一种海上卫星发射和火箭回收平台制造技术

一种海上卫星发射和火箭回收平台。属于航天和火箭发射回收装备。其特征是无船体船舱，用漂浮性泡沫实体做内容物，用钢质榫卯板做外壳兼连接机构，做成了不怕漏气进水，不会沉没的甲板体。能半潜调整吃水深度和稳度。能模块化生产。用面式钢性连接机构，将模块按需要像拼接泡沫地垫一样，快速拼接放大成大型或超大型海上平台。无吨位限制，有非常灵活强大的使用功能。主要由潜浮压载水柜、空间式桁架和有永久浮力的顶层甲板体构成。可在海上固定或移动发射卫星、回收火箭，能做为多用途大型基地。还可以高速航行成为移动的空港海港码头、超级航母。安装有防沉安全气囊为平台提供额外足够的储备浮力，确保平台不会沉没。

A Platform for Satellite Launch and Rocket Recovery at Sea

A platform for satellite launching and rocket recovery at sea. It belongs to space and rocket launch recovery equipment. It is characterized by the hull free cabin, the floating foam entity as the content, the steel tenon and mortise plate as the outer shell and the connecting mechanism, and the undeckable deck body is made without fear of air leakage. It can adjust draft depth and stability semi-submersibly. It can be modularized production. Using the surface type steel connection mechanism, the modules can be quickly spliced into large or super large offshore platforms as required by joining the foam floor pads as needed. No tonnage restriction, with very flexible and powerful use function. It is mainly composed of submerged ballast tank, space truss and top deck with permanent buoyancy. It can launch satellites and recover rockets stationary or mobile at sea, and can be used as a large multi-purpose base. It can also be used as a mobile airport, harbor, wharf and super carrier at high speed. Installation of anti-sinking airbags provides additional sufficient reserve buoyancy for the platform to ensure that the platform will not sink.

【技术实现步骤摘要】
一种海上卫星发射和火箭回收平台
本专利技术属于航天设备和卫星发射、火箭回收装备。
技术介绍
1、用火箭在陆地发射卫星，发射距离远，燃料消耗大，运载能力小，入轨角度有限，成功的风险大，成本高。2、火箭在发射时推进剂燃烧会产生大量的有毒有害物质，会对居住的陆地环境造成影响；火箭子级脱如果落掉在陆地上会产生危险，所以火箭的飞行路线受到相当大的限制，发射机会受限。3、赤道是距离地球同步轨道最近的地方，所以到赤道附近的公海上发射卫星，能最大限度的利用地球自转的能量增加火箭的推动力，大大提高运载能力，同时火箭飞行距离近，入轨准确，不需要二次变轨，节约燃料。4、赤道附近公海无人居住，发射火箭不受安全限制，不会对居住环境造成影响，发射几率高。5、在陆地上回收不到脱落的一级火箭，无法重复使用。6、航母受吨位限制，不能提供大的平台，只能使用舰载机，无法搭载预警机等大型飞机和更多的战斗机。无法搭载坦克、气垫船、远程火箭炮等大型登陆作战武器进行登陆作战；更不能发射火箭或者人造卫星。而且航母的制造、使用、维护费用极高，还有沉没的风险。本专利技术能克服
技术介绍
的不足，提供一种多功能大型或超大型海上平台，既有超过航母的强大使用功能，又能在海上发射卫星(火箭)，还能回收火箭。
技术实现思路
专利技术目的：1、提供结构简单、制造容易、使用廉价、不需要维修保养的海上固定或者移动卫星发射平台和火箭回收平台，到赤道附近的公海上发射卫星和回收火箭，大大降低卫星发射风险和发射成本，提高发射成功率。2、提供使用方便灵活、多用途、有强大使用功能的超级航母或者海上浮岛基地技术方案：1、采用永远不沉的浮力主体。本平台无船体船舱，用漂浮性最好的低密度硬质聚氨酯泡沫(简称PU硬泡)，做成永久性浮力甲板体，用钢质榫卯板做外壳兼面式连接机构，结合潜浮压载水柜和空间式桁架托起甲板。如此在陆地工厂做成单元模块，模块运到海上以后像拼接泡沫地垫一样，将模块按需拼接放大，组成具有永久漂浮性的大型或超大型水上平台。平台可以固定在某一处无人值守，也可以安装数多个常规发动机推进器高速度移动航行。2、采用面式连接机构榫卯板，按需要将多个模块拼接在一起，如图3。本专利技术的面式连接机构，优于传统的线式(焊接)或者点式(螺栓或铆接)连接，能充分分散应力，拼接方便快捷、刚性，牢固耐用。为了确保连接牢固，模块拼接以后要对接缝表面进行焊接。3、模块有三层结构：第一层是有潜浮功能的潜浮压载水柜，由数多个彼此独立的密闭小水柜组成，平时全部是中空的密闭箱体，排水量＞整体平台的重排水量，具有相当大的浮力，需要下潜时给水柜注水下潜。整体水柜的侧立面是钢质榫卯板连接机构。第二层是用钢管焊接成的空间式桁架，用来连接支撑上层的甲板体。钢管焊接好以后要钻孔注入PU硬泡发泡剂(特别注意：注入发泡剂时要从中下部注入，最顶端要有排气孔)，使钢管成为泡沫实芯钢管，能增加钢管的刚性强度和耐腐蚀性，能防止震动时钢管产生的共鸣噪音，同时还有浮力。卫星发射处的桁架要做特别加固处理。第三层是有永久浮力的甲板体，其侧立面是钢质榫卯板连接机构，内容物是PU硬泡。设计排水量≥整个平台的重排水量(包括卫星发射时的反冲推力)。发射卫星时，潜浮压载水柜下潜至海水正好没过桁架，让甲板体的下底紧贴海水面。甲板体提供大部分发射时所需要的浮力和应急时的浮力。4、有多重防沉安全功能。①潜浮压载水柜的设计排水量要＞整个平台的重排水量。其排空水时的浮力，完全可以浮起平台航行移动。另外采用化整为零的方式，每个单元模块的潜浮压载水柜都有数十个彼此独立密闭的小水柜组合而成。不能因为部分小水柜损坏而失去整个水柜的浮力。②第三层的甲板体是不怕漏气、不怕进水、具有永久浮力的漂浮性泡沫实体，能提供足够的卫星发射和应急安全浮力。③平台安装足够的防沉安全气囊作为足够的储备浮力。防沉安全气囊有民用的充气防沉气囊，有军用型永远不沉的泡沫实心固体气囊，可选择使用。安全气囊在应急时能快速释放浮起整个平台。5、能下潜到一定的深度，达到要求的稳定性。发射卫星(火箭)时，平台需要一定的稳定性。本平台特别大，比舰船平稳很多。另外采用给潜浮压载水柜加水的方法，在发射卫星时可以向潜浮压载水柜注水，使其下潜到一定深度，确保需要的稳定性。台风时的大风大浪，能产生巨大的浮力变化，会影响平台稳定甚至造成破坏。根据阿基米德定律可知，当物体全部没入水中，体积不再发生变化时，其浮力不再发生变化。平台采用潜浮压载水柜，用给水柜加水的方法，让水柜潜入水面以下，避开浪涌产生的巨大浮力变化对平台的影响，使平台更安全。6、采用液位控制器调整控制平台的浮力大小、潜浮或者悬停。水柜潜入水下以后呈悬浮状态，必须让其悬停。根据潜艇成熟的下潜、上浮技术，往潜浮压载水柜中加水，就能使装备下潜，将水柜中的水排出，就能上浮。用投入式液位控制器(无锡造)，控制水柜里面的水量，进而控制水柜的下潜、上浮、或者悬停在一定位置。7、采用外飘甲板，压制浪头，反射浪花，防止拥高的浪花溅上甲板。8、需要作为移动型的平台时，可采用多点推进系统快速移动航行。本专利技术采用化整为零，化难为易的多点推进方式，用成熟的常规发动机做航行动力。除了在平台正后方安装多个主推进以外，还可以在平台左右两侧外飘甲板(8)上安装数多个推进系统，全方位、同时推进。就像龙舟赛的龙舟多桨划行一样快速移动，还能原地360度调头(只开动两侧的推进器，反向推进)。既能避开高、大、难、贵的大型发动机难题，又能达到很高的航行速度。更重要的是，战时炸毁几个发动机也照样航行，有很高的生存能力和安全性。9、平台的固定。需要固定在某一处时，采用螺旋自攻式地质锚桩(河北省黄骅产土质螺旋自攻地锚，无锡产海底岩石螺旋自攻锚桩)和锚缆固定平台有益效果1、平台不会沉没，有多重防沉措施。即使第一层的潜浮压载水柜全被鱼雷炸毁，还有桁架和第三层的甲板体浮力在，甲板体的浮力泡沫被炸光了，还有防沉安全气囊的浮力在，还可以用储备的模块快速拼接出新的平台。2、制造使用成本非常低廉，没有舰船或者航母那么复杂的结构和复杂的设备。不移动时，不消耗任何燃料能源，不用维护保养，一次下水终身使用。3、高度的模块化设计，构造简单，易于生产。有铣床、刨床、焊机和聚氨酯高压发泡机就能生产出成品模块。安装更是简单，就像拼接泡沫地垫一样，用起吊设备吊起来，由上向下沿着榫卯轨道槽插入即可。4、平台能根据需要下潜或上浮调整吃水深度和稳度。在发射卫星(火箭)或者遇到台风大浪时，关闭潜浮压载水柜的排水阀门，打开进水阀门和水泵，给水柜注水，开始下潜，当水柜潜入水中一定的深度时，水柜底部的液位控制器压力值达到设定值，控制器断开注水水泵电路，停止注水，平台停止下潜，同时液位控制器控制水柜悬停在水面以下，避开浪涌。这时浪涌对桁架的浮力变化作用有限，能避开浪涌的侵袭破坏，使平台更平稳安全。移动航行时，关闭进水阀门和注水水泵，打开排水阀门和排水水泵，排空潜浮压载水柜里面的水，全体上浮，减小航行阻力。5、具有方便灵活的使用方式。模块有三种型号，根据不同需要选择不同型号任意拼接。第一种是船头型1号模块。图7。其特点是，模块的浮力主体(1)(2)有一面是圆弧上翘的船头型，便于航行。可以安装推进器，一个模块单兵使用。也可以配合其他模块，纵向一字拼接，组成一路纵队，便于航本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海上卫星发射和火箭回收平台。有三层结构，第一层是潜浮压载水柜(1)，第二层是空间式桁架(2)，第三层是有永久浮力的甲板体(3)；其特征是，用漂浮性泡沫做内容物，用钢板做外壳，做成有永久浮力的甲板体，结合潜浮压载水柜和高高的桁架，做成单元模块，用面式连接机构榫卯板(5)将众多的模块拼接放大；采用给潜浮压载水柜注水、排水的方法，让水柜下潜、悬停、上浮，进而调整平台的吃水深度和平台的稳度，能避开浪涌的影响；包括模块间定位锁紧机构①+②，多点推进系统，圆弧外飘式甲板(8)，以及悬停控制器、实心泡沫钢管和碰珠导引槽。

【技术特征摘要】
1.一种海上卫星发射和火箭回收平台。有三层结构，第一层是潜浮压载水柜(1)，第二层是空间式桁架(2)，第三层是有永久浮力的甲板体(3)；其特征是，用漂浮性泡沫做内容物，用钢板做外壳，做成有永久浮力的甲板体，结合潜浮压载水柜和高高的桁架，做成单元模块，用面式连接机构榫卯板(5)将众多的模块拼接放大；采用给潜浮压载水柜注水、排水的方法，让水柜下潜、悬停、上浮，进而调整平台的吃水深度和平台的稳度，能避开浪涌的影响；包括模块间定位锁紧机构①+②，多点推进系统，圆弧外飘式甲板(8)，以及悬停控制器、实心泡沫钢管和碰珠导引槽。2.如权利要求书1所述潜浮压载水柜(1)，是由众多彼此独立密闭的小水柜组成，每个小水柜都有自己独立的给排水和潜浮悬停系统，整个水柜的侧立面是榫卯板连接机构。3.如权利要求书1所述空间式桁架(2)是用钢管焊接的钢结构支撑骨架...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹兰兰，张超，马洪玉，曹伟华，
申请(专利权)人：曹兰兰，张超，马洪玉，曹伟华，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23