[實用新型]一種可重復使用運載火箭芯一級箭體回收動力系統

有效

• 申請號: 201920051799.5
• 申請日: 2019-01-14
• 公開（公告）號: CN209467354U
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 北京星際榮耀空間科技有限公司
• 主分類號: B64G1/24
• 分類號: B64G1/24;B64G1/42
• 代理公司: 北京衛智暢科專利代理事務所(普通合伙) 11557
• 代理人: 邵勝男

本實用新型提供了一種可重復使用運載火箭芯一級箭體回收動力系統，其中間發動機為搖擺發動機且其軸線與芯一級箭體的軸線重合，三臺周向發動機沿中間發動機的周向均勻布置，中間發動機及周向發動機的推力方向均與芯一級箭體的軸線平行。中間發動機及周向發動機均無安裝角度，芯一級箭體上升段中俯仰、偏航控制利用液氧甲烷發動機的節流能力實現，滾動控制利用末級輔助動力系統實現，再入過程中中間發動機及周向發動機均工作一次，利用周向發動機的節流能力實現芯一級箭體減速和姿態控制，著陸前利用中間發動機實現精確著陸控制，這樣中間發動機及三臺周向發動機只需要具備兩次啟動能力即可實現上述目的，降低了液氧甲烷發動機的成本。

技術領域

本實用新型涉及的是一種可重復使用運載火箭芯一級箭體回收動力系統，屬于可重復使用運載火箭技術領域。

背景技術

可重復使用運載火箭芯一級多采用多臺發動機布局方案，如法爾肯9火箭芯一級采用了9臺液氧煤油發動機，再入過程中通過部分發動機工作實現姿態穩定與精確著陸控制。

發動機是運載火箭的核心部件，若發動機臺數過少，則需要發動機進行深度調節，增加了發動機系統的研制難度。如何通過最少的發動機臺數實現飛行過程中的控制與再入過程中的回收控制，是國內外重復使用運載火箭面臨的工程難題。

發動機在箭體上的傳統布置方式為“+”字形和“×”字形布局方式，以CZ-2C、CZ-2F、CZ-3A系列火箭為例，“+”字形和“×”字形均安裝四臺發動機，但是四臺發動機均存在安裝角，這樣就導致發動機推力損失，不能最大程度的發揮運載火箭發動機的推力優勢。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題，就是針對現有技術所存在的不足，而提供一種可重復使用運載火箭芯一級箭體回收動力系統，該動力系統可減少可重復使用運載火箭研制成本及發動機研制難度。

本方案是通過如下技術措施來實現的：該可重復使用運載火箭芯一級箭體回收動力系統包括安裝在芯一級箭體上的一臺中間發動機及三臺周向發動機，所述中間發動機為搖擺發動機，且中間發動機的軸線與芯一級箭體的軸線重合，三臺周向發動機沿中間發動機的周向均勻布置，所述中間發動機及三臺周向發動機的推力方向均與芯一級箭體的軸線平行。

優選地，所述中間發動機及三臺周向發動機為液氧甲烷發動機。

優選地，所述中間發動機可在0°-180°方向和90°-270°方向雙向擺動。

本實用新型的有益效果可根據對上述方案的敘述得知，該可重復使用運載火箭芯一級箭體回收動力系統中，中間發動機及三臺周向發動機均無安裝角度，芯一級箭體上升段中俯仰、偏航控制利用液氧甲烷發動機的節流能力實現，滾動控制利用末級輔助動力系統實現，再入過程中中間發動機及三臺周向發動機均工作一次，利用三臺周向發動機的節流能力實現芯一級箭體減速和姿態控制，著陸前利用中間發動機實現精確著陸控制，這樣中間發動機及三臺周向發動機只需要具備兩次啟動能力即可實現上述目的，降低了液氧甲烷發動機的研制難度及成本。由此可見，本實用新型與現有技術相比，具有突出的實質性特點和顯著的進步，其實施的有益效果也是顯而易見的。

附圖說明

圖1為本實用新型具體實施方式的結構示意圖。

圖2為本實用新型具體實施方式中中間發動機的擺動方案示意圖。

圖中，1-中間發動機，2-周向發動機，3-芯一級箭體。

具體實施方式

為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過具體實施方式，并結合其附圖，對本方案進行闡述。