可重复使用飞行试验抛撒平台系统技术方案

本申请涉及一种可重复使用飞行试验抛撒平台系统，包括：头锥舱，头锥舱包括幂次曲线外形部以及圆柱外形部，幂次曲线外形部内设置有重量可自由调节的配重块，圆柱外形部内设置有在飞行过程中通过开伞将该平台系统回收的伞降装置；设备舱，设备舱的侧壁开有用于安装遥测天线和导航天线的天线窗口，设备舱内安装有电气设备；载荷舱，载荷舱包括舱体骨架和壳片，壳片敷设在舱体骨架的外表面以构成圆柱形的载荷舱，载荷舱内安装有载荷、释放装置和开舱装置，释放装置的动力来源于燃气；动力系统舱，尾舱以及用于控制该平台系统飞行姿态的舵翼组合。本申请具有以下可预期的技术效果：覆盖性较好、资源多、使用成本低。使用成本低。使用成本低。

【技术实现步骤摘要】
可重复使用飞行试验抛撒平台系统


[0001]本申请涉及航天试验
，尤其是涉及一种可重复使用飞行试验抛撒平台系统。

技术介绍

[0002]现在的开舱抛撒试验主要为载机搭载抛撒，载机搭载抛撒是利用载机模拟飞行平台，进行抛撒，能验证部分动态抛撒的技术。
[0003]针对上述中的相关技术，专利技术人认为存在以下缺陷：
[0004]1.随着现有飞行器特别是高超声速飞行器的发展，载机的飞行指标，如气动外形、速度、飞行高度、角速度、过载、姿态角度、载重量等与飞行器相差较大，难以进行飞行器的真实模拟飞行，达不到试验验证目的，所以普遍存在载机覆盖性较差的问题；
[0005]2.由于载机价格昂贵，单台载机价格在3000万～2亿，全国合适载机资源紧张，且行程较满，难以配合进行抛撒试验，通常为了达到真实的投放模拟效果，需要对载机结构进行改造，载机方难以满足要求，所以普遍存在载机资源少的问题；
[0006]3.利用载机进行抛撒试验，单次费用在数百万量级，价格较高，且载机通常需要提前6个月至12个月进行计划申报，且拖期事件经常发生，造成研制时间和经济成本上的极大提高，所以普遍存在载机使用成本高的问题。

技术实现思路

[0007]为了改善普通载机覆盖性较差、资源少、使用成本高的问题，本申请提供一种可重复使用飞行试验抛撒平台系统。
[0008]本申请提供一种可重复使用飞行试验抛撒平台系统，采用如下的技术方案：
[0009]一种可重复使用飞行试验抛撒平台系统，包括：
[0010]头锥舱，所述头锥舱包括幂次曲线外形部以及圆柱外形部，所述幂次曲线外形部内设置有重量可自由调节的配重块，所述圆柱外形部内设置有在飞行过程中通过开伞将该平台系统回收的伞降装置；
[0011]设备舱，所述设备舱与所述圆柱外形部远离所述幂次曲线外形部的一端固定连接，所述设备舱的侧壁开有用于安装遥测天线和导航天线的天线窗口，所述设备舱内安装有电气设备；
[0012]载荷舱，所述载荷舱与所述设备舱远离所述头锥舱的一端固定连接，所述载荷舱包括舱体骨架和壳片，所述壳片敷设在所述舱体骨架的外表面以构成圆柱形的所述载荷舱，所述载荷舱内安装有载荷、将载荷以一定的相对速度推离该平台系统的释放装置和在飞行过程中使壳片与舱体骨架分离开的开舱装置，所述释放装置的动力来源于燃气；
[0013]动力系统舱，所述动力系统舱与所述载荷舱远离所述设备舱的一端固定连接，所述动力系统舱内设置有发动机；
[0014]尾舱，所述尾舱与所述动力系统舱远离所述载荷舱的一端固定连接，所述发动机
的尾部圆锥形喷管伸入到所述尾舱内；
[0015]以及用于控制该平台系统飞行姿态的舵翼组合，所述舵翼组合安装于所述尾舱和所述动力系统舱上。
[0016]进一步地，所述头锥舱、所述设备舱和所述尾舱的壳体由高性能铝合金铸造而成，所述头锥舱在头锥驻点部分用气凝胶外敷处理，所述头锥舱和所述设备舱的壳体外表面涂刷绝热涂层。
[0017]进一步地，所述电气设备包括但不限于综控计算机、遥测一体机、卫星导航接发装置、电池，所述设备舱在靠近所述载荷舱的内侧舱壁上固定有第一传感器，所述第一传感器用于检测冲击和震动。
[0018]进一步地，所述载荷设置有两组，所述释放装置位于两组所述载荷之间，所述开舱装置设于所述载荷舱靠近所述设备舱的一端，所述载荷舱靠近所述动力系统舱的内侧舱壁上固定有第二传感器，所述第二传感器用于检测冲击和震动。
[0019]进一步地，所述开舱装置包括爆炸螺栓和弹簧推力杆，所述壳片与所述舱体骨架之间通过多组所述爆炸螺栓相连接，所述弹簧推力杆布置在所述壳片两端的中部。
[0020]进一步地，所述舵翼组合包括两片尾翼和四组空气舵，两片所述尾翼对称布置于所述动力系统舱的壳体外周壁，所述尾翼平行于所述动力系统舱的长度方向，四组所述空气舵对称布置于所述尾舱上。
[0021]进一步地，所述空气舵包括舵机、舵片和舵轴，所述舵机安装在所述尾部圆锥形喷管与所述尾舱的内舱壁之间，所述尾舱的舱壁上设有公布所述舵轴穿过的开孔，所述舵片位于所述尾舱的外部并通过所述舵轴与所述舵机相连接，四个所述舵片呈“X”型分布，所述尾翼与所述舵片之间呈45度夹角布置。
[0022]进一步地，该平台系统的主体是直径为D的圆柱结构，所述尾翼尾部与所述舵片尾部之间的间距为0.75D，所述舵片呈斜梯形形状，所述舵片的舵根弦长为D，所述舵片的舵稍长为0.75D，所述舵片的展长为D，所述舵片的后掠角为75度；所述尾翼呈直角梯形，所述尾翼的下底边弦长为2D，所述尾翼的上底边弦长为1.5D，所述尾翼(6)的高为0.375D。
[0023]进一步地，所述载荷包括但不限于火箭和无人机。
[0024]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0025]1.改变了原来高速飞行抛撒利用飞机抛撒模拟，而带来的试验不充分的情况，并极大降低了成本；
[0026]2.根据气动外形设计，形成大静稳定度布局设计，然后在释放载荷后能快速依靠自身回复力矩回归姿态平稳，进入下一次释放；
[0027]3.设计伞降回收的方式，可多次使用，降低试验成本。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1是本申请实施例的可重复使用飞行试验抛撒平台系统的结构示意图。
[0030]图2是本申请实施例的舵片和尾翼的安装结构示意图。
[0031]图3是本申请实施例的舵片的结构示意图。
[0032]图4是本申请实施例的尾翼的结构示意图。
[0033]附图标记说明：
[0034]1、头锥舱；11、幂次曲线外形部；12、圆柱外形部；13、配重块；14、伞降装置；2、设备舱；21、遥测天线；22、导航天线；23、综控计算机；24、遥测一体机；25、卫星导航接发装置；26、电池；27、第一传感器；3、载荷舱；31、载荷；32、释放装置；33、开舱装置；34、第二传感器；4、动力系统舱；41、尾部圆锥形喷管；5、尾舱；6、尾翼；7、空气舵；71、舵机；72、舵片；73、舵轴。
具体实施方式
[0035]为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0036]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0037]需要理解的是，术语“长度”、“宽度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可重复使用飞行试验抛撒平台系统，其特征在于，包括：头锥舱(1)，所述头锥舱(1)包括幂次曲线外形部(11)以及圆柱外形部(12)，所述幂次曲线外形部(11)内设置有重量可自由调节的配重块(13)，所述圆柱外形部(12)内设置有在飞行过程中通过开伞将该平台系统回收的伞降装置(14)；设备舱(2)，所述设备舱(2)与所述圆柱外形部(12)远离所述幂次曲线外形部(11)的一端固定连接，所述设备舱(2)的侧壁开有用于安装遥测天线(21)和导航天线(22)的天线窗口，所述设备舱(2)内安装有电气设备；载荷舱(3)，所述载荷舱(3)与所述设备舱(2)远离所述头锥舱(1)的一端固定连接，所述载荷舱(3)包括舱体骨架和壳片，所述壳片敷设在所述舱体骨架的外表面以构成圆柱形的所述载荷舱(3)，所述载荷舱(3)内安装有载荷(31)、将载荷(31)以一定的相对速度推离该平台系统的释放装置(32)和在飞行过程中使壳片与舱体骨架分离开的开舱装置(33)，所述释放装置(32)的动力来源于燃气；动力系统舱(4)，所述动力系统舱(4)与所述载荷舱(3)远离所述设备舱(2)的一端固定连接，所述动力系统舱(4)内设置有发动机；尾舱(5)，所述尾舱(5)与所述动力系统舱(4)远离所述载荷舱(3)的一端固定连接，所述发动机的尾部圆锥形喷管(41)伸入到所述尾舱(5)内；以及用于控制该平台系统飞行姿态的舵翼组合，所述舵翼组合安装于所述尾舱(5)和所述动力系统舱(4)上。2.根据权利要求1所述的可重复使用飞行试验抛撒平台系统，其特征在于：所述头锥舱(1)、所述设备舱(2)和所述尾舱(5)的壳体由高性能铝合金铸造而成，所述头锥舱(1)在头锥驻点部分用气凝胶外敷处理，所述头锥舱(1)和所述设备舱(2)的壳体外表面涂刷绝热涂层。3.根据权利要求1所述的可重复使用飞行试验抛撒平台系统，其特征在于：所述电气设备包括但不限于综控计算机(23)、遥测一体机(24)、卫星导航接发装置(25)、电池(26)，所述设备舱(2)在靠近所述载荷舱(3)的内侧舱壁上固定有第一传感器(27)，所述第一传感器(27)用于检测冲击和震动。4.根据权利要求1所述的可重复使用...

【专利技术属性】
技术研发人员：武春风，周啟帆，秦建飞，王盛龙，李凡，朱金宝，谢峰，白明顺，
申请(专利权)人：航天科工微电子系统研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：