阅读说明：本技术 一种带动力教学火箭发射架 (Rocket launcher with power for teaching ) 是由 江振宇 许秋平 白锡斌 刘龙斌 张士峰 于 2020-06-04 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种带动力教学火箭发射架,包括发射架基座,所述发射架基座前后两端分别安装有俯仰角调节支撑杆和导轨滑台托架,导轨滑台架设在所述俯仰角调节支撑杆和导轨滑台托架上,导轨滑台中间轴线上开设有供火箭前行的火箭滑动槽,在导轨滑台的尾端安装有将火箭向前推行的发射助推器。与传统的发射架相比,该发射架通过发射助推器提供了教学火箭飞行所需的动力,使得教学火箭的质量降低至少30％,其可内置的更多的仪器设备,降低火箭的设计成本和难度。由于使用了发射助推器,使得火箭取消了发动机,使得发射、存储及运输的过程也更加的安全,贴切的满足了试验所需的低成本且安全发射火箭的目的。(The invention discloses a rocket launcher with power teaching, which comprises a launcher base, wherein a pitch angle adjusting support rod and a guide rail sliding table bracket are respectively installed at the front end and the rear end of the launcher base, the guide rail sliding table is erected on the pitch angle adjusting support rod and the guide rail sliding table bracket, a rocket sliding groove for a rocket to move forwards is formed in a middle shaft line of the guide rail sliding table, and a launching booster for pushing the rocket forwards is installed at the tail end of the guide rail sliding table. Compared with the traditional launcher, the launcher provides power required by teaching rocket flight through the launching booster, so that the mass of the teaching rocket is reduced by at least 30%, more instruments and equipment can be arranged in the launcher, and the design cost and difficulty of the rocket are reduced. Due to the use of the launching booster, an engine is omitted, the launching, storage and transportation processes are safer, and the purposes of low cost and safe rocket launching required by the test are met.)

一种带动力教学火箭发射架

技术领域

本发明属于火箭发射领域，尤其涉及一种带动力教学火箭发射架。

背景技术

目前主流的火箭发射，特别是教学火箭发射主要是内置火箭发动机提供火箭向前飞行的动力。在箭体尾部安装火箭发动机将火箭推动到预设的飞行速度，以达到助推火箭的目的。

现有的发射架通常是不带动力的，仅提供可调方位及发射角的飞行滑翔轨道，火箭在发射架上安置好后点火发射，在火箭内置发动机的工作推力下向前飞行。但是对于火箭发射流程来说，内置发动机的教学火箭在存储、转运、保存及发射过程，尤其是安装过程有较大的危险性。而且发动机成本大，通常占据整个教学火箭30％以上；质量大，约占据整个火箭质量的30％以上，因此发动机占据了教学火箭尾部大量的空间。对于教学火箭来说，怎样在达到实验目的的情况下确保安装及发射的安全就显得尤为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是怎样在保证火箭安全发射的情况下将火箭助推到所需发射速度，提供了一种带动力教学火箭发射架。

为解决该问题，本发明所采用的技术方案是：

一种带动力教学火箭发射架，包括发射架基座，所述发射架基座前后两端分别安装有俯仰角调节支撑杆和导轨滑台托架，导轨滑台架设在所述俯仰角调节支撑杆和导轨滑台托架上，导轨滑台中间轴线上开设有供火箭向前滑行的火箭滑动槽，在导轨滑台的尾端安装有将火箭向前推行的发射助推器。

进一步地，所述发射助推器上部为空心柱状体，在所述空心柱状体中装设有弹簧，弹簧的前端套接有顶端密封的空心弹簧柱，所述弹簧柱可从空心柱状体的前端面自由伸缩，所述弹簧柱的密封端抵接在火箭的底部，所述弹簧的后端被封装在空心柱状体的尾端，在所述导轨滑台上沿导轨槽的两边分别装设一根光杆和一根丝杆，光杆和丝杆通过轴承座固定在所述导轨滑台上，所述发射助推器的底部开设有与所述丝杆上的螺纹啮合的螺纹，在所述导轨滑台的两侧分别开设有助推器滑行槽，所述发射助推器的底部横跨过光杆和丝杆后其底部两侧卡接在所述助推器滑行槽中，所述丝杆与电机相连接。

进一步地，所述空心柱状体为锥形空心柱状体，靠近导轨滑台前端的截面圆直径小，后端截面圆直径大，所述弹簧柱从截面圆直径小的一端自由伸缩。

进一步地，在所述火箭滑动槽内装设有防止火箭移动的止动螺栓，当火箭放置在导轨滑台上时，所述止动螺栓位于火箭的后滑行块之前。

进一步地，所述止动螺栓包括一个螺钉，所述螺钉螺接在所述火箭滑动槽的底部，在所述螺钉顶部套设有一个弹簧，在所述弹簧外套设有一顶端为斜面的空心圆柱，所述空心圆柱的斜面朝向火箭滑动槽的后端。

进一步地，所述丝杆前端未刻有螺纹，在所述导轨滑台的侧边靠近丝杆螺纹的末端处装设有电机拨动开关，当所述发射助推器到达丝杆螺纹末端时，发射助推器触发电机拨动开关关闭电机。

进一步地，在所述丝杆和导向杆的顶端装设有抗压弹簧。

进一步地，所述俯仰角调节支撑杆为双液压撑杆，所述双液压撑杆的上端与火箭导轨滑台铰接，下端与所述发射架基座铰接。

进一步地，所述导轨滑台托架包括固接在发射架基座上的支撑架，在所述支撑架上装设有可随导轨滑台角度调整而转动的转动托架。

进一步地，所述火箭发射底座为铝板，通过膨胀螺栓固接在硬质地面上。

与现有技术相比，本发明所取得的有益效果是：

本发明一种带动力教学火箭发射架，通过俯仰角调节支撑杆调节导轨滑台的发射角，通过导轨滑台提供了火箭发射所需导轨，通过发射助推器将火箭助推到火箭所需的发射速度从而代替教学火箭上的发动机。与传统的发射架相比，该发射架通过发射助推器提供了教学火箭飞行所需的动力，使得教学火箭的质量降低至少30％，其可内置的更多的仪器设备，降低火箭的设计成本和难度。而且本发明使用了发射助推器，使得火箭取消了发动机，使得发射、存储及运输的过程也更加的安全，贴切的满足了本科生及研究生进行研究所需的低成本且安全发射火箭的目的。

附图说明

图1为火箭放置在发射架上的示意图；

图2为俯仰角调节支撑杆和导轨滑台托架示意图；

图3为发射助推器与导轨滑台的连接示意图；

图4为导轨滑台上各部件放大示意图；

图5为止动螺栓在导轨槽中的位置示意图；

图6为止动螺栓与火箭上后滑块的位置示意图；

图7为助推器滑动槽与火箭滑动槽示意图；

图8为火箭示意图。

图例说明：

1、发射架基座，11、俯仰角调节支撑杆，12、导轨滑台托架，121、支撑架，122、转动托架，2、导轨滑台，21、火箭滑动槽，22、光杆，23、丝杆，24、助推器滑行槽，25、止动螺栓，26、电机拨动开关，29、轴承座，3、发射助推器，31、空心柱状体，32、弹簧，33、空心弹簧柱，34、抗压弹簧，4、电机，41、皮带，42、皮带轮。

具体实施方式

图1至图8示出了本发明一种带动力教学火箭发射架的一种具体实施例，如图1、图2、图3、图7所示，包括发射架基座1，所述发射架基座1前后两端分别安装有俯仰角调节支撑杆11和导轨滑台托架12，导轨滑台2架设在所述俯仰角调节支撑杆11和导轨滑台托架12上，导轨滑台2沿中间轴线上开设有供火箭前行的火箭滑动槽21，在导轨滑台2的尾端安装有将火箭向前推行的发射助推器3。本实施例通过俯仰角调节支撑杆11调节导轨滑台3的发射角，通过导轨滑台2提供了火箭发射所需导轨，通过发射助推器将火箭助推到火箭所需的发射速度从而代替教学火箭上的发动机。与传统的发射架相比，该发射架通过发射助推器3提供了教学火箭飞行所需的动力，使得教学火箭的质量降低至少30％，其可内置的更多的仪器设备，降低火箭的设计成本和难度。而且本发明使用了发射助推器，使得火箭取消了发动机，使得发射、存储及运输的过程也更加的安全，贴切的满足了本科生及研究生进行研究所需的低成本且安全发射火箭的目的。如图8所示，在火箭的底部装设有前滑块和后滑块，前滑块和后滑块在火箭滑动槽21中滑行。

本实施例中，如图3、图4所示，所述发射助推器3上部开设有空心柱状体31，在所述空心柱状体31中装设有弹簧32，弹簧32的前端套接有顶端密封的空心弹簧柱33，所述空心弹簧柱33可从空心柱状体的前端面自由伸缩，所述空心弹簧柱33的密封端抵接在火箭的尾部，所述弹簧32的后端被封装在空心柱状体的尾端，在所述导轨滑台2上沿火箭滑动槽21的两边平行装设有一根光杆22和一根丝杆23，光杆22和丝杆23通过轴承座29固定在所述导轨滑台2上，所述发射助推器3的底部开设有与所述丝杆23上的螺纹啮合的螺纹，在所述导轨滑台2的两侧分别开设有助推器滑行槽24，所述发射助推器3的底部横跨过光杆和丝杆后其底部两侧卡接在所述助推器滑行槽24中，所述丝杆23与电机4相连接。本实施例主要通过位于发射助推器3上部的空气柱状体中的弹簧32进行储能，空心弹簧柱33的密封端与火箭底部接触，在发射助推器3前行时依靠空心弹簧柱33的密封顶端挤压弹簧32储能，当与丝杆连接的电机4启动后，电机通过皮带41带动皮带轮42旋转，皮带轮带动丝杆旋转，丝杆旋转后，由于发射助推器依靠助推器底部与丝杆啮合的螺纹，在电机的作用下加速发射助推器加速，在导轨滑台2两侧开设的助推器滑行槽24，将发射助推器的底部卡接在助推器滑行槽中，使发射助推器可以平稳的向前行进。与丝杆平行装设的光杆起导向的作用，当然也起到使发射推行器平衡稳固的横跨在丝杆与光杆上。

本实施例中，如图3所示，所述空心柱状体31为锥形空心柱状体，靠近导轨滑台前端的截面圆直径小，后端截面圆直径大，所述空心弹簧柱33从截面圆直径小的一端自由伸缩。发射推行器3上部所开设的空心柱状体31开设成锥形空心柱状体，一方面是便于弹簧与空心弹簧柱的安装，另一方面也便于将弹簧封装在空心柱状体中。

本实施例中，如图5、图6所示，在所述火箭滑动槽21内装设有防止火箭移动的止动螺栓25，当火箭放置在导轨滑台2上时，所述止动螺栓25位于火箭的后滑块之前。本实施例中在丝杆23转动时驱动发射助推器3向前行进时，由于火箭待发射前是借助于止动螺栓25静止在导轨滑台2上，发射时，发射助推器3在丝杆23旋转力的作用下向前滑行挤压顶端密封的空心弹簧柱33和弹簧32，待空心弹簧柱33和弹簧32对火箭的推力大于小型试验火箭后滑块对止动螺栓25的推力时，将止动螺栓25向下推压后，教学火箭向前滑行。本实施例中所述止动螺栓包括一个螺钉，所述螺钉螺接在所述火箭滑动槽的底部，在所述螺钉顶部套设有一个弹簧，在所述弹簧外套设有一顶端为斜面的空心圆柱，所述空心圆柱的斜面朝向火箭滑动槽的后端。当弹簧柱和弹簧对简体施加推力时，火箭后滑行块挤压止动螺栓空心圆柱的斜面，当该斜面受到20kg的推力时，顶端为斜面的空心圆柱往下压，不再阻挡发射助推器向前滑行，当斜面失去推力和压力时，止动螺栓反弹。

本实施例中，如图4所示，所述丝杆23前端未刻有螺纹，在所述导轨滑台2的侧边靠近丝杆螺纹的末端处装设有电机拨动开关26，当所述发射助推器到达丝杆螺纹末端时，发射助推器触发电机拨动开关26关闭电机4。本实施例中，丝杆前端500mm没有螺纹，当发射助推器到达丝杆螺纹末端时，发射助推器触发电机拨动开关关闭电机。电机4关闭后，发射助推器以约35m/s的速度向前运动，此时，电机不再给发射助推器传递动能，发射助推器与教学火箭之间的压缩弹簧相互作用，弹簧释放压缩势能，对教学火箭产生一个向前的推力，相互的也给发射助推器一个向后的推力，降低发射助推器向前的冲击速度。之后，教学火箭速度大于助推滑块，沿着火箭滑行槽向前滑出导轨滑台。而发射助推器借助惯性继续向前滑行，由于在丝杆与导向杆的前端装设有用于防撞击的抗压弹簧，被减速的发射助推器撞击在抗压弹簧上，降低了发射助推器的冲击力，发射助推器与抗压弹簧数次作用直到减速停下。抗压弹簧的作用一方面是起到减速的作用，另一方面则是避免助推器直接撞击到丝杆顶端的轴承座29上，对发射架造成损伤。本实施例中，丝杆长约5m，丝杆的螺纹占有丝杆长度的9/10，受力大约300kg，材料为30CrMnSiA。

本实施例中，如图1、图2所示，所述俯仰角调节支撑杆11为双液压撑杆，所述双液压撑杆的上端与导轨滑台2铰接，下端与所述发射架基座1铰接。所述导轨滑台托架12包括固接在发射架基座上的支撑架121，在所述支撑架121上装设有可随导轨滑台角度调整而转动的转动托架122。转动托架122主要起到承托导轨滑台的作用，并能够在俯仰角调节支撑杆11调节导轨滑台的发射角度时，转动托架也能随导轨滑台的角度调整而调整，使转动托架122更好地承托导轨滑台。本实施例中火箭发射基座为铝板，通过膨胀螺栓固接在硬质地面上，可以通过发射基座来调整火箭发射的方位角。

本发明的动力发射架主要应用于训练及试验发射使用。在平时训练和进行某些新技术验证发射时，保证了没有带火药发动机所带来的安全性问题，也显著的降低了发射成本。能满足绝大多数的学习训练及研究的要求，也为研究带来便利性。本发明的发射架也可以为各种飞行器、无人机等提供助力发射。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。