高导轨5接触配合。

弹体1的质心12的后半部分通过弹带2由上部约束导轨4和下部高导轨5约束弹体1的侧向运动，弹带2上的定向钮3与下部高导轨5配合约束弹体1的周向转动，弹体1的质心12的前半部分通过与下部低导轨6间隙配合的适配器7实现支撑，适配器7与弹体1在发射约束期内共同沿弹体轴向运动，适配器7与下部低导轨6分离的同时也与弹体脱离，弹带2同时失去上部约束导轨4和下部上导轨5对其的约束。

适配器7上表面与弹体1表面接触配合，适配器下表面与低导轨接触，并通过凸台与凹槽的间隙配合约束适配器侧向运动和偏转；弹体上的弹带与高导轨接触配合，并通过下部高导轨5的V形接触面和上部约束导轨4的V形接触面约束弹体侧向运动。弹体上的定向钮与高导轨上的导向槽间隙配合，约束弹体周向转动。

如附图3所示，适配器7包括本体8、分离弹簧9、座销10和导向环11，本体8前端面开45度斜面作为气动分离面，本体8采用发泡材料；座销10的底部固定在本体上的座销安装槽内，分离弹簧9套装在座销上，导向环11装配在座销安装槽的上端的台阶孔内，导向环11与台阶孔之间为间隙配合，分离弹簧9的两端分别与座销10底部的法兰盘和导向环11接触；座销10的头部与弹体1上的配合孔间隙配合，弹体1与导向环11接触并通过导向环压缩分离弹簧9。

火箭、导弹采用适配器与弹带支承相结合的同时离轨发射方式实施发射时包括闭锁、约束期运动、非约束期运动三个状态，其工作原理为：

1)闭锁状态。在闭锁状态下，弹体1采用挡弹闭锁装置与下部高导轨5固连，在发射前，闭锁装置释放，使弹体1能够沿导轨轴向向前运动。挡弹闭锁装置不属于本发明的具体内容。

2)约束期运动。约束期运动指火箭或导弹点火后，部分运动自由度受发射装置约束的运动状态。在约束期运动阶段，弹体1在发动机推力作用下沿射向(弹体轴向)运动，其它运动自由度由本发明中的各结构进行约束。其中弹体垂向下沉运动自由度由适配器7与弹带2支承共同约束，弹体1垂向上跳运动由上部约束导轨4约束，弹体俯仰运动由下部高导轨5和上部约束导轨4共同约束，弹体1侧向运动和侧向偏转由下部高导轨5的V型接触面和上部约束导轨4的V型接触面共同约束，弹体1周向转动由定向钮3与下部高导轨5的导向槽配合进行约束。在约束期运动阶段，适配器7在与弹体1通过轴孔配合的座销10作用下与弹体1一起沿射向运动。

3)非约束期运动。在适配器7下表面与下部低导轨6的接触面后沿到达下部低导轨6前端面时，弹带2与下部高导轨5的接触面后沿同时到达下部高导轨5前端面，此时发射装置对弹体1运动的自由度约束解除，弹体1进入非约束期运动。适配器约束解除后，适配器受到分离弹簧预紧力、气动分离面上产生的气动力以及重力共同作用，与弹体1通过轴孔间隙配合的适配器7的座销10从弹体上的配合孔内脱出，适配器7从弹体1表面迅速分离并脱落，参见附图5。此后，弹体1不再受到发射装置的影响，在发动机推力以及气动力作用下继续运动。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。