俄罗斯的天顶号和能源号运载火箭,美国的土星V和半人马运载火箭,韩国的罗老号运载火箭,日本的H-2A运载火箭[4]等都使用了不同的补偿机构,对接以及脱落实现的自动化程度也不相同。
俄罗斯对补偿机构的研发时间较早,脐带组合阵列常常是气、电管线刚性组合,推进剂液路管线单独配置或使用柔性固定式,这种组合阵列的优点是76098
1。具有可操作性2。安全性好
俄罗斯运输机械设计局设计的天顶号火箭拥有最高的自动化程度,堪达100%,自动对接可在几分钟之内完成[5]。天顶号火箭使用了4路Φ200mm的6路小口径供气管线和大口径空调管线组合的补偿机构、电气与气动管线的补偿机构等一系列的补偿机构。气动管线与电气的补偿机构使用的是自动对接设备,电缆杆处于管状悬臂的状态,杆内铺设给火箭提供压缩气体的管件和电缆,杆端固定着接头组件,用来完成与火箭上的气体与电气管线集成式板的对接和脱落。
乌克兰尤日诺耶公司与美国波音公司及挪威韦尔纳公司、俄罗斯能源公司组成的海上发射公司,用质子号第四级(DM上面级)与天顶号2组成重460t,高60m的海射天顶号3SR,在各种纬度的公海上,利用改装的大型海上石油钻井平台作发射平台,在高度自动化的发射系统中,25条燃料管线及3500多条电路在两分半钟的时间内就能完成与箭体的自动对接[6],拥有效率高,对接速度快的优点。
能源号火箭的补偿机构位于火箭尾段,燃烧剂系统与氧化剂系统的连接器位置对称排列,其中电路与气路是集成式的,液路(加注与溢出)依旧是单管式。论文网
美国土星V火箭的S-IC级前端连接器面板宽355。6mm,长508mm,它将8个电连接器与2路空调管线连接成一体,面板中间有1路拥有气动解锁功能的气路。S-II级后端连接器面板长宽579。1mm,1102。4mm,它集成了18路电路、13路气路管线和4路液路管线[7]。S-IVB级后端连接器面板连接了22路气路管线、4路液路管线、2路空调管线以及5路电路。LEM级的连接器面板连接了高压气体管路、电缆管线和液氢、液氧加泄管路以及空调管路等,其中液氢和液氧加泄管路相隔最远,分别布置在矩形面板左右两端的最外侧;LEM级的补偿机构使用了由气压缸和液缸驱动的可旋转支架来实现自动脱落与对接。
半人马座火箭使用了两个巨大的补偿机构,氧化剂和燃烧剂加注管路分别连接在两个连接器上,其中一个补偿机构包括通风孔、He气加注管路、气路管线和电缆等,另一个补偿机构上包括液氧加注泄出管路、气路管线和电缆等[8]。