[發(fā)明專利]一種大頭瓜瓣套罩氣動(dòng)分離拉式回收二級(jí)小運(yùn)載火箭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210654785.9
• 申請(qǐng)日: 2022-06-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114750977B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 隋國(guó)發(fā)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 精易興航（北京）科技創(chuàng)新有限公司
• 主分類號(hào): B64G1/00
• 分類號(hào): B64G1/00;B64G1/64;F42B10/48
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種大頭瓜瓣套罩氣動(dòng)分離拉式回收二級(jí)小運(yùn)載火箭，其屬于航天火箭技術(shù)領(lǐng)域，其包括一級(jí)箭體，一級(jí)箭體上端設(shè)置有可開(kāi)合的大頭瓜瓣套罩和回收動(dòng)力裝置，在大頭瓜瓣套罩中還設(shè)置有氣動(dòng)分離姿控裝置，氣動(dòng)分離姿控裝置包括有氣瓶，氣瓶連接有輸氣管路，每一輸氣管路的末端均設(shè)有四條支管以及控制支管通斷的閥門，四條支管分別為第一平排氣管、第二平排氣管、下排氣管以及上排氣管。本發(fā)明采用具有第一平排氣管、第二平排氣管、下排氣管以及上排氣管的氣動(dòng)分離姿控裝置，通過(guò)氣動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)了級(jí)間分離，并同時(shí)兼具調(diào)姿、輔助降落、確保箭體的燃料沉底以及提供反推等作用，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、緊湊，有助于降低成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航天火箭技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大頭瓜瓣套罩氣動(dòng)分離拉式回收二級(jí)小運(yùn)載火箭。

背景技術(shù)

級(jí)間分離是指多級(jí)火箭相鄰兩級(jí)之間進(jìn)行的分離，傳統(tǒng)的運(yùn)載火箭一般采用“火工”方式實(shí)現(xiàn)分離，即通過(guò)火藥提供分離力，此類“火工”裝置在貯存和安裝等方面對(duì)安全性有著極高的要求，并且對(duì)于可回收火箭，“火工”裝置產(chǎn)生的熱量會(huì)對(duì)一級(jí)箭體造成損傷，影響其回收復(fù)用。此外，現(xiàn)有的分離方式并不具備調(diào)整火箭姿態(tài)的功能，因而結(jié)構(gòu)及控制相對(duì)復(fù)雜，成本難以降低。

發(fā)明內(nèi)容

基于現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種大頭瓜瓣套罩氣動(dòng)分離拉式回收二級(jí)小運(yùn)載火箭，其采用自身的氣動(dòng)分離姿控裝置，以較低成本實(shí)現(xiàn)了“非火工”方式的級(jí)間分離、姿態(tài)控制以及輔助降落等功能，且工作效果穩(wěn)定，避免了產(chǎn)生高熱量影響箭體的飛行及回收復(fù)用。

依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明提供了一種大頭瓜瓣套罩氣動(dòng)分離拉式回收二級(jí)小運(yùn)載火箭，其包括一級(jí)箭體，一級(jí)箭體上端設(shè)置有可開(kāi)合的大頭瓜瓣套罩和回收動(dòng)力裝置，一級(jí)箭體下端設(shè)置有一級(jí)動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)；大頭瓜瓣套罩中容納有二級(jí)火箭，二級(jí)火箭上端裝載有發(fā)射載荷；在大頭瓜瓣套罩中還設(shè)置有氣動(dòng)分離姿控裝置，氣動(dòng)分離姿控裝置包括有氣瓶，氣瓶連接有輸氣管路，輸氣管路至少為對(duì)稱設(shè)置的兩條，每一輸氣管路的末端均設(shè)有四條支管以及控制支管通斷的閥門，四條支管分別為第一平排氣管、第二平排氣管、下排氣管以及上排氣管；第一平排氣管與第二平排氣管均處于一個(gè)水平面內(nèi)，并且第一平排氣管與第二平排氣管相互垂直，并且相對(duì)于一級(jí)箭體徑向?qū)ΨQ；下排氣管朝一級(jí)箭體外向下傾斜；第一平排氣管、第二平排氣管及下排氣管的末端均設(shè)置于大頭瓜瓣套罩的外側(cè)面上并與外界相連通；上排氣管的方向朝上。

進(jìn)一步地，氣瓶還連接有用于將二級(jí)火箭向上頂起的氣缸。

優(yōu)選地，輸氣管路共有四條且沿大頭瓜瓣套罩周向均勻設(shè)置。

進(jìn)一步地，大頭瓜瓣套罩自上而下依次包括有瓜瓣罩、滑軌筒罩和支座；瓜瓣罩自上而下依次包括瓜瓣部和殼段；瓜瓣部為二個(gè)或多個(gè)，殼段呈筒狀，殼段的上部與各個(gè)瓜瓣部活動(dòng)連接，瓜瓣部連接有用于控制其打開(kāi)和合攏的作動(dòng)機(jī)構(gòu)；滑軌筒罩包括套筒和倒錐艙；套筒上部通過(guò)倒錐艙與殼段下部相連接，套筒下部與支座相連接。

優(yōu)選地，套筒的內(nèi)側(cè)面沿其軸向設(shè)置有滑軌，二級(jí)火箭的至少一部分與滑軌相匹配地滑動(dòng)連接；支座上設(shè)有用于將二級(jí)火箭鎖緊和釋放的電控鎖緊裝置。

優(yōu)選地，回收動(dòng)力裝置至少有兩個(gè)且對(duì)稱設(shè)置于倒錐艙兩側(cè)或四周。

進(jìn)一步地，回收動(dòng)力裝置包括回收動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，回收動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)具有噴管，在回收動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)外設(shè)置有回收動(dòng)力罩。

優(yōu)選地，回收動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)與倒錐艙活動(dòng)連接且連接有控制其轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力擺動(dòng)機(jī)構(gòu)。

根據(jù)一些實(shí)施例，在一級(jí)箭體底部居中位置設(shè)置有一臺(tái)一級(jí)動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，或者均勻分布設(shè)置有二臺(tái)、三臺(tái)或更多臺(tái)一級(jí)動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。

優(yōu)選地，回收動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的推力合力可在回收火箭干重的80%-200%之間調(diào)節(jié)，即回收動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的推力合力等于回收火箭干重的80%-200%之間的任一力度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明大頭瓜瓣套罩氣動(dòng)分離拉式回收二級(jí)小運(yùn)載火箭的有益技術(shù)效果如下：