加注连接器面板闭锁结构设计(2)
目前来看，大多数运载火箭使用的是液体燃料，为了保证安全，往往需要在发射前对火箭进行燃料加注，由于火燃料的物理化学性质都对人类有一定危害，所以具有自动寻地，自动对接，闭锁可靠的火箭推进加注系统是极为关键的一个环节。
运载火箭燃料加注系统作为火箭发射中，地面保障系统的一个重要组成部分，其任务是快速，安全，可靠的完成火箭液体推进剂在发射前的加注。自动化加注过程中需要解决的首要问题便是加注连接器的自动对接，脱离以及对接过程中保证适当闭锁力这些环节。运载火箭待发射时竖立在发射平台上，在横向风的作用下带动箭体上连接器一起作无规则的微小摆动，由于火箭加注过程中，需对燃料加压加注，加注管子对接部分会由于燃料压力作用出现轴向分开力，如果连接闭锁不可靠，会使得加注面板分离，如果这种间隙过大，也极有可能带来燃料泄漏的后果。针对这一问题，国外一些相关设备采用合理闭锁机构设计建立被动随动上的方法。采用主动随动时，加注连接器面板首先要与箭体对接、锁紧，同时解除同对接脱落机构本体的固定连接，然后随箭体一起摆动。分离时，首先要把对接脱落机构与连接器面板重新跟踪对接，然后与箭体解锁、脱离。由于我国在这一方面稍微欠缺，所以对加注连接器的这一方面设计研究很有必要。
脐带连接器系统包括脐带连接器面板本体、密封盒绝热装置、对中装置、气液连接器及管线、锁紧装置。闭锁装置用于实现连接器面板与火箭箭体面板间紧密可靠连接，保证加注稳定，分离前自动脱离。
对运载火箭具有高集成主动随动技术的自动对接脱落连接器的研究，有利于我国运载火箭快速发射技术的发展，提高了发射的可靠性和安全性，缩短发射准备时间。是我国新一代运载火箭研制的里程碑，更具有广阔的发展前景。
本文章基于自动对接燃料加注整个大系统，重点着眼于火箭加注连接器闭锁机构的设计。不管是对于整体设计还是单独该项设计，闭合响应时间快，闭锁牢靠安全的闭锁机构设计也是极其重要的，因为它是整个加注连接器与箭体相互作用的直接环节，对于整体结构设计有直接的影响。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外加注连接器的研究现状
1.2.2 国内加注连接器的研究现状
1.3 闭锁机构的对比分析
脐带连接器系统包括脐带连接器面板本体、密封盒绝热装置、对中装置、气液连接器及管线、锁紧装置。闭锁装置用于实现连接器面板与火箭箭体面板间紧密可靠连接，保证加注稳定，分离前自动脱离。应用在连接器上的锁紧、解锁机构主要有钢珠锁紧机构（独立式和组合式）、离合爪锁紧机构、钩爪锁紧机构、连杆驱动的解锁机构和凸轮驱动的解锁机构等。
钢珠锁紧机构的基本原理是通过钢珠在孔或槽中的运动来实现连接器与火箭箭体之间的锁紧或解锁。连接管路与钢珠锁紧机构之间的位置关系的不同，可分为独立式钢珠锁紧机构和组合式钢珠锁紧机构。独立式钢珠锁紧机构与连接器分开布置，而组合式钢珠锁紧机构则直接布置在连接管路的管壁上。
独立式钢珠锁紧机构在锁紧状态下的结构原理如图1.1所示，连接时，拉出解脱销9，锁紧机构解锁，钢珠1向内自由移动，锁紧时，将锁紧机构插入火箭上的锁紧环2中，解脱销9处于放松状态，在弹簧作用下向右移动，钢珠被迫向四周突出并卡入锁紧环2的凹槽内锁紧。气动解锁时，向A中通入压缩气体，脱落活塞3右移，解脱销9在活塞杆反作用下左移解锁，锁紧机构和连接器同时脱落。
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