[發明專利]運載火箭地球引力回轉助推發射法

無效

• 申請號: 01103158.1
• 申請日: 2001-02-17
• 公開（公告）號: CN1369683A
• 公開（公告）日: 2002-09-18
• 發明（設計）人: 林宇威
• 申請（專利權）人: 林宇威
• 主分類號: F41F3/04
• 分類號: F41F3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種新型運載火箭地球引力回轉助推發射法，其特征是：

a.采用此法發射火箭時，先利用運載火箭之外的能源和動力將火箭提升到離地面一定的高度，然后令火箭在自身重力(地球對火箭的吸引力)或和其它非重力推力一起作用下向地面高速俯沖，到達設定高度獲得一定速度后使其改變方向回轉向上飛離地面，以后再靠慣性和本身動力繼續飛行；

b.運載火箭地球引力回轉助推發射法可有以下幾種具體實施形式：地面軌道回轉助推發射場；地下隧道回轉助推發射場；水下管道回轉助推發射場；空投——地下隧道回轉助推發射場；空投——空中自回轉地球引力助推發射法；通天塔管道回轉助推發射場；垂直螺旋軌道和垂直圓周軌道回旋助推發射場等，為了增大火箭重力(地球引力)助推落差H，不同形式發射場可串接起來使用；

c.地面軌道、地下隧道、水下管道、空投——地下隧道、空投——空中自回轉和通天塔管道回轉助推發射場的火箭重力(地球引力)助推落差H_o為火箭被提升點至火箭升空平面P_d的垂直距離，火箭A在升空點d處獲得的升空初速 V o = 2 a ↓ H o = 2 βg H o - - - - - - - - - - - ( 21 ) ]]>其中a↓＝g+a_f↓＝βg(19)為火箭A和軌道車B的等效垂直向下總加速度 a f ↓ = F f ( M A + M B ) cos α - - - - - ( 12 ) ]]>為非重力推力F_f引起的A、B等效垂直向下加速度(其中M_A、M_B為A、B的質量；α為F_f與垂線之間的夾角)； β = 1 + a f ↓ g - - - - - ( 20 ) ]]>為重力加速度倍數；g＝9.81米/秒²——重力加速度。

如在回轉段也有非重力推力作用于A、B，則A的升空初速將大于(21)式計算值；

d.垂直螺旋和垂直圓周軌道回旋助推發射場的等效火箭重力(地球引力)助推落差

???????H_o′＝nφ……………………………………………(33)其中φ為螺旋軌道和圓周軌道的直徑；n，對螺旋軌道，為螺旋圈數；對圓周軌道，為火箭回旋圈數。

垂直螺旋和垂直圓周軌道地球引力回旋助推發射系統工作時需滿足一個基本條件：在軌道上升半圈，軌道需向火箭A提供至少等于A重力的推力，以抵消A沿上升半圈運行時A的重力引起的速度損失，在軌道提供的推力產生的速度增量正好可以抵消火箭重力引起的速度損失的情形下，垂直螺旋和垂直圓周軌道地球引力回旋助推發射系統火箭A的離軌升空初速 V o = 2 gnφ - - - - - - - ( 42 ) ]]> = 2 g H o ′ - - - - - - - ( 44 ) ]]>

在軌道上升半圈向火箭提供的非重力推力(不限于軌道的推力)產生的速度增量大于火箭A的重力引起的速度損失和非重力推力持續地作用于A的情形下，火箭A的離軌升空初速V_o將大于(42)、(44)式計算值；

e.運載火箭地球引力回轉助推發射系統施予火箭A的非重力推力可以是火箭第一級發動機推力、火箭助推器推力、軌道車推力、軌道推力(如磁力、壓縮空氣推力等)，如發射系統完全處于地球稠密大氣層內，A下降、回轉和回旋時使用的發動機可以是普通的空氣噴氣發動機，只需消耗價格比較便宜的汽油等燃料，不必使用火箭發動機，消耗昂貴的火箭推進劑；

f.運載火箭A和盛載它的軌道車B與地球引力回轉助推發射系統的軌道、管道、隧道之間的接觸方式，可以是滑動式、滾動式和懸浮式，如A、B在管道和隧道中運行，為減少運行時的空氣阻力，可將管道、隧道內部抽成真空。