阅读说明：本技术 一种模块尾舱及舵控传动机构 (Module tail cabin and rudder control transmission mechanism ) 是由 何爱颖 陈景鹏 张伟方 谢雪明 张肖肖 石亦琨 于 2021-07-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种一种模块化尾舱及舵控传动机构。尾舱及尾舱舵控传动机构包括尾舱壳体、舵机安装座、舵机、空气舵、燃气舵、连杆组件等；舵机安装座固定连接在尾舱壳体上,舵机一端通过销轴与舵机安装座铰接,并通过销轴可进行摆动；另一端与连杆组件通过销轴连接,舵机的输出方式为直线输出方式；空气舵通过轴套及轴端锁紧螺母连接在尾舱壳体上；燃气舵通过燃气舵支架连接在尾舱壳体后端框上；连杆组件可将舵机的直线运动转化为空气舵与燃气舵的同步转动。该机构简单紧凑,各零部件紧贴在尾舱壳体内壁,并在发动机喷管的最大外包络线外,尾舱内部设备安装调试后,直接与发动机进行连接,实现箭体模块化装配。(The invention discloses a modularized tail cabin and a rudder control transmission mechanism. The tail cabin and the tail cabin rudder control transmission mechanism comprise a tail cabin shell, a steering engine mounting seat, a steering engine, an air rudder, a gas rudder, a connecting rod assembly and the like; the steering engine mounting seat is fixedly connected to the tail cabin shell, and one end of the steering engine is hinged to the steering engine mounting seat through a pin shaft and can swing through the pin shaft; the other end of the steering engine is connected with the connecting rod assembly through a pin shaft, and the output mode of the steering engine is a linear output mode; the air rudder is connected to the tail cabin shell through a shaft sleeve and a shaft end locking nut; the gas rudder is connected to the rear end frame of the tail cabin shell through a gas rudder bracket; the connecting rod assembly can convert the linear motion of the steering engine into synchronous rotation of the air rudder and the gas rudder. The mechanism is simple and compact, all parts are tightly attached to the inner wall of the tail cabin shell and outside the maximum outer envelope line of the engine spray pipe, and after the internal equipment of the tail cabin is installed and debugged, the mechanism is directly connected with an engine, so that the rocket body is assembled in a modularized mode.)

一种模块尾舱及舵控传动机构

技术领域

本发明属于运载火箭等技术领域，具体涉及一种模块尾舱及舵控传动机构。

背景技术

尾舱是火箭结构的最后一个舱体，通过螺栓与发动机后法兰连接，将发动机喷管包住，保护发动机喷管在贮存和运输过程中，不受外部机械损伤；在飞行过程中不受外部气流的冲击，避免喷管被气流吹坏；尾舱也作为仪器设备的安装空间，安装向量控制系统的舵机、燃气舵、空气舵、传动系统、电源，安装控制系统和其他系统的仪器设备。

由于发动机喷管的出口直径较喉部直径大，尾舱内的仪器设备如果较大，就需要先将尾舱壳体安装在发动机上，然后再对尾舱内的仪器设备进行安装调试，该结构形式仪器的安装调试困难，不利于箭体的模块化装配。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种模块尾舱及舵控传动机构，该机构简单紧凑、传动效率高、安装方便，有利于箭体的模块化装配。

尾舱及尾舱舵控传动机构主要由尾舱壳体、舵机安装座、舵机、连杆组件、空气舵和燃气舵及电池、控制器等组成；电池、控制器及舵机安装座连接在尾舱壳体内壁上；舵机连接在舵机安装座上；空气舵通过轴套和锁紧螺母固定在尾舱壳体内壁上；燃气舵通过燃气舵支架连接在尾舱壳体后端面上；连杆组件将舵机的直线运动转化为燃气舵和空气舵的旋转运动，并保证燃气舵和空气舵同步转动。

所述舵机的输出方式为直线输出，舵机一端通过销轴铰接在舵机安装座上，并通过销轴可进行摆动；另一端与连杆组件通过销轴铰接；

所述连杆组件由连架杆I、连架杆II、连杆、套筒和拔销器组成，连架杆I通过锥形销与空气舵轴固定连接，连架杆I两端分别于与舵机输出轴、连杆铰接；连架杆II通过锥形销与燃气舵舵轴固定连接，并通过销轴与套筒铰接；连杆与套筒通过拔销器连接为一体；连杆组件采用平行双曲柄结构，可实现空气舵与燃气舵转动方向相同、转动速度相同；当箭体达到一定飞行速度后，将拔销器从连杆内拔出，舵机只控制空气舵来实现箭体姿态控制。

该机构简单紧凑，各零部件紧贴在尾舱内壁，并都在发动机喷管的最大外包络线外，可以实现尾舱内部设备安装调试完成后与发动机直接进行对接，实现箭体的模块化装配。

附图说明

图1为本发明结构图

图2为本发明舵控传动结构图

图3为空气舵与燃气舵连接结构图

图4为尾舱壳体结构图

图5为空气舵结构图

图6为燃气舵连接结构图

其中，1-空气舵，2-尾舱壳体，3-控制器，4-舵机安装座，5-舵机，6-连杆组件，7-燃气舵，8-发动机喷管，9-销轴，10-锥形销I，11-锥形销II，12-空气舵轴套I，13-空气舵轴套II，14-止动垫圈，15-锁紧螺母；

101-空气舵轴，102-空气舵骨架，103-上蒙皮，104-下蒙皮，105-止动槽；

201-舵机安装凸台，202-空气舵安装孔，203-仪器安装凸台；

601-连架杆I，602-连杆，603-拔销器，604-套筒，605-连架杆II；

701-燃气舵支架，702-燃气舵轴，703-燃气舵，704-轴端挡圈，705-轴套；

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。

如图1～6所示，本发明提供了一种模块尾舱及舵控传动机构，该机构主要包括尾舱壳体2、控制器3、舵机安装座4、空气舵1、舵机5、连杆组件6、燃气舵7等；

控制器3固定连接在尾舱壳体2的仪器安装凸台203上，舵机安装座4固定连接在尾舱壳体2的舵机安装凸台201上；

舵机5的输出方式为直线输出，舵机5通过销轴9铰接在舵机安装座4上，并通过销轴可进行摆动；舵机5输出轴与连杆组件通过销轴铰接；

连杆组件6由连架杆I601、连杆602、拔销器603、套筒604、连接杆II605等组成，连架杆I601通过锥形销I10与空气舵1固定连接，连架杆I601两端分别于与舵机5输出轴、连杆602铰接；连架杆II 605通过锥形销II11与燃气舵7固定连接，并与套筒604铰接；连杆602与套筒604通过拔销器603连接为一体；连杆组件采用平行双曲柄结构，可实现空气舵与燃气舵转动方向相同、转动速度相同；当箭体达到一定飞行速度后，将拔销器603从连杆602内拔出，使燃气舵7不受舵机5的控制，此时，舵机5只控制空气舵1来实现箭体姿态控制。

空气舵1通过轴套I12、轴套II13及锁紧螺母15安装在尾舱壳体2的空气舵安装孔202内，止动垫圈14分别卡在空气舵1止动槽105和锁紧螺母上，防止锁紧螺母15在空气舵连续正反转转动过程中松动；空气舵1结构可以采用硬壳式结构一体加工成型，或者蒙皮骨架式结构，如图5所示，还可以采用蜂窝夹层结构，根据箭体的飞行需求及载荷大小，选择合适的加工方式。

燃气舵7通过燃气舵支架701固定连接在尾舱壳体2的后端面上，并通过限位槽保证空气舵轴与燃气舵轴在一安装面内，燃气舵结构及连接方式如图6所示。