[發明專利]一種兩側傾斜設置回收動力系統的運載火箭

有效

• 申請號: 202210562131.3
• 申請日: 2022-05-23
• 公開（公告）號: CN114715445B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 隋國發
• 申請（專利權）人: 精易興航（北京）科技創新有限公司
• 主分類號: B64G1/64
• 分類號: B64G1/64;B64G1/62;B64G1/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種兩側傾斜設置回收動力系統的運載火箭，其屬于航天火箭技術領域，其包括一級箭體，一級箭體的上部設置有可開合的龍嘴罩，龍嘴罩中容納有載荷；龍嘴罩還包括有氣動分離姿控裝置；一級箭體的下部居中位置設置有一個、二個或多個一級動力發動機，一級箭體的下部兩側位置對稱地設置有兩個回收動力系統；回收動力系統至少包括有回收動力發動機，回收動力發動機具有噴管，噴管的朝向為向外的斜下方，回收動力發動機及噴管的中心線與一級箭體的中心線傾斜10度至30度。本發明通過兩側傾斜設置的兩臺回收動力發動機，實現了火箭回收過程穩定控制和精準著陸，并且大大減少了發動機數量，降低了成本。

技術領域

本發明屬于航天火箭技術領域，具體涉及一種兩側傾斜設置回收動力系統的運載火箭。

背景技術

隨著國內外航天技術的不斷發展，如何降低航天發射費用逐漸成為整個航天產業面臨的主要挑戰之一，實現運載器及其有效載荷的回收和重復使用是降低成本的重要措施。

現有的可重復使用運載器例如太空探索技術公司（SpaceX）的“獵鷹-9R”火箭等，采用9臺或7臺平行設置的同款發動機，通過中心的一臺發動機的動力調節實現一級箭體的垂直回收，此種方案由于發動機較多而成本較高，并且由于發動機布置所需空間對一級箭體的直徑有一定要求，造成箭體過大且重量大；同時，現有的可重復使用運載器僅由一臺發動機提供回收動力，無法實現火箭滾轉等姿態控制。

發明內容

基于現有技術中存在的技術問題，本發明提供一種兩側傾斜設置回收動力系統的運載火箭，通過兩側傾斜設置的兩臺回收動力發動機，實現了火箭回收過程穩定控制和精準著陸，并可減少發動機數量，降低了成本。

基于本發明的技術方案，本發明提供了一種兩側傾斜設置回收動力系統的運載火箭，其包括一級箭體，一級箭體的上部設置有可開合的龍嘴罩，龍嘴罩中容納有載荷；龍嘴罩還包括有氣動分離姿控裝置；一級箭體的下部居中位置設置有一個、二個或多個一級動力發動機，一級箭體的下部兩側位置對稱地設置有兩個回收動力系統；回收動力系統至少包括有回收動力發動機，回收動力發動機具有噴管，噴管的朝向為向外的斜下方，回收動力發動機及噴管的中心線與一級箭體的中心線傾斜10度至30度；氣動分離姿控裝置包括有氣瓶，氣瓶連接有氣囊和輸氣管路，氣囊用于將載荷向上推動；輸氣管路至少有兩條，數條輸氣管路沿龍嘴罩內壁周向均勻分布設置，每條輸氣管路的末端均分支有兩條相互垂直的排氣管。

進一步地，龍嘴罩包括殼段，殼段上方活動連接有兩個對稱的罩瓣部，罩瓣部連接有控制其開合的作動機構，罩瓣部合攏后呈半橢球形，兩個罩瓣部的接合面設置有耐高溫密封結構；殼段下部連接有支座；殼段和/或支座與一級箭體的頂端相連接。

優選地，支座邊緣位置豎直設置有滑軌，滑軌位于殼段內側，載荷的一部分具有與滑軌相配合的限位結構并與滑軌滑動連接；支座上設置有用于固定和釋放載荷的電控鎖緊裝置。

在一實施例中，回收動力發動機設置于一級箭體內。

在又一實施例中，回收動力發動機至少有一部分突出于一級箭體外，在回收動力發動機位于一級箭體外的部分的外側設置有翼罩。

進一步地，回收動力發動機連接有用于控制其轉動的擺轉機構；回收動力發動機通過擺轉機構與一級箭體相連接。

進一步地，排氣管上設置有控制其通斷的閥門，排氣管的輸出端設置于龍嘴罩上部的外表面上，排氣管的朝向為朝外側的斜下方。

優選地，排氣管的朝向與一級箭體1的中心線呈20度夾角。

優選地，回收動力發動機的推力遠小于一級動力發動機的推力。

優選地，載荷為二級火箭和衛星；二級火箭的發動機的推力遠小于一級動力發動機的推力。

與現有技術相比，本發明兩側傾斜設置回收動力系統的運載火箭的有益技術效果如下：