本申请提供了一种环形电磁轨道火箭发射装置和方法，属于火箭发射技术领域，装置包括环形电磁轨道，环形电磁轨道用于提供动力；电磁弹射器，电磁弹射器设置于环形电磁轨道内，环形电磁轨道对电磁弹射器提供动力使电磁弹射器在环形电磁轨道内加速移动；火箭托架，火箭托架的一端与电磁弹射器连接，火箭托架的另一端承载无动力火箭；电磁轨道发射器，电磁轨道发射器与环形电磁轨道的出口相连，电磁轨道发射器设有可调角度的发射出口。通过本申请的处理方案，降低了结构重量，节省了系统空间和成本，提高了发射精度和效率。提高了发射精度和效率。提高了发射精度和效率。
【技术实现步骤摘要】
一种环形电磁轨道火箭发射装置和方法
[0001]本申请涉及火箭发射
，尤其涉及一种环形电磁轨道火箭发射装置和方法。
技术介绍
[0002]目前我国航天工业飞速发展，火箭设计在向高效、经济、多用途的趋势发展，火箭的发射也不再局限于垂直发射。目前的主要发射手段为垂直发射、载机空射等方式，同时通过可回收的方式节省成本。但是，上述方式都受限于发动机的设计和制造，需要具有先进的制造技术和控制水平，并且，发射前期准备工作复杂，周期长、效率低；动力系统投入成本高。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，本申请实施例提供一种环形电磁轨道火箭发射装置和方法，至少部分解决现有技术中火箭发射装置结构复杂，发射效率低的问题。
[0004]第一方面，本申请实施例提供一种环形电磁轨道火箭发射装置，包括：
[0005]环形电磁轨道，所述环形电磁轨道用于提供动力；
[0006]电磁弹射器，所述电磁弹射器设置于所述环形电磁轨道内，所述环形电磁轨道对所述电磁弹射器提供动力使所述电磁弹射器在所述环形电磁轨道内加速移动；
[0007]火箭托架，所述火箭托架的一端与所述电磁弹射器连接，所述火箭托架的另一端承载无动力火箭；
[0008]电磁轨道发射器，所述电磁轨道发射器与所述环形电磁轨道的出口相连，所述电磁轨道发射器设有可调角度的发射出口。
[0009]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述电磁轨道发射器包括多个相接的轨道调节单元，每个所述轨道调节单元包括电磁轨道模块、调节机构和升降平台，所述调节机构设置于所述升降平台上侧，所述电磁轨道模块设置于所述调节机构上侧，通过所述调节机构对所述电磁轨道模块的高度和角度进行调节，进而调节所述电磁轨道发射器的发射出口的角度。
[0010]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述调节机构包括多个调节杆，所述调节杆的顶端与所述电磁轨道模块相连接，所述调节杆的底端与所述升降平台相连接；所述调节杆的数量大于等于两个，多个所述调节杆中的两个分别位于所述电磁轨道模块沿轨道方向的两端，每个所述调节杆的高度单独控制调节，通过调节每个所述调节杆的高度实现所述电磁轨道模块的高度和角度的调节。
[0011]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述环形电磁轨道火箭发射装置还包括锁定机构，所述锁定机构与所述环形电磁轨道的起点处相连接，所述锁定机构用于在所述环形电磁轨道的起点处对所述电磁弹射器进行固定。
[0012]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述环形电磁轨道内部设有电磁弹射系
统，所述电磁弹射系统为所述电磁弹射器提供动力，所述电磁弹射系统提供的弹射载荷最大为2000kN。
[0013]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述电磁弹射器与所述环形电磁轨道之间的连接方式为磁悬浮形式。
[0014]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述无动力火箭的外形结构设置为锥体。
[0015]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述环形电磁轨道采用高温合金钢材料，所述环形电磁轨道内设有冷却系统，所述冷却系统通过内部液态介质的热交换使所述环形电磁轨道维持在800℃以下的工作温度；所述高温合金钢的耐热温度为1500℃，且温度在800℃时所述高温合金钢的力学性能下降百分比小于50％。
[0016]第二方面，本申请实施例还提供一种环形电磁轨道火箭发射方法，采用如第一方面任一实施例所述的环形电磁轨道火箭发射装置，包括：
[0017]根据火箭发射需求调节电磁轨道发射器的发射出口的角度；
[0018]将电磁弹射器与火箭托架固定在环形电磁轨道的起点处；
[0019]所述环形电磁轨道为所述电磁弹射器提供动力，当动力达到需求后释放所述电磁弹射器；
[0020]依据加速度要求，所述环形电磁轨道持续为所述电磁弹射器提供动力使所述电磁弹射器加速移动；
[0021]当所述电磁弹射器达到发射速度后变轨进入所述电磁轨道发射器；
[0022]当所述电磁弹射器到达所述发射出口时，无动力火箭与所述火箭托架分离，无动力火箭保持发射速度发射升空。
[0023]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述方法还包括：
[0024]所述无动力火箭与所述火箭托架分离后，所述电磁弹射器和所述火箭托架通过所述电磁轨道发射器减速制动，当速度降低至返回速度后返回至环形电磁轨道的起点处。
[0025]有益效果
[0026]本申请实施例中的环形电磁轨道火箭发射装置和方法，通过设置具有可调节发射出口角度的环形电磁轨道进行发射无动力火箭，不同于发动机回收技术的研究方向，在火箭设计中直接舍弃发动机，节省研发制造成本的同时显著降低结构重量。环形电磁轨道可以适应各种载荷的加速距离，无需另外设计轨道，节省了系统的空间和成本。火箭的离轨速度和角度可以调节，能够满足各种射程的任务要求，同时具有较高的精度。电磁弹射响应速度快，准备周期短，可以大幅缩短多发火箭发射间隔时间。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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它的附图。
[0028]图1为根据本专利技术一实施例的环形电磁轨道火箭发射装置的结构图；
[0029]图2为根据本专利技术一实施例的电磁轨道发射器的结构图。
[0030]图中：1、电磁轨道发射器；1a、电磁轨道模块；1b、调节机构；1c、升降平台；2、环形
电磁轨道；3、电磁弹射器；4、火箭托架；5、无动力火箭。
具体实施方式
[0031]下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
[0032]以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0033]要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种环形电磁轨道火箭发射装置，其特征在于，包括：环形电磁轨道(2)，所述环形电磁轨道(2)用于提供动力；电磁弹射器(3)，所述电磁弹射器(3)设置于所述环形电磁轨道(2)内，所述环形电磁轨道(2)对所述电磁弹射器(3)提供动力使所述电磁弹射器(3)在所述环形电磁轨道(2)内加速移动；火箭托架(4)，所述火箭托架(4)的一端与所述电磁弹射器(3)连接，所述火箭托架(4)的另一端承载无动力火箭(5)；电磁轨道发射器(1)，所述电磁轨道发射器(1)与所述环形电磁轨道(2)的出口相连，所述电磁轨道发射器(1)设有可调角度的发射出口。2.根据权利要求1所述的环形电磁轨道火箭发射装置，其特征在于，所述电磁轨道发射器(1)包括多个相接的轨道调节单元，每个所述轨道调节单元包括电磁轨道模块(1a)、调节机构(1b)和升降平台(1c)，所述调节机构(1b)设置于所述升降平台(1c)上侧，所述电磁轨道模块(1a)设置于所述调节机构(1b)上侧，通过所述调节机构(1b)对所述电磁轨道模块(1a)的高度和角度进行调节，进而调节所述电磁轨道发射器(1)的发射出口的角度。3.根据权利要求2所述的环形电磁轨道火箭发射装置，其特征在于，所述调节机构(1b)包括多个调节杆，所述调节杆的顶端与所述电磁轨道模块(1a)相连接，所述调节杆的底端与所述升降平台(1c)相连接；所述调节杆的数量大于等于两个，多个所述调节杆中的两个分别位于所述电磁轨道模块(1a)沿轨道方向的两端，每个所述调节杆的高度单独控制调节，通过调节每个所述调节杆的高度实现所述电磁轨道模块(1a)的高度和角度的调节。4.根据权利要求1所述的环形电磁轨道火箭发射装置，其特征在于，所述环形电磁轨道火箭发射装置还包括锁定机构，所述锁定机构与所述环形电磁轨道(2)的起点处相连接，所述锁定机构用于在所述环形电磁轨道(2)的起点处对所述电磁弹射器(3)进行固定。5.根据权利要求1所述的环形电磁轨道火箭发射装置，其特征在于，所述环形电磁轨道(2)内部设有电磁弹射系统，所述电磁弹...
【专利技术属性】
技术研发人员：王石磊，汤继斌，
申请(专利权)人：清航空天北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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