返回舱及返回式卫星制造技术

本发明专利技术涉及一种返回舱及返回式卫星，返回舱包括：舱本体，舱本体具有预定的长度且在自身的长度方向上包括依次分布的迎风段以及尾裙段；迎风体，所述迎风体设置于所述舱本体在所述长度方向的一端并连接于所述迎风段；背风体，所述背风体设置于所述舱本体在所述长度方向的另一端并与所述尾裙段连接，在所述长度方向，所述背风体与所述迎风体相对设置且所述背风体的正投影面积大于所述迎风体的正投影面积；其中，所述尾裙段与所述迎风段相交设置，在所述长度方向并由所述迎风体指向所述背风体，所述尾裙段的横截面逐渐增大。本发明专利技术实施例提供的返回舱及返回式卫星，返回舱具有更好的气动稳定性，能够保证返回式卫星的安全运行。

【技术实现步骤摘要】
返回舱及返回式卫星
本专利技术涉及航天
，特别是涉及一种返回舱及返回式卫星。
技术介绍
返回式卫星指在轨道上完成任务后，有部分结构会返回地面的人造卫星。返回式卫星主要用于获取的各种对地观测信息资料，可以带回地面进行分析处理和详细研究，各国均在大力研究发展。返回式卫星主要包括发射段、运行段、再入返回段，各阶段主要任务要求如下：发射段：星箭在发射场准备完毕，由运载火箭把卫星送入预定轨道，卫星和运载火箭分离，卫星入轨。运行段：以卫星与火箭分离时刻作为运行段的时间零点，卫星开始按预定程序工作，消除初始姿态偏差，建立运行段对日定向稳定姿态，为载荷提供可靠的工作条件，完成各载荷项目的空间实验。再入返回段：卫星完成在轨飞行任务后，按预定的程序，由星上数管和地面遥控发出返回调姿、解锁指令，制动发动机工作或者按照程控指令自主使返回舱返回地球，到一定高度打开降落伞，携带回收载荷的回收舱安全着陆，实现载荷的回收。为完成上述任务，返回式卫星主要包括推进舱以及返回舱。推进舱主要安置推进剂储箱、发动机和电子设备、太阳能帆板、天线、敏感器等设备，返回舱为有效载荷安置空间，可以用于将卫星搭载的载荷送入太空并在空间环境保存一段时间后，从太空轨道返回至地面。已有的返回式卫星，其返回舱因结构设计不合理，导致其气动稳定性较差，不利于卫星的安全运行。因此，亟需一种新的返回舱及返回式卫星。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种返回舱及返回式卫星，返回舱具有更好的气动稳定性，能够保证返回式卫星的安全运行。一方面，根据本专利技术实施例提出了一种返回舱，包括：舱本体，所述舱本体具有预定的长度且在自身的长度方向上包括依次分布的迎风段以及尾裙段；迎风体，所述迎风体设置于所述舱本体在所述长度方向的一端并连接于所述迎风段；背风体，所述背风体设置于所述舱本体在所述长度方向的另一端并与所述尾裙段连接，在所述长度方向，所述背风体与所述迎风体相对设置且所述背风体的正投影面积大于所述迎风体的正投影面积；其中，所述尾裙段与所述迎风段相交设置，在所述长度方向并由所述迎风体指向所述背风体，所述尾裙段的横截面逐渐增大。根据本专利技术实施例的一个方面，所述迎风段与所述尾裙段之间相交的夹角为α，其中，150°≤α≤170°；和/或，所述迎风段与所述尾裙段为一体式结构。根据本专利技术实施例的一个方面，沿所述长度方向并由所述迎风体指向所述背风体，所述迎风段的横截面逐渐增大，所述尾裙段设置于所述迎风段的在所述长度方向的大端处并环绕所述迎风段设置，所述返回舱整体呈钝头旋成体状。根据本专利技术实施例的一个方面，所述迎风体呈弧形板状且向远离所述尾裙段的方向凸出；和/或，所述背风体呈弧形板状且向远离所述迎风段的方向凸出。根据本专利技术实施例的一个方面，所述舱本体包括环形框架以及包围体，所述环形框架沿所述长度方向延伸并呈镂空状，所述包围体包覆所述环形框架的外周设置并形成中空腔；所述迎风体连接于所述环形框架在所述长度方向的一端，所述背风体连接于所述环形框架在所述长度方向的另一端，所述迎风体及所述背风体共同封闭所述中空腔。根据本专利技术实施例的一个方面，所述环形框架包括第一环体、第二环体以及多个桁条，所述第二环体的径向尺寸大于所述第一环体的径向尺寸并在所述长度方向上与所述第一环体间隔分布；多个所述桁条在所述第一环体的周向上彼此间隔设置，所述桁条在所述长度方向包括相继分布并相交设置的第一延伸段以及第二延伸段，所述第一延伸段连接于所述第一环体，所述第二延伸段连接于所述第二环体。根据本专利技术实施例的一个方面，所述环形框架还包括加强环体，所述第一环体以及所述第二环体之间设置有至少一个所述加强环体，各所述桁条均与所述加强环体连接。根据本专利技术实施例的一个方面，所述返回舱还包括货舱体，所述货舱体设置于所述中空腔；其中，所述货舱体包括筒状本体以及连接部，所述筒状本体具有容纳腔以及与所述容纳腔连通的开口，所述连接部连接于所述开口所在侧并环绕所述筒状本体设置，所述货舱体通过所述连接部与所述舱本体、迎风体以及背风体的至少一者连接。根据本专利技术实施例的一个方面，所述舱本体上设置有第一隔热层，所述第一隔热层包覆所述舱本体的外周表面设置；和/或，所述迎风体上设置有第二隔热层，所述第二隔热层贴覆于所述迎风体在所述长度方向远离所述背风体的表面；和/或，所述背风体上设置有第三隔热层，所述第三隔热层贴覆于所述背风体在所述长度方向远离所述迎风体的表面。一方面，根据本专利技术实施例提出了一种返回式卫星，包括：推进舱；上述的返回舱，所述返回舱与所述推进舱相继分布，所述背风体面向所述推进舱设置并通过所述背风体和/或所述舱本体的尾裙段与所述推进舱连接。根据本专利技术实施例提供的返回舱及返回式卫星，返回舱包括舱本体、迎风体以及背风体，其迎风体在返回舱工作时首先与气流接触，通过舱本体的迎风段以及尾裙段实现导流，由于尾裙段与迎风段相交设置，能够优化返回舱在运行时对气流的引导，使得返回舱布局满足静稳定性要求且具有更好的气动稳定性，能够避免在运行时翻车现象的发生，保证返回式卫星在各阶段运行时的稳安全性。附图说明下面将参考附图来描述本专利技术示例性实施例的特征、优点和技术效果。图1是现有技术中的返回式卫星的局部结构示意图；图2是本专利技术实施例的返回式卫星的局部结构示意图；图3是本专利技术一个实施例的返回舱的整体结构示意图；图4是本专利技术一个实施例的返回舱的正视图；图5是本专利技术实施例的返回舱在工作时对应的壁面压力云图；图6是本专利技术实施例的返回舱在工作时对应的气流示意图；图7是本专利技术实施例的返回舱的表面压力系数与空间的马赫数等值线关系示意图；图8是本专利技术实施例的环形框架的结构示意图；图9是本专利技术实施例的包围体的结构示意图；图10是本专利技术实施例的货舱体的结构示意图；图11是本专利技术另一个实施例的返回舱的结构示意图。其中：100-返回舱；10-舱本体；10a-迎风段；10b-尾裙段；11-环形框架；111-第一环体；112-第二环体；113-桁条；113a-第一延伸段；113b-第二延伸段；114-加强环体；12-包围体；13-中空腔；20-迎风体；30-背风体；40-货舱体；41-筒状本体；411-容纳腔；412-开口；42-连接部；50-第一隔热层；60-第二隔热层；70-第三隔热层；200-推进舱；X-长度方向。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本专利技术的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术的更好的理解。在附图和下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种返回舱(100)，其特征在于，包括：/n舱本体(10)，具有预定的长度且在自身的长度方向(X)上包括依次分布的迎风段(10a)以及尾裙段(10b)；/n迎风体(20)，设置于所述舱本体(10)在所述长度方向(X)的一端并连接于所述迎风段(10a)；/n背风体(30)，设置于所述舱本体(10)在所述长度方向(X)的另一端并与所述尾裙段(10b)连接，在所述长度方向(X)，所述背风体(30)与所述迎风体(20)相对设置且所述背风体(30)的正投影面积大于所述迎风体(20)的正投影面积；/n其中，所述尾裙段(10b)与所述迎风段(10a)相交设置，在所述长度方向(X)并由所述迎风体(20)指向所述背风体(30)，所述尾裙段(10b)的横截面逐渐增大。/n

【技术特征摘要】
1.一种返回舱(100)，其特征在于，包括：
舱本体(10)，具有预定的长度且在自身的长度方向(X)上包括依次分布的迎风段(10a)以及尾裙段(10b)；
迎风体(20)，设置于所述舱本体(10)在所述长度方向(X)的一端并连接于所述迎风段(10a)；
背风体(30)，设置于所述舱本体(10)在所述长度方向(X)的另一端并与所述尾裙段(10b)连接，在所述长度方向(X)，所述背风体(30)与所述迎风体(20)相对设置且所述背风体(30)的正投影面积大于所述迎风体(20)的正投影面积；
其中，所述尾裙段(10b)与所述迎风段(10a)相交设置，在所述长度方向(X)并由所述迎风体(20)指向所述背风体(30)，所述尾裙段(10b)的横截面逐渐增大。


2.根据权利要求1所述的返回舱(100)，其特征在于，所述迎风段(10a)与所述尾裙段(10b)之间相交的夹角为α，其中，150°≤α≤170°；
和/或，所述迎风段(10a)与所述尾裙段(10b)为一体式结构。


3.根据权利要求1所述的返回舱(100)，其特征在于，沿所述长度方向(X)并由所述迎风体(20)指向所述背风体(30)，所述迎风段(10a)的横截面逐渐增大，所述尾裙段(10b)设置于所述迎风段(10a)的在所述长度方向(X)的大端处并环绕所述迎风段(10a)设置，所述返回舱整体呈钝头旋成体状。


4.根据权利要求1所述的返回舱(100)，其特征在于，所述迎风体(20)呈弧形板状且向远离所述尾裙段(10b)的方向凸出；
和/或，所述背风体(30)呈弧形板状且向远离所述迎风段(10a)的方向凸出。


5.根据权利要求1所述的返回舱(100)，其特征在于，所述舱本体(10)包括环形框架(11)以及包围体(12)，所述环形框架(11)沿所述长度方向(X)延伸并呈镂空状，所述包围体(12)包覆所述环形框架(11)的外周设置并形成中空腔(13)；
所述迎风体(20)连接于所述环形框架(11)在所述长度方向(X)的一端，所述背风体(30)连接于所述环形框架(11)在所述长度方向(X)的另一端，所述迎风体(20)及所述背风体(30)共同封闭所述中空腔(13)。


6.根据权利要求5所述的返回舱(100)，其特征在于，所述环形框架(11)包括第一环体(111)、第二环...

【专利技术属性】
技术研发人员：张刚，孙愻，梁栋，吴涛，贺国宏，
申请(专利权)人：北京航天方舟空间技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11