【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航天进入减速与着陆，特别是一种适用于火箭整流罩落区控制与定点着陆的翼伞系统。
技术介绍
1、运载火箭的整流罩在发射上升段一百多公里的高度分离后无控坠落，着陆区域散布很大，给火箭整流罩落区人员和建筑带来很大威胁，组织清场疏散的成本很高。采用翼伞精确回收系统实现整流罩的再入定点着陆十分必要，不仅可以解决运载火箭整流罩的落区控制问题，而且有利于火箭整流罩的可重复使用。
2、亟需对运载火箭整流罩的落区控制问题开展进一步研究。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种适用于火箭整流罩落区控制与定点着陆的翼伞系统，能够满足整流罩再入的落区控制、着陆速度和过载要求，实现整流罩的落区控制、定点着陆与精确回收。
2、本专利技术的技术解决方案是：
3、一种适用于火箭整流罩落区控制与定点着陆的翼伞系统，包括：降落伞装置、回收与归航控制装置和伺服操纵装置；
4、降落伞装置包括：减速伞组件、翼伞组件和射伞火箭；
5、射伞火箭用于按时序控制射出，并拉开减速伞组件；
6、减速伞组件用于整流罩减速伞用于整流罩半罩的一级减速并稳定整流罩半罩的姿态；
7、翼伞组件用于进行二级减速并实现转向飞行控制，直至完成定点着陆；
8、回收与归航控制装置通过测量整流罩半罩再入飞行高度，在预定高度启动弹伞时序控制射伞火箭射出，并拉开减速伞组件；在减速伞组件拉出翼伞组件后，实时接收航迹数据执
9、伺服操纵装置接收伞绳操控指令，对翼伞组件进行操纵，实现转向飞行控制。
10、优选地，还包括：遥测遥控装置；
11、遥测遥控装置用于翼伞飞行遥测数据的实时下传与地面遥控指令的实时上传，实现翼伞系统的地面遥控遥测。
12、优选地，减速伞组件包括：短连接带、d型吊环、长连接带，减速伞伞包、减速伞连接带、u型吊环、射伞火箭减速伞、拉断绳、整流罩减速伞和减速伞旋转接头；
13、整流罩减速伞用于整流罩半罩的一级减速并稳定整流罩半罩的姿态；
14、射伞火箭减速伞用于在整流罩减速伞拉直后起作用，用于对射伞火箭的进一步减速，控制射伞火箭的飞行距离及落地散布范围；射伞火箭减速伞连接带和射伞火箭减速伞之间设置有u型吊环；
15、射伞火箭减速伞和整流罩减速伞之间设置有拉断绳；拉断绳靠气动力拉断；
16、减速伞伞包用于对整流罩减速伞和射伞火箭减速伞进行压力包装；短连接带用于连接射伞火箭和长连接带，长连接带用于连接短连接带和减速伞伞包，短连接带和长连接带之间通过d型吊环固定连接；
17、整流罩减速伞通过减速伞旋转接头固定连接减速伞吊带，减速伞旋转接头用于隔离整流罩减速伞工作后与整流罩半罩之间的的相对旋转。
18、优选地，翼伞组件包括：翼伞伞包、牵顶绳、翼伞和主伞伞舱；
19、翼伞用于对整流罩半罩进行二级减速和归航滑翔机动以实现可控落点着陆，翼伞的伞衣底边设置有收口装置；
20、翼伞伞包用于对翼伞组件进行包装，并固定在主伞伞舱内；
21、牵顶绳用于连接翼伞和翼伞伞包。
22、优选地，回收综合控制器判断高度降至22km至29km高度区间内时，发送减速伞射伞启动指令，控制射伞火箭点火射出，并拉开减速伞组件；
23、回收与归航控制装置判断高度降至15km后，发送火工品点火指令，使得翼伞从主伞伞舱中拉出。
24、优选地，翼伞系统还包括：火工装置；
25、火工装置受回收与归航控制装置输出的减速伞射伞启动指令作用，点火射出射伞火箭；
26、火工装置受回收与归航控制装置输出的火工品点火指令作用，在减速伞组件脱伞前将翼伞组件拉出；
27、在火工装置的作用下，将翼伞的伞衣底边一道收口装置解锁，使得翼伞完全展开。
28、优选地，翼伞系统还包括：热防护装置，热防护装置用于在飞行高度高于30km时，对整流罩减速伞、翼伞和整流罩半罩内部电产品收到的气动热分别进行防护处理。
29、优选地，回收与归航控制装置在飞行高度低于2km时，开启安全避障策略控制；具体为：若在非避障区域时，回收与归航控制装置控制翼伞系统朝目标点径向飞行，若进入避障区域或在避障区域时，回收与归航控制装置控制翼伞系统先调整飞行方向向避障区域外飞行，飞出避障区域后再调整飞行方向朝目标点飞行；
30、其中，将人口稠密区、重要建筑区域作为避障区域。
31、本专利技术与现有技术相比的优点在于：
32、本专利技术针对火箭整流罩再入落区控制与定点着陆的新要求，翼伞精确回收系统需从组成布局、归航控制策略、结构热防护、翼伞伺服操纵等方面进行全新方案统筹优化设计，能够适应火箭整流罩再入落区控制与定点着陆的新特点。
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1.一种适用于火箭整流罩落区控制与定点着陆的翼伞系统，其特征在于，包括：降落伞装置、回收与归航控制装置和伺服操纵装置；
2.根据权利要求1所述的一种适用于火箭整流罩落区控制与定点着陆的翼伞系统，其特征在于，还包括：遥测遥控装置；
3.根据权利要求1所述的一种适用于火箭整流罩落区控制与定点着陆的翼伞系统，其特征在于，减速伞组件包括：短连接带(2)、D型吊环(3)、长连接带(4)，减速伞伞包(6)、减速伞连接带(7)、U型吊环(8)、射伞火箭减速伞(9)、拉断绳(10)、整流罩减速伞(11)和减速伞旋转接头(12)；
4.根据权利要求3所述的一种适用于火箭整流罩落区控制与定点着陆的翼伞系统，其特征在于，翼伞组件包括：翼伞伞包(15)、牵顶绳(16)、翼伞(17)和主伞伞舱(22)；
5.根据权利要求4所述的一种适用于火箭整流罩落区控制与定点着陆的翼伞系统，其特征在于，回收综合控制器判断高度降至22km至29km高度区间内时，发送减速伞射伞启动指令，控制射伞火箭(1)点火射出，并拉开减速伞组件；
6.根据权利要求5所述的一种适
7.根据权利要求3～6任意之一所述的一种适用于火箭整流罩落区控制与定点着陆的翼伞系统，其特征在于，翼伞系统还包括：热防护装置，热防护装置用于在飞行高度高于30km时，对整流罩减速伞(11)、翼伞(17)和整流罩半罩(21)内部电产品收到的气动热分别进行防护处理。
8.根据权利要求7所述的一种适用于火箭整流罩落区控制与定点着陆的翼伞系统，其特征在于，回收与归航控制装置在飞行高度低于2km时，开启安全避障策略控制；具体为：若在非避障区域时，回收与归航控制装置控制翼伞系统朝目标点径向飞行，若进入避障区域或在避障区域时，回收与归航控制装置控制翼伞系统先调整飞行方向向避障区域外飞行，飞出避障区域后再调整飞行方向朝目标点飞行；
...【技术特征摘要】
1.一种适用于火箭整流罩落区控制与定点着陆的翼伞系统，其特征在于，包括：降落伞装置、回收与归航控制装置和伺服操纵装置；
2.根据权利要求1所述的一种适用于火箭整流罩落区控制与定点着陆的翼伞系统，其特征在于，还包括：遥测遥控装置；
3.根据权利要求1所述的一种适用于火箭整流罩落区控制与定点着陆的翼伞系统，其特征在于，减速伞组件包括：短连接带(2)、d型吊环(3)、长连接带(4)，减速伞伞包(6)、减速伞连接带(7)、u型吊环(8)、射伞火箭减速伞(9)、拉断绳(10)、整流罩减速伞(11)和减速伞旋转接头(12)；
4.根据权利要求3所述的一种适用于火箭整流罩落区控制与定点着陆的翼伞系统，其特征在于，翼伞组件包括：翼伞伞包(15)、牵顶绳(16)、翼伞(17)和主伞伞舱(22)；
5.根据权利要求4所述的一种适用于火箭整流罩落区控制与定点着陆的翼伞系统，其特征在于，回收综合控制器判断高度降至22km至29...
【专利技术属性】
技术研发人员：张章，滕海山，江长虹，李春，周朋，贾贺，白雪，袁亚伟，
申请(专利权)人：北京空间机电研究所，
类型：发明
国别省市：
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