基于蒸汽与燃气混合动力的火箭助推发射装置及发射方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及火箭助推发射技术领域，公开了一种基于蒸汽与燃气混合动力的火箭助推发射装置及发射方法，火箭助推发射装置包括塔架、蒸汽燃气混合动力供应系统、多个助推发动机、助推储能系统、火箭、助推底座、多个机械臂、多个蒸汽喷嘴、助推控制系统；火箭滑动设于左右两个塔架之间；助推底座上安装有助推发动机、蒸汽燃气混合动力供应系统、助推储能系统；蒸汽燃气混合动力供应系统为多个助推发动机供应氧化剂、燃料和水，使助推发动机点火后产生高速向下喷出的蒸汽燃气混合气。本发明专利技术可降低发射过程火箭尾焰对发射装置的损伤，有利于大幅缩短检修准备周期，实现高频次发射，并可减轻火箭自身发动机的工作负担，有利于提升发动机可靠性和复用性，降低火箭发射成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及火箭助推发射，更具体地说，涉及一种基于蒸汽与燃气混合动力的火箭助推发射装置及发射方法。

技术介绍

1、随着航天事业的发展，低成本可重复火箭发射已成为研究的热点之一。当前航天发射任务普遍采用无外力助推的垂直静态发射方式，即火箭发动机在地面点火起飞时速度为零，完全依靠自身发动机喷出高温高速尾焰而产生的动力来克服重力，逐渐加速起飞。在火箭飞离发射塔架的过程中，其尾焰直接作用于发射塔架与地面设施，这些设备需承受高温高速燃气较长时间的冲刷，大幅降低其可靠性。此外，在起飞阶段，火箭整体重量较大，火箭发动机需提供足够推力，通常满负荷工作以实现最大推力性能，使发动机处于高温高压极端环境中。但在发射可重复使用火箭时，这种工作条件会显著缩短火箭发动机系统关键部件的使用寿命，增加维护难度，严重制约火箭的可重复使用能力，难以实现航天发射成本的进一步降低。因此需要采用助推发射技术辅助火箭发射起飞，减少火箭尾焰对发射塔架及地面设施的高温冲刷，并降低发动机负载压力，提升火箭发射系统的维护效率和可靠性，同时增强火箭运载能力与复用性。

2、目前助推发射方案主要基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于蒸汽与燃气混合动力的火箭助推发射装置，其特征在于，包括：塔架、蒸汽燃气混合动力供应系统、多个助推发动机、助推储能系统、火箭、助推底座、多个机械臂、多个蒸汽喷嘴、助推控制系统；

2.根据权利要求1所述的基于蒸汽与燃气混合动力的火箭助推发射装置，其特征在于，所述蒸汽燃气混合动力供应系统包括泵、阀门、涡轮、燃气发生器和换热器；系统中的泵设有多个且包括氧化剂泵、燃料泵和水泵，系统中的阀门设有多个且包括氧化剂阀门、燃料阀门和水阀门，所述助推氧化剂储箱、所述氧化剂泵、所述氧化剂阀门通过氧化剂供应管路依次串联连通，所述助推燃料储箱、所述燃料泵、所述燃料阀门通过燃料供应管路依次串...

【技术特征摘要】

1.一种基于蒸汽与燃气混合动力的火箭助推发射装置，其特征在于，包括：塔架、蒸汽燃气混合动力供应系统、多个助推发动机、助推储能系统、火箭、助推底座、多个机械臂、多个蒸汽喷嘴、助推控制系统；

2.根据权利要求1所述的基于蒸汽与燃气混合动力的火箭助推发射装置，其特征在于，所述蒸汽燃气混合动力供应系统包括泵、阀门、涡轮、燃气发生器和换热器；系统中的泵设有多个且包括氧化剂泵、燃料泵和水泵，系统中的阀门设有多个且包括氧化剂阀门、燃料阀门和水阀门，所述助推氧化剂储箱、所述氧化剂泵、所述氧化剂阀门通过氧化剂供应管路依次串联连通，所述助推燃料储箱、所述燃料泵、所述燃料阀门通过燃料供应管路依次串联联通，所述助推水储箱、所述水泵、所述水阀门通过水供应管路依次串联联通；氧化剂阀门出口、燃料阀门出口均分别与所述燃气发生器的入口、多个所述助推发动机的入口连接，所述燃气发生器的出口通过燃气管路与所述涡轮的燃气入口连接，所述涡轮的废气出口通过废气管路与所述换热器的废气入口连接，所述涡轮与所述氧化剂泵、所述燃料泵和所述水泵通过传动轴连接；水阀门出口通过相应的水供应管路分别与所述助推发动机的液体入口、所述换热器的液体入口连接，所述换热器上设有废气出口和蒸汽出口，所述换热器的蒸汽出口分别与多个所述蒸汽喷嘴相连。

3.根据权利要求1或2所述的基于蒸汽与燃气混合动力的火箭助推发射装置，其特征在于，所述蒸汽燃气混合动力供应系统为多个所述助推发动机供应的氧化剂和燃料从所述助推发动机的头部进入助推发动机燃烧室，所述蒸汽燃气混合动力供应系统为多个所述助推发动机供应的液体水从所述助推发...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨立军，韩旺，覃粒子，饶思航，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：