一种套罩式航天火箭制造技术

本实用新型专利技术公开了一种套罩式航天火箭，其涉及航天火箭技术领域，其包括一级箭体、设置于一级箭体上端的锥顶套罩，以及回收动力装置；锥顶套罩自上而下依次包括锥顶罩和滑轨筒罩；锥顶罩自上而下依次包括瓜瓣部和壳段；滑轨筒罩包括套筒、滑轨以及载荷支座；套筒上部与壳段下部相连接，套筒下部与载荷支座相连接，滑轨设置于套筒的内侧面；锥顶罩、套筒以及载荷支座共同围成一个可开闭的用于容纳载荷的空间，载荷的至少一部分与滑轨相匹配地滑动连接。本实用新型专利技术的锥顶套罩和一级箭体整体回收，并采用拉式回收方式，确保着陆稳定、精准；可应用于地面发射、飞行及亚轨飞行的试验。飞行及亚轨飞行的试验。飞行及亚轨飞行的试验。

【技术实现步骤摘要】
一种套罩式航天火箭


[0001]本技术属于航天火箭
，具体涉及一种套罩式航天火箭。

技术介绍

[0002]从上世纪中开始，世界各航天大国持续开展可重复使用航天运输系统的研究和试验。从构型技术特点上看，可重复使用运载器可以分为水平回收重复使用运载器和垂直回收重复使用运载火箭两大类。开展垂直回收重复使用运载火箭研究的前提是开展运载火箭子级回收技术研究，优选SpaceX公司的“猎鹰
‑
9R”火箭，采用了垂直返回的方式；其中，航天飞机是采用水平滑跑回收的水平回收方式；“猎鹰”火箭整流罩分瓣采用降落伞海上回收，降落伞海上回收是卫星、飞船降落伞回收之后新的应用。国内的运载火箭还没有实现工程上的回收，火箭的发射费用高于国外公司的火箭发射费用。

技术实现思路

[0003]基于现有技术中存在的技术问题，本技术提供一种套罩式航天火箭。
[0004]依据本技术的技术方案，本技术提供一种套罩式航天火箭，1.一种套罩式航天火箭，其特征在于，包括一级箭体、设置于一级箭体上端的锥顶套罩和回收动力装置；锥顶套罩自上而下依次包括锥顶罩和滑轨筒罩；锥顶罩自上而下依次包括瓜瓣部和壳段；滑轨筒罩包括套筒、滑轨以及载荷支座；套筒上部与壳段下部相连接，套筒下部与载荷支座相连接，滑轨设置于套筒的内侧面；锥顶罩、套筒以及载荷支座共同围成一个可开闭的用于容纳载荷的空间，载荷的至少一部分与滑轨相匹配地滑动连接；回收动力装置的数量为三个、四个或四个以上，多个回收动力装置周向均匀或对称分布设置于一级箭体上部的外侧面上或者锥顶套罩的外侧面上；回收动力装置包括有回收动力发动机和回收动力罩，回收动力发动机上具有发动机喷管，回收动力罩在发动机喷管末端相应位置设有通孔；滑轨沿周向设置有一个或多个，滑轨的长度方向与套筒的长度方向一致；一级箭体包括自下而上依次设置的一级动力发动机、一级氧箱和一级燃箱，一级动力发动机、一级氧箱和一级燃箱均设置于一级箭体的外壳内；载荷的外侧面上对应设置有一个或多个滑块，滑轨与滑块相匹配地滑动连接；滑轨采用铝基陶瓷材料结构，且表面设置有固体润滑涂层。
[0005]其中，套罩式航天火箭还包括发射回收装置、发射台架和地面加注管路及测试电缆；发射回收装置包括立柱、底盘以及铰链锁，多个立柱均分别通过铰链锁连接于底盘边缘位置，立柱可做一定的角度调整；底盘水平设置于发射台架上，发射台架包括钢结构的台架主体和辅助支撑件，辅助支撑件一端通过铰链锁可转动的连接在台架主体的侧面，另一端放置于地面，并通过铰链锁将其位置固定。
[0006]进一步地，回收动力装置及其回收动力发动机的安装和一级箭体及锥顶套罩外壁之间设定有安全距离；回收动力装置的发动机喷管推力线与箭体中心线保持相对角度30
°
。
[0007]优选地，壳段呈筒状，壳段位于瓜瓣部下方，壳段的上部与各个瓜瓣部以铰接方式活动连接，使瓜瓣部能够打开和合拢，瓜瓣部合拢后呈锥形。载荷支座上设有用于将载荷锁
紧或释放的电控锁紧装置；瓜瓣部连接有用于控制其开闭的作动机构。
[0008]优选地，在一级箭体或锥顶套罩的外侧面对称安装有两台或多台反推火箭，反推火箭的喷火方向为向上或朝外的斜上方。
[0009]更优选地，一级箭体或锥顶套罩的外侧面固定设置有横梁，回收动力装置与横梁相连接；或者，瓜瓣部顶端向上延伸设置有锥顶柱，回收动力装置与锥顶柱相连接；回收动力发动机通过发动机支座与一级箭体或锥顶套罩可转动的相连接，回收动力发动机连接有用于控制其转动的摆转机构。
[0010]与现有技术相比，本技术套罩式航天火箭的有益技术效果如下：
[0011]1、本技术的套罩式航天火箭回收过程易于控制，确保火箭稳定回收和精准着陆；无需安装在一级箭体底部中间；回收过程中一级箭体主发动机不启动、不工作、不喷火，降低了着陆地点或回收平台的要求；通过回收动力调节、代替栅格翼功能，控制火箭的调姿、稳定，进一步节约成本。
[0012]2、锥顶套罩和一级箭体整体回收，避免整流罩分瓣海上回收或降落伞回收所需跟踪、监测、回收船回收所带来的大量人力和物力消耗；可实现整体回收，且能够重复使用，节约成本，同时大大缩短低轨道、高轨道火箭研制和发射周期。
[0013]3、套罩式航天火箭的发射，能够提供地面发射、飞行及亚轨飞行的试验环境，可为空天产品的研制提供真实状态的环境试验及其试验服务，可应用于太空旅游、太空运输和洲际运输，有效降低发射费用。
附图说明
[0014]图1A为本技术一实施例中套罩式航天火箭发射回收系统的结构示意图。
[0015]图1B为图1A所示实施例中套罩式航天火箭发射状态的示意图。
[0016]图1C为本技术一实施例中套罩式航天火箭回收状态的示意图。
[0017]图2A为本技术一实施例的套罩式航天火箭的外观结构示意图。
[0018]图2B为图2A所示套罩式航天火箭的剖面结构示意图。
[0019]图2C为图2A所示套罩式航天火箭的锥顶套罩打开、与载荷分离状态的示意图。
[0020]图2D为图2A所示套罩式航天火箭回收着陆状态的示意图。
[0021]图3为图2B中套罩式航天火箭A部分的局部放大示意图。
[0022]图4A、图4B分别为本技术一些实施例中套罩式航天火箭回收动力装置布局方案的俯视示意图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。另外地，不应当将本技术的保护范围仅仅限制至下述具体结构或部件或具体参数。
[0024]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是
为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0025]本技术的套罩式航天火箭实现锥顶套罩和一级箭体整体回收，避免了整流罩分瓣抛罩后造成的回收不便，并采用回收动力位于火箭上部的拉式回收方式，确保火箭回收着陆精准且稳定，且降低了对着陆点的要求。
[0026]如图1A至图1C所示，本技术中的航天火箭发射回收系统主要包括发射回收装置8、发射台架9和地面加注管路、测试电缆。发射回收装置8包括立柱81、底盘83以及连接锁紧用的铰链锁82，底盘83水平放置，多个立柱81均分别通过铰链锁82连接于底盘83边缘位置。立柱81的数量优选为八个，沿底盘83边缘均匀分布。立柱81可做一定的角度调整、使发射回收装置8上端开口增大，便于回收和操作。发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种套罩式航天火箭，其特征在于，包括一级箭体、设置于一级箭体上端的锥顶套罩和回收动力装置；锥顶套罩自上而下依次包括锥顶罩和滑轨筒罩；锥顶罩自上而下依次包括瓜瓣部和壳段；滑轨筒罩包括套筒、滑轨以及载荷支座；套筒上部与壳段下部相连接，套筒下部与载荷支座相连接，滑轨设置于套筒的内侧面；锥顶罩、套筒以及载荷支座共同围成一个可开闭的用于容纳载荷的空间，载荷的至少一部分与滑轨相匹配地滑动连接；回收动力装置的数量为三个、四个或四个以上，多个回收动力装置周向均匀或对称分布设置于一级箭体上部的外侧面上或者锥顶套罩的外侧面上；回收动力装置包括有回收动力发动机和回收动力罩，回收动力发动机上具有发动机喷管，回收动力罩在发动机喷管末端相应位置设有通孔；滑轨沿周向设置有一个或多个，滑轨的长度方向与套筒的长度方向一致；一级箭体包括自下而上依次设置的一级动力发动机、一级氧箱和一级燃箱，一级动力发动机、一级氧箱和一级燃箱均设置于一级箭体的外壳内；载荷的外侧面上对应设置有一个或多个滑块，滑轨与滑块相匹配地滑动连接；滑轨采用铝基陶瓷材料结构，且表面设置有固体润滑涂层。2.根据权利要求1所述的套罩式航天火箭，其特征在于，套罩式航天火箭还包括发射回收装置、发射台架和地面加注管路及测试电缆；发射回收装置包括立柱、底盘以及铰链锁，多个立柱均分别通过铰链锁连接于底盘边缘位置，立柱可做一定的角...

【专利技术属性】
技术研发人员：隋国发，
申请(专利权)人：精易兴航北京科技创新有限公司，
类型：新型
国别省市：