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国外牵制释放发射技术研究状况目前，国外大型运载火箭多采用了牵制释放发射技术，例如美国的土星系列、宇宙神系列、德尔塔系列，欧洲的阿里安系列，日本的H2 系列，俄罗斯天顶号、质子号、联盟号，印度研制GSLV 运载火箭等，以及美国的航天飞机、X33 系列轨道器等[3,4]。下面简要介绍和分析美国土星V运载火箭、宇宙神运载火箭、航天飞机、欧空局阿里安运载火箭等牵制释放系统的技术特点。26692
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（1）土星V运载火箭牵制释放发射机构
土星V运载火箭发射平台设有四个支撑牵制释放臂，该装置分设主牵制臂—系留牵制（图1.1）和辅助牵制释放机构—减载释放机构（图1.2）[5]。主牵制臂由气缸及杠杆系组成，主要完成在发动机点火至释放(约6.7~6.9秒)前的系留任务。辅助释放装置由16个提供可变拉力的连接杆组成，提供2557KN至零的拉力使火箭承受的冲击力减小，完成释放后的缓载任务。
图 1.1主牵制臂结构示意图 图1.2辅助释放装置结构示意图
土星V牵制释放系统的牵制释放机构设置了变拉力辅助牵制释放杆，吸收发动机推力达到减载缓释放的目的[4]。并且利用连杆机构的放大作用减小了对气缸力的设计要求，可以承担大型运载火箭的发射任务，但需解决气压传动的响应速度、气动传动解锁同步性等众多技术难点。该装置采用了连杆机构，为了达到足够的刚度和强度，结构比较庞大。
（2）宇宙神运载火箭牵制释放发射机构
美国宇宙神运载火箭的牵制释放机构主要由沿运载火箭轴线对称布置的两个牵制释放臂和发射稳定系统等组成（图1.3）[5]。释放之前，运载火箭通过两个牵制释放臂上的主牵制支撑销和由发射稳定系统控制的两个辅助支撑销与发射台牢牢固定在一起。释放时，液压缸提供力牵动支撑臂整体后倾斜拔出支撑销，释放火箭。
图1.3宇宙神运载火箭牵制释放发射机构示意图
（3）美国航天飞机牵制释放机构 论文网
美国航天飞机采用的是爆炸螺母和双头螺栓牵制方案，其通过易碎螺母和牵制双头螺栓将2个助推器的8个支撑与发射台连接[6]。航天飞机发射时，轨道器先点火，待检测正常后固体助推器点火，同时引爆爆炸螺母，爆炸螺杆在重力和爆炸气体的作用下落下，航天飞机从发射台上起飞。
图1.4 美国航天飞机牵制释放机构
爆炸分离式牵制释放系统有组成简单、响应速度快、同步释放精度高等优点，但是解锁过程中牵制力下降速度快，对运载器的冲击比较大[7]。为了保证可靠性，航天飞机在释放这个关键环节采用了冗余设计，即采用了双爆炸螺母并联的方案，双线引爆。
（4）阿里安运载火箭牵制释放发射系统
欧空局研制的 Ariane 运载火箭的牵制释放系统主要由四个集支撑、牵制和缓释于一体的牵制释放臂组成(图1.4)，而每个牵制释放臂则由液压油缸和连杆机构等组成[4]。为了提高释放的可靠性，当液压油缸释放装置失效时，可紧急采用爆炸解锁装置解脱上连杆对运载火箭的牵制作用进行释放。
图1.4阿里安图运载火箭牵制释放装置示意图
阿里安运载火箭牵制释放系统中的液压油缸也具有一定的缓释作用，不需另外增设减载缓释机构。该牵制释放系统在释放过程中也涉及复杂的机械运动，可靠性保证难度大，同时其也涉及液压传动的响应速度、同步性、可靠性冗余、蓄能增压以及液压油缸的阻尼特性等技术难点[8]
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