基于防水密封伞的火箭发动机尾喷管入水密封结构的制作方法

1.本发明属于密封结构设计技术领域，尤其涉及一种基于防水密封伞的火箭发动机尾喷管入水密封结构。


背景技术：

2.可潜航无人飞行器是指可以在复杂介质环境(如：不同气体组分、不同相、不同空域等)中飞行或跨越的飞行器，既可以在水下依靠泵推系统像潜艇般隐蔽打击目标，又可以通过自身火箭发动机推进装置(或漂浮水面后依靠动力系统转向装置)冲出水面，在空中切换为飞机动力系统，像飞机一样执行作战任务，它结合了飞机的快速性及潜水艇的隐身性于一身，是未来海空战场的“多面手”。由于可潜航无人飞行器要实现多循环使用及水下巡航，在出水过程中如何设计火箭发动机尾喷管密封舱盖的打开和水下点火策略是制约可潜航无人飞行器多循环飞行的关键技术难点之一。目前可潜航飞行器的相关专利中，尚无解决火箭发动机多次出入水密封的相关专利，在实际应用过程中，目前利用潜射导弹无论冷发射还是热发射的原理，其发动机尾喷管均设计为堵盖密封，无法实现多循环使用。


技术实现要素：

3.发明目的
4.为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于防水密封伞的火箭发动机尾喷管入水密封结构，在可潜航无人飞行器需要出水时，打开火箭发动机尾喷管的密封装置，同时火箭发动机工作，使得可潜航无人飞行器获得出水推力；在可潜航无人飞行器需要入水时，能将火箭发动机尾喷管密封，以阻止飞行器入水后，水介质通过尾喷管进入发动机机体内。
5.发明技术解决方案
6.一种基于防水密封伞的火箭发动机尾喷管入水密封结构，包括防水密封伞释放机构、线控拖拽机构；防水密封伞释放机构释放出防水密封伞后，通过尾喷管四周的线控拖拽机构将防水密封伞拉拽覆盖到火箭发动机尾喷管实现密封。
7.优选的，所述防水密封伞释放机构包括防水密封伞、防水密封伞存放装置、防水密封伞释放装置；所述线控拖拽机构包括电机、绳索、绳索剥离装置和绳索卡槽；电机通过布置在尾喷管外侧面的绳索卡槽将绳索与防水密封伞释放机构中的防水密封伞相连接，防水密封伞释放机构对接尾喷管四周的线控拖拽机构；绳索剥离装置用于剥离绳索；密封伞存放装置用于放置防水密封伞，防水密封伞释放机构能够触发伞释放装置上的开关以释放防水密封伞。
8.优选的，每套密封伞存放装置中配备三套防水密封伞。
9.优选的，该结构中包括2个防水密封伞释放机构和8个线控拖拽机构对其防水密封伞释放机构布置在发动机尾喷管上方，8个线控拖拽机构布置在2个发动机尾喷管四周。
10.优选的，出水过程中火箭发动机在水下点火，通过尾喷管的高温气体迅速将防水密封伞烧毁，实现水下点火出水，在出水后，触发绳索剥离装置，剥离第一套防水密封伞的
绳索。
11.优选的，入水前，两个防水密封伞释放机构同时触发密封伞释放装置开关，抛出防水密封伞存放装置中的第一层防水密封伞，防水密封伞受飞行器飞行气流和后抛力影响，迅速展开，均匀的铺展在两个火箭发动机尾喷管后，打开八个线控拖拽机构的电机起动按钮，通过绳索将防水密封伞拉拽覆盖到火箭发动机尾喷管，实现密封。
12.优选的，每个尾喷管四周均匀设置4个线控拖拽机构，90
°
夹角均布。
13.优选的，三套防水密封伞在密封伞存放装置中按出伞顺序依次隔开独立存放。
14.本发明的优点：可实现发动机排气部分在出入水环节多次密封和打开，通过运动仿真表明柔性防水密封伞展开、收缩及对火箭发动机尾喷管覆盖的功能可以顺利实现，突破了可潜航无人飞行器多次出入水使用的关键技术。
附图说明
15.图1为发动机防水密封实施部位示意图。
16.图2为本发明的防水密封伞释放机构结构示意图。
17.图3为线控拖拽机构结构示意图。
18.图4为防水密封伞释放后结构示意图。
19.图中：1-防水密封伞释放机构、2-线控拖拽机构、11-防水密封伞、12-防水密封伞存放装置、13-防水密封伞释放装置、21-电机、22-绳索、23-绳索剥离装置、24-绳索卡槽。
具体实施方式
20.本发明是通过如下技术方案予以实现的。
21.一种基于防水密封伞的火箭发动机尾喷管入水密封结构，包括2个防水密封伞释放机构1、8个线控拖拽机构2。所述防水密封伞释放机构1主要包括三套防水密封伞11、防水密封伞存放装置12、防水密封伞释放装置13；所述线控拖拽机构2主要包括电机21、绳索22、绳索剥离装置23和绳索卡槽24。在两个发动机尾喷管靠近机身段四周各配置四个电机21，每个电机21通过布置在尾喷管外侧面的绳索卡槽24将三根绳索22与防水密封伞释放机构1中的防水密封伞11相连接，两个防水密封伞释放机构1分别对接两个尾喷管四周的线控拖拽机构2。
22.其工作原理为：
23.在水下航行时：火箭发动机尾尾喷管通过防水密封伞11使得火箭发动机自身处于防水密封状态；
24.在需要潜射出水时：火箭发动机点火工作，通过尾喷管的排气直接烧毁防水密封伞11，绳索剥离装置23剥离绳索22，实现可潜航无人飞行器的出水工作；
25.在空中准备入水前：通过防水密封伞释放机构1的防水密封伞释放装置13，释放出密封伞存放装置12中的密封伞11，连接防水密封伞的绳索22受后抛力，从绳索卡槽24中剥离，待防水密封伞11完全打开，此时防水密封伞11覆盖在火箭发动机尾喷管后端，再通过线控拖拽装置2将防水密封伞11通过电机21牵引绳索22收缩，使得密封伞11伞面完全包裹住尾喷管出口。
26.因为密封伞存放装置12配备了三套防水密封伞11，因此可潜航无人飞行器具备三
次出入水工作的能力，较现有单次出水技术有其明显的技术优点。
27.本发明的保护范围并不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的范围。倘若这些改动和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围内，则本发明的意图也包括这些改动和变形在内。


技术特征：
1.一种基于防水密封伞的火箭发动机尾喷管入水密封结构，其特征在于，包括防水密封伞释放机构(1)、线控拖拽机构(2)；防水密封伞释放机构(1)释放出防水密封伞(11)后，通过尾喷管四周的线控拖拽机构(2)将防水密封伞(11)拉拽覆盖到火箭发动机尾喷管实现密封。2.如权利要求1所述的一种基于防水密封伞的火箭发动机尾喷管入水密封结构，其特征在于，所述防水密封伞释放机构(1)包括防水密封伞(11)、防水密封伞存放装置(12)、防水密封伞释放装置(13)；所述线控拖拽机构(2)包括电机(21)、绳索(22)、绳索剥离装置(23)和绳索卡槽(24)；电机(21)通过布置在尾喷管外侧面的绳索卡槽(24)将绳索(22)与防水密封伞释放机构(1)中的防水密封伞(11)相连接，防水密封伞释放机构(1)对接尾喷管四周的线控拖拽机构(2)；绳索剥离装置(23)用于剥离绳索(22)；密封伞存放装置(12)用于放置防水密封伞(11)，防水密封伞释放机构(1)能够触发伞释放装置(13)上的开关以释放防水密封伞(11)。3.如权利要求2所述的一种基于防水密封伞的火箭发动机尾喷管入水密封结构，其特征在于，密封伞存放装置(12)中配备三套防水密封伞(11)。4.如权利要求1所述的一种基于防水密封伞的火箭发动机尾喷管入水密封结构，其特征在于，该结构中包括2个防水密封伞释放机构(1)和8个线控拖拽机构(2)，防水密封伞释放机构(1)布置在发动机尾喷管上方，8个线控拖拽机构分别设置在2个发动机尾喷管四周。5.如权利要求2所述的一种基于防水密封伞的火箭发动机尾喷管入水密封结构，其特征在于，出水过程中火箭发动机在水下点火，通过尾喷管的高温气体迅速将防水密封伞(11)烧毁，实现水下点火出水，在出水后，触发绳索剥离装置(23)，剥离第一套防水密封伞(11)的绳索(22)。6.如权利要求4所述的一种基于防水密封伞的火箭发动机尾喷管入水密封结构，其特征在于，入水前，两个防水密封伞释放机构(1)同时触发密封伞释放装置(13)开关，抛出防水密封伞存放装置(12)中的第一层防水密封伞(11)，防水密封伞(11)受飞行器飞行气流和后抛力影响，迅速展开，均匀的铺展在两个火箭发动机尾喷管后，打开八个线控拖拽机构(2)的电机(21)起动按钮，通过绳索(22)，将防水密封伞(11)拉拽覆盖到火箭发动机尾喷管，实现密封。7.如权利要求4所述的一种基于防水密封伞的火箭发动机尾喷管入水密封结构，其特征在于，每个尾喷管四周均匀设置4个线控拖拽机构(2)。8.如权利要求3所述的一种基于防水密封伞的火箭发动机尾喷管入水密封结构，其特征在于，三套防水密封伞(11)在密封伞存放装置(12)中按出伞顺序依次隔开独立存放。

技术总结
本发明公开了一种基于防水密封伞的火箭发动机尾喷管入水密封结构，包括防水密封伞释放机构、线控拖拽机构；防水密封伞释放机构释放出防水密封伞后，通过尾喷管四周的线控拖拽机构将防水密封伞拉拽覆盖到火箭发动机尾喷管实现密封。该结构可实现发动机排气部分在出入水环节多次密封和打开。入水环节多次密封和打开。入水环节多次密封和打开。


技术研发人员：田钧 罗建国 晋峰 龙飞 杨权森 张世健
受保护的技术使用者：中国特种飞行器研究所
技术研发日：2022.11.25
技术公布日：2023/5/24