火箭发射系统和支撑装置制造方法及图纸

技术编号:8327495 阅读:242 留言:0更新日期:2013-02-14 13:14
一种火箭发射系统(1),包括具有电动缆道牵引驱动装置(26)的管状火箭发射器托架(2),所述电动缆道牵引驱动装置(26)在锚定到地面的两轴枢轴(63)之下输送,升高到通向三个重量被轻于空气的气球(164)抵消的一级系绳电缆(27)的同轴传送管(124,143)内。托架此后被输送到在地面之上进入平流层的由一对二级电缆(184)支撑的对接站(166),所述二级电缆(184)悬挂在用于拉紧气球的连接框架(162)之下。托架由两个二级电缆和两个三级电缆(186)所引导的托架端夹具(196)啮合,并由二级电缆所引导的下升举器(198)提升。该下升举器由从拉紧气球连接框架悬挂的上升举器(168)支撑。啮合由两个二级电缆引导的提升环(183)的托架被进一步升高,在方位角和高度上旋转,且火箭弹出在托架向下沿着该组电缆自由下落期间从发射管发生,引擎点火发生在安全距离处。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请根据美国法典第35篇第119(e)章要求2010年2月11日提交的美国临时专利申请No.61/337,645的利益,该专利申请通过引用以其整体并入本文。专利技术背景专利
本专利技术涉及用于将各种类型的有效负载输送到上层大气和更远处的系统,且更具体地涉及具有高层发射台的高循环率发射率火箭发射器。电缆本身的重量被轻于空气的气球抵消。电缆被一个或多个轻于空气的气球拉紧,并被枢轴旋转的系绳电缆锚定。现有技术的描述将有用的材料例如推进剂、用于生命支持的气体等和制造物品输送到上层大气或更远处的很多方法存在或已在最近的出版物中被提出。这些主要涉及由基于化学、核或地的激光器或主能源提供动力的火箭。降低将有用的材料和制造物品输送到上层大气或更远处的每单位质量成本的涉及火箭的各种方法存在或已被提出。这些包括可再使用的火箭动力飞行器,例如将很快退役的美国航天飞机或俄罗斯的现在不运转的Buran。目前,只有具有在固体燃料动力火箭助推器上的皮带的化学多级火箭或飞行器或在发射之前被运输到高海拔的火箭例如美国的小型Pegasus被已知在使用中。降低到上层大气或更远处的输送成本的所提出的方法最常见地涉及通过在点燃主发动机或多个发动机之前增加初始动能或势能来将能量传输到火箭。可实现此的提议包括:在一次性自由飞行的轻于空气的气球下悬挂的高度,或从利用化学推进剂或压缩空气或压缩氢气的大喷枪以高速强制喷射,或输送到连接到飞机例如Virgin Galactic(维珍银河)White Knight Two的高海拔,或输送到在飞机后面的电缆系绳电缆上牵引的高海拔,或使用基于地面的线性感应发动机加速到高速度,或在点燃火箭的一个或多个主发动机之前的喷射或火箭动力雪撬。不涉及火箭的用于减少输送成本的一个提出的方法是所谓的“太空升降机”,其中大物块通过数千英里长的单个电缆栓到地球。大物块在与地球同步的轨道中绕地球周围的轨道运行,并保持电缆拉紧。该电缆将接着以类似于火车行进的铁路导轨的方式被使用。这后一种方法的主要困难是,电缆所需的材料的抗拉强度远远超过任何现有的材料,特别是因为电缆的一半重量将是相当大的。另一困难是为了提供以足够的能量在该电缆上爬升的飞行器以本质上爬出地球的大部分重力场。无重量的超强的电缆材料对这样的“太空升降机”是理想的,但这还不存在。此外,高达数千英里的电缆的能量供应的问题引起到达爬升飞行器的束状微波或激光功率的考虑。在束状功率上的云和大气的散焦和障碍效应可能极大地减少实际上到达爬升飞行器的功率的量。由于需要刹车以防止(爬升)飞行器超过将所述飞行器保持到电缆的机构的速度能力,在飞行器返回到地球时能量的耗散可能相当浪费。很多当前提出的方法需要新材料或大而重的材料的发展,并可能在将到来的数十年内看到商业服务,即便有的话也是不多。大部分当前发射方法涉及使用主要从化石燃料例如煤或石油得到的大量能量以产生低温液氧氧化剂、低温液氢或其它液体碳氢化合物或固体推进剂。不可再生能源的这个使用内在地是低效的,因为在燃料的每个生产阶段有过程低效率的混合。用于将飞行器推出大气的废弃材料的大质量和有时有毒的性质也常常造成生态损害,或可能引起气候扰乱。因此,存在对以远小于当前商业上可得到的每输送单位质量成本将有用的材料例如推进剂、用于生活支持的气体等和制造物品输送到上层大气或更远处的方法的需要,该方法利用当前可得到的材料和技术。此外,通过使用水力发电、地热或太阳光生伏打生成的电来最小化用于将飞行器推出地球的大气的材料的质量以在点燃飞行器的一个或多个引擎之前使飞行器升得尽可能高将是生态上有益的。大气监控已实行了超过五十年。太阳辐射、微量气体的浓度、温度、压力和其它参数的测量(地球的气候变化的方向可通过这些参数来预测)极大地提高了我们对我们世界的气候的理解。它对于臭氧孔、二氧化碳的连续升高和大气中的其它“温室”气体以及现在在地球大气中的多于五十种化学物质非常重要。当引起全球变暖和全球气候的其它变化的增加水平的“温室”和臭氧耗尽气体例如二氧化碳、氯氟碳、一氧化二氮和六氟化硫出现时,产生了对在更连续的基础上进行大气监控的增加的需要。用于监控大气状况的当前方法涉及装备很多仪器的载人或无人的航空器、具有悬挂的仪器包装的自由飞行的气球、具有采样和仪器有效负载的火箭、以及基于地的激光器和雷达站。除基于地的站以外,这些只能提供大气数据采用的相对短的时段。通过非基于地的方法进行监控的最长持续时间目前在气球的情况下不超过多于几天,且最短的持续时间例如火箭可能以分钟测量。这些大气监控方法中的很多也利用单次使用的仪器包装,而现有的基于地的站不能获得物理样本来确定化学成分、细菌/病毒含量、或阳光的强度和频谱分析和在大气的整个深度内的其它数据。因此,需要从地球的表面延伸到大的高度的结构,在该结构上可安装用于大气和入射太阳和其它辐射的连续监控和采样的仪器。无线电电信和水平面上雷达为了安全原因而更昂贵地被全世界的很多国家使用。关于出其不意的恐怖分子攻击的最近的世界范围的安全关注驱使国家例如美国通过使用雷达和利用电磁频谱的不同区域的其它探测装置来增加监督水平。这由国会2007年的9/11委员法案证明,该法案为了美国的安全而部分地与可互操作的无线电电信系统有关。基于地的雷达被地球表面的曲率限制,且为了实现更大的有用范围,雷达和其它系统安装在高空飞行的航空器或低高度拴着的气球上。以类似的方式,蜂窝雷达电话运营商目前寻求扩大通过使用具有接收机和发射机的高海拔航空器来服务的地区,该航空器被提议在服务区域内的封闭回路中飞行。这个极高海拔情况是INMARSAT和IRIDIUM卫星电话系统,其利用极其昂贵和不可修复的对地静止的卫星用于电信。因此,可看到,存在对较低成本高海拔雷达和无线电电信平台的需要。本专利技术还涉及旅游。高纪念碑例如埃菲尔铁塔、高建筑物例如帝国大厦或高海拔自然特征例如埃佛勒斯峰的参观继续是旅游者的常见活动。实际上,最近也有对昂贵的高海拔飞机飞行的增加的非军事兴趣。最近,由Burt Rutan′s Space Ship One赢得的到100公里或更高的安全飞行的“X奖金”进一步推动了高海拔运输的商业化。Space Ship One和Space Ship Two的问题是,它们的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.11 US 61/337,6451.一种火箭发射系统,包括:
一组电力线,其用于传送电力,所述组电力线具有位于低的高度
处的下端部分和延伸到高的高度的上端部分;
一组火箭运输设备线,其用于在低的高度和高的高度之间运输火
箭运输设备,所述火箭运输设备线具有位于低的高度处的下端部分和
延伸到高的高度的上端部分以及
轻于空气的气球,其连接到所述组电力线和所述火箭运输设备
线,用于将所述组电力线和所述托架运输线向上保持到高的高度。
2.根据权利要求1所述的火箭发射系统,其中所述组电力线中
的相应电力线和所述组火箭运输设备线中的相应火箭运输设备线整
体地组合成形成一组电力和运输一级电缆的部分的电力和运输一级
电缆。
3.根据权利要求2所述的火箭发射系统,其中所述组电力和运
输一级电缆在数量上是三个,用于传送三相电力。
4.根据权利要求2所述的火箭发射系统,其中所述轻于空气的
气球间歇地沿着所述组电力和运输一级电缆的长度有效地连接到所
述组电力和运输一级电缆,以累积地支持所述组一级电缆和被所述组
电力和运输一级电缆承载的任何其它结构。
5.根据权利要求2所述的火箭发射系统,还包括间歇地沿着所
述组电力和运输一级电缆定位的一组间隔件组件,每个所述组间隔件
组件具有电缆啮合结构,所述电缆啮合结构用于啮合所述组电力和运
输一级电缆中的相应电力和运输一级电缆以维持在所述组电力和运
输一级电缆中的相应电力和运输一级电缆之间的隔开的分离,且其中
所述轻于空气的气球分别有效地连接到所述间隔件组件中的至少一
个。
6.根据权利要求2所述的火箭发射系统,还包括沿着所述组电
力和运输一级电缆的长度在末端位置有效地连接到所述组电力和运
输一级电缆的对接站,所述对接站被构造成接纳火箭运输设备作为对
正在火箭运输设备中被运输的火箭的发射的准备的部分。
7.根据权利要求6所述的火箭发射系统,还包括有效地连接到
所述对接站并可延伸到比所述对接站的高度更高的高度的电力和导
向二级电缆,所述火箭发射系统还包括有效地连接到所述电力和导向
二级电缆的用于在所述电力和运输一级电缆之上在高处保持和拉紧
所述电力和导向二级电缆的轻于空气的气球。
8.根据权利要求7所述的火箭发射系统,还包括与所述电力和
导向二级电缆有效地啮合的用于从所述电力和导向二级电缆得到电
力并由所述电力和导向二级电缆引导的提升环组件,所述提升环组件
可位于所述对接站之上并与布置在所述对接站中的火箭运输设备有
效地啮合,用于将所述火箭运输设备提升出所述对接站并具有用于倾
斜到期望火箭发射角的托架旋转组件。
9.根据权利要求8所述的火箭发射系统,其中所述托架旋转组
件是管状提升环组件,所述管状提升环组件被构造成围绕和有效地啮
合火箭运输设备,并可倾斜来将所述火箭运输设备和布置在所述火箭
运输设备中的火箭定向到期望发射角。
10.根据权利要求9所述的火箭发射系统,还包括:
下升举器组件,其当所述火箭发射系统在操作中时位于所述提升
环组件之上,一组支撑三级电缆从所述下升举器组件延伸用于有效地
连接到所述提升环组件并支撑所述提升环组件,且火箭运输设备端夹
具可布置在所述下升举器组件和所述提升环组件之间并有效地连接
到所述下升举器组件,所述端夹具可释放且可锁定地与所述提升环组
件中的火箭运输设备啮合,所述下升举器组件提升所述端夹具,用于
在火箭从布置在所述提升环组件中的火箭运输设备发射之前提升火

\t箭运输设备以与所述托架旋转组件啮合。
11.根据权利要求1所述的火箭发射系统,还包括:
相应的火箭运输设备,每个火箭运输设备具有驱动结构和用于激
励所述驱动结构的电动激励设备,所述电动驱动装置有效地啮合所述
组电力线,用于从所述组电力线提取电力,且所述驱动结构有效地啮
合所述火箭运输设备线;所述电动驱动装置激励所述驱动设备,所述
驱动结构沿着所述组电力运输设备线驱动所述相应的火箭运输设备。
12.根据权利要求11所述的火箭发射系统,其中所述组电力线
中的相应电力线和所述组火箭运输设备线中的相应火箭运输设备线
整体地组合成形成一组电力和运输一级电缆的部分的电力和运输一
级电缆,所述相应的火箭运输设备在被所述激励装置激励时沿着所述
组一级电缆由所述驱动结构驱动。
13.根据权利要求12所述的火箭发射系统,其中每个所述相应
的火箭发射设备是被构造成包含火箭的具有内部隔间的相应托架,所
述火箭在发射期间从所述内部隔间可弹射。
14.根据权利要求13所述的火箭发射系统,其中所述组电力和
运输一级电缆在数量上是三个并传送三相电力,且所述电动激励装置
由三相电力供电。
15.根据权利要求13所述的火箭发射系统,其中所述驱动结构
包括与所述相应托架相连的一组牵引驱动装置,所述牵引驱动装置用
于啮合用于沿着所述组电力和运输一级电缆运输所述相应托架的所
述组电力和运输一级电缆中的所述相应的一级电缆。
16.根据权利要求13所述的火箭发射系统,其中所述轻于空气
的气球间歇地沿着所述组电力和运输一级电缆的长度有效地连接到
所述组电力和运输一级电缆,以累积地支持所述组一级电缆和被所述
组电力和运输一级电缆支撑的任何其它结构。
17.根据权利要求16所述的火箭发射系统,还包括间歇地沿着
所述组电力和运输一级电缆定位的一组间隔件组件,每个所述组间隔
件组件具有电缆啮合结构,所述电缆啮合结构用于啮合所述组电力和
运输一级电缆中的相应电力和运输一级电缆以维持在所述相应电缆
之间的隔开的分离,且其中所述轻于空气的气球分别有效地连接到所
述间隔件组件中的至少一个。
18.根据权利要求15所述的火箭发射系统,还包括沿着所述组
电力和运输一级电缆的长度在末端位置有效地连接到所述组电力和
运输一级电缆的对接站,所述对接站被构造成接纳所述相应托架之一
作为对正在火箭运输设备中被运输的火箭的发射的准备的部分。
19.根据权利要求18所述的火箭发射系统,还包括有效地连接
到所述对接站并可延伸到比所述对接站的高度更高的高度的电力和
导向二级电缆,所述火箭发射系统还包括有效地连接到所述电力和导
向二级电缆的用于在所述电力和运输一级电缆之上在高处保持所述
电力和导向二级电缆的一级拉紧轻于空气的气球。
20.根据权利要求19所述的火箭发射系统,还包括与所述电力
和导向二级电缆有效地啮合的用于从所述电力和导向二级电缆得到
电力并由所述电力和导向二级电缆引导的提升环组件,所述提升环组
件位于所述对接站之上并与布置在所述对接站中的火箭运输设备有
效地啮合,用于将所述火箭运输设备提升出所述对接站并具有用于倾
斜到期望火箭发射角的托架旋转组件。
21.根据权利要求20所述的火箭发射系统,其中所述托架旋转
组件是中空装置,所述中空装置被构造成围绕和有效地啮合火箭运输
设备,并可倾斜来将所述相应托架和所述火箭定向到期望发射方向
上。
22.根据权利要求21所述的火箭发射系统,还包括下升举器组
件,一组支撑三级电缆从所述下升举器组件可延伸,用于有效地连接

\t到所述提升环组件并支撑所述提升环组件,且托架端夹具可布置在所
述下升举器组件和所述提升环组件之间并有效地连接到所述下升举
器组件,所述托架端夹具可释放且可锁定地与所述提升环组件中的所
述相应托架之一啮合,所述下升举器组件提升所述托架端夹具,用于
在火箭从布置在所述提升环组件中的所述托架发射之前提升所述托
架以与所述托架旋转组件啮合。
23.根据权利要求13所述的火箭发射系统,其中所述轻于空气
的气球间歇地沿着所述一级电缆的长度有效地连接到所述组电力和
运输一级电缆,以累积地支持所述一级电缆和被所述一级电缆支撑的
任何其它结构。
24.根据权利要求13所述的火箭发射系统,其中所述托架包括
用于保持火箭的管,所述管防止废气穿过所述托架的任一侧离开所述
托架。
25.根据权利要求1所述的火箭发射系统,其中所述轻于空气的
气球间歇地沿着所述组相应的电力和火箭运输设备线的长度有效地
连接到所述组电力线和所述组火箭运输设备线,以累积地支持所述组
相应的线和被所述组相应的线支撑的任何其它结构。
26.根据权利要求20所述的火箭发射系统,还包括连接到所述
二级电缆的拉紧气球连接框架,所述一级拉紧轻于空气的气球连接到
所述拉紧气球连接框架用于传递足够的拉力以在所述连接框架之下
累积地支撑所述相应托架、二级电缆和所述拉紧气球连接框架上支撑
的任何其它结构中的至少一个。
27.根据权利要求26所述的火箭发射系统,其中所述提升环组
件包括用于倾斜到期望火箭发射角的托架旋转组件,且其中所述火箭
发射系统还包括:
下升举器组件,其当所述火箭发射系统在操作中时有效地连接到
位于所述提升环组件之上的所述拉紧气球连接框架,一组支撑三级电

\t缆从所述下升举器组件延伸用于有效地连接到所述提升环组件并支
撑所述提升环组件,且托架端夹具布置在所述下升举器组件和所述提
升环组件之间并有效地连接到所述下升举器组件,所述托架端夹具可
释放且可锁定地与所述提升环组件中的所述相应托架之一啮合,所述
下升举器组件提升所述托架端夹具,用于在火箭从布置在所述提升环
组件中的火箭发射之前提升所述相应托架之一以与所述托架旋转组
件啮合;以及
上升举器组件,其连接到所述拉紧气球连接框架并有效地连接到
所述下升举器组件和所述电力和导向二级电缆,所述上升举器组件从
所述电力和导向二级电缆提取电力,用于选择性地升高和降低所述下
升举器托架组件来提升或帮助提升所述相应托架之一以与所述提升
环组件啮合和脱离啮合。
28.根据权利要求26所述的火箭发射系统,其中所述对接站连
接具有旋转轴的上环部分、与所述上环部分同轴的下环部分,所述上
环部分和所述下环部分通过下环轴承连接在一起,所述上环部分和所
述下环部分相对于彼此可旋转,并连接用于绕着所述下环轴承以相反
的旋转驱动所述上环部分和所述下环部分的下旋转驱动系统,且其中
所述拉紧气球连接框架连接具有旋转轴的上环部分、与所述上环部分
同轴的下环部分,所述上环部分和所述下环部分通过上旋转环轴承连
接在一起,所述上环部分和所述下环部分相对于彼此可旋转,并连接
用于绕着所述上旋转环轴承以相反的旋转驱动所述上环部分和所述
下环部分的上旋转驱动系统;所述上旋转驱动系统和所述下驱动系统
彼此有效地连接以协调所述上环部分和所述下环部分的旋转来作为
单元旋转,从而防止所述相连的电缆绕着彼此扭转,所述下环部分和
所述上环部分作为单元旋转以当所述托架的下端保持在所述上环部
分中且所述相应托架为了发射而被旋转时抵抗风引起的旋转和从所
述相应托架之一的旋转产生的旋转。
29.根据权利要求28所述的火箭发射系统,其中所述上旋转驱
动系统包括用于旋转或帮助旋转所述上旋转驱动结构的上力推进器,

\t且其中所述下旋转驱动系统包括用于旋转或帮助旋转所述下旋转驱
动结构的下力推进器。
30.根据权利要求28所述的火箭发射系统,其中每个所述相应
托架具有纵轴和沿着所述相应托架延伸的外部径向凹进部,所述对接
站的所述上环部分和所述下环部分同轴地对齐以界定用于接纳所述
相应托架之一的内部空间,且所述相应托架之一穿过所述内部空间,
所述对接站具有内部托架导向装置,所述内部托架导向装置用于将电
力传送到所述牵引驱动装置并用于进入所述径向凹进部以保持所述
相应托架适当对齐和稳定同时向所述相应托架提供电力。
31.根据权利要求30所述的火箭发射系统,其中所述相应托架
具有带有角边缘的三角形横截面,所述径向角凹进部沿着所述角边缘
延伸;所述提升环组件由所述三级电缆支撑,所述提升环组件包括具
有管状横截面的用于接纳所述相应托架之一的管状提升环,所述管状
提升环具有与所述相应托架的所述径向凹进部可啮合的向内延伸的
内部托架导向装置,所述内部托架导向装置用于维持所述管状提升环
中的所述相应托架的方位,所述管状提升环具有与所述托架的纵轴重
合的纵轴,所述纵轴相对于地面的角是所述管状提升环的仰角。
32.根据权利要求31所述的火箭发射系统,其中所述管状提升
环包括用于相对于所述二级电缆旋转所述管状提升环的托架旋转组
件。
33.根据权利要求32所述的火箭发射系统,其中一对所述三级
电缆在所述管状提升环的相对侧上,且其中所述托架旋转组件包括:
旋转驱动系统,其有效地连接到所述管状提升环,用于旋转所述
提升环;
提升环导向装置,其有效地连接到所述三级电缆;
枢销,其连接到所述管状提升环并从所述管状提升环延伸,所述
枢销旋转地连接到每个所述提升环导向装置;
其中所述旋转驱动系统旋转所述管状提升环来绕着所述枢销转
动以改变所述管状提升环的仰角和由此被接纳的所述相应托架中的
任一个的仰角。
34.根据权利要求33所述的火箭发射系统,其中所述管状提升
环的重力中心落在所述管状提升环的几何中心中,所述重力中心与所
述枢销的轴重合。
35.根据权利要求34所述的火箭发射系统,其中所述管状提升
环包括用于可释放地夹紧所述相应托架的夹紧机构,所述上次提到的
相应托架的重力中心布置在所述枢销的轴上。
36.根据权利要求35所述的火箭发射系统,其中所述三级电缆
包括两组固定长度的电缆,所述三级电缆连接到所述提升环导向装置
以将所述下升举器托架组件连接到所述提升环导向装置,所述三级电
缆分开180°,其中所述三级电缆连接到所述下升举器托架组件。
37.根据权利要求35所述的火箭发射系统,其中所述托架端夹
具包括用于允许在所述对接站和所述旋转驱动系统之间延伸的所述
二级电缆自由地通过的一组四个孔口。
38.根据权利要求37所述的火箭发射系统,其中所述托架端夹
具还包括用于允许在所述提升环组件和所述下升举器组件之间延伸
的所述三级电缆通过的一对孔口。
39.根据权利要求3所述的火箭发射系统,其中所述轻于空气的
气球提供所述电力和运输一级电缆的拉紧以使所述一级电缆能够与
布置在所述相应的线上的火箭运输设备一起起作用。
40.根据权利要求39所述的火箭发射系统,还包括具有连接到
拉紧气球夹持器的互连臂的至少一个大挽具,所述拉紧气球夹持器连
接到所述电力和运输一级电缆以提供所述拉力。
41.根据权利要求40所述的火箭发射系统,还包括用于将所述
电力和运输一级电缆彼此分开并将所述相应的拉紧气球夹持器连接
到所述相应的大挽具和所述相应的气球的至少一个下间隔件组件。
42.根据权利要求39所述的火箭发射系统,其中所述轻于空气
的气球选自锥形气球或任何圆柱形气球所组成的组。
43.根据权利要求41所述的火箭发射系统,其中所述至少一个
大挽具具有形成等边三角形的三个臂,且所述至少一个下间隔件组件
包括形成平行于所述相应的大挽具的相应臂的等边三角形的三边下
间隔件臂,所述至少一个下间隔件组件具有在相应的下间隔件臂的接
合点处的下间隔件组件连接结构,且所述至少一个火箭发射系统还包
括连接所述相应的下间隔件组件连接结构与所述相应的拉紧气球夹
持器的下间隔件挽具。
44.根据权利要求43所述的火箭发射系统,还包括具有形成等
边三角形的三个臂的上间隔件组件,所述上间隔件组件具有在用于使
所述电力和运输一级电缆彼此分离的所述三个臂的相应交叉部分处
的结构。
45.根据权利要求44所述的火箭发射系统,还包括将所述相应
的三个臂的相对端连接到所述相应的大挽具的所述三个臂的上间隔
件组件电缆绳,以及使所述上间隔件组件的所述三个臂的所述相应的
交叉部分互连到所述相应的大挽具的所述三个臂的相应交叉部分的
拉紧绳。
46.根据权利要求45所述的火箭发射系统,其中所述上间隔件
组件包括形成等边三角形的三个上间隔件臂,所述臂平行于所述相应
的大挽具的相应臂,且所述火箭发射系统还包括布置在所述相应的上
间隔件臂的交叉部分处的上间隔件连接结构,且上间隔件连接绳使所
述相应的上间隔件连接结构与所述相应的大挽具的所述臂的所述相
对端互连。
47.根据权利要求46所述的火箭发射系统,其中所述上挽具组
件的所述臂还包括在所述相应的臂的中点处的绳夹持器,且所述火箭
发射系统还包括使所述上挽具组件的所述臂的所述上间隔件连接结
构与所述相应的大挽具的所述相应臂的所述绳夹持器互连的电缆导
线。
48.根据权利要求47所述的火箭发射系统,其中所述至少一个
大挽具包括周期性地沿着所述组一级电缆安装的至少一个额外的大
挽具,所述轻于空气的气球连接到所述一级电缆以补偿所述一级电缆
的全部重量。
49.根据权利要求47所述的火箭发射系统,还包括用于使所述
电力和运输一级电缆彼此分离的另一上间隔件组件。
50.根据权利要求49所述的火箭发射系统,还包括连接到所述
另一上间隔件组件和所述上挽具的另一上组件电缆绳。
51.根据权利要求50所述的火箭发射系统,其中所述另一上间
隔件组件包括形成等边三角形的三个另外的上间隔件臂,所述臂平行
于所述相应的大挽具的相应臂,且所述火箭发射系统还包括布置在所
述相应的另外的上间隔件臂的交叉部分处的另外的上间隔件臂连接
结构,且一组另外的上间隔件连接绳使所述相应的另外的上间隔件连
接结构与所述相应的大挽具的所述臂的所述相对端互连。
52.根据权利要求40所述的火箭发射系统,还包括有效地连接
到所述至少一个大挽具用于为所述对接站定方向的大挽具反作用推
进器,所述提升环组件和所述托架端夹具相对于垂线被定向以补偿风
力和任一所述轻于空气的气球的放气。
53.根据权利要求52所述的火箭发射系统,还包括用于控制所
述大挽具反作用推进器的方向和力的位置传感器。
54.根据权利要求53所述的火箭发射系统,其中所述反作用推

\t进器之一布置在所述至少一个大挽具的每个相应臂的交叉部分处。
55.根据权利要求54所述的火箭发射系统,其中每个所述反作
用推进器包括安装在风扇壳体内的风扇。
56.根据权利要求55所述的火箭发射系统,其中所述火箭发射
系统还包括布置在所述至少一个大挽具的所述相应臂的交叉部分处
的一对臂,且具有同轴的轴的同轴销延伸到所述相应的风扇壳体中,
用于使所述相应的风扇壳体能够绕着所述相应的同轴的轴在顺时针
和逆时针方向上旋转。
57.根据权利要求56所述的火箭发射系统,其中所述火箭发射
系统还包括安装在所述相应的拉紧气球夹持器处的相应的可旋转支
撑关节,且所述相应的反作用推进器是用于为所述对接站定方向的可
枢轴转动和可旋转地用万向架固定的电动推进器,相对于垂线的所述
提升环组件和所述托架端夹具补偿风力和任一所述轻于空气的气球
的放气。
58.根据权利要求51所述的火箭发射系统,还包括稳固带,所
述稳固带连接到所述相应的下间隔件组件、上间隔件组件和另一上间
隔件组件,用于防止所述相应的一级电缆接触所述相应的轻于空气的
气球。
59.根据权利要求50所述的火箭发射系统,还包括间歇地连接
到在所述一级电缆和所述相应的轻于空气的气球之间的每个所述一
级电缆的稳定器,所述相应的稳定器包括用于将所述相应的稳定器连
接到所述相应的稳固带的相应的连接构件。
60.根据权利要求59所述的火箭发射系统,其中每个所述相应
的稳定器由三个稳定臂组成,所述稳定臂共同交叉以形成等边三角
形。
61.根据权利要求60所述的火箭发射系统,其中一对稳固带连

\t接到所述相应的连接构件,所述相应对的稳固带形成不同的角,且其
中所述火箭发射系统包括连接到所述轻于空气的气球用于使所述稳
固带能够纵向地接触所述相应的轻于空气的气球的带连接器。
62.根据权利要求4所述的火箭发射系统,还包括用于有效地连
接到所述轻于空气的气球的至少一个大挽具,所述火箭发射系统还包
括从所述相应的大挽具延伸到所述相应的轻于空气的气球以将所述
轻于空气的气球连接到所述相应的大挽具的底板连接器,所述底板连
接器与所述相应的轻于空气的气球相切。
63.根据权利要求10所述的火箭发射系统,其中所述托架旋转
组件在火箭发射时处于自由下落条件下,且其中所述二级电缆具有足
够的强度来安全地允许在由于悬挂有任何物品的下升举器组件的重
力而引起的局部加速时足够长度的时间段在火箭被发射之后足够长,
且当所述托架旋转组件在自由下落条件下时所述二级电缆没有且清
除由所述二级电缆支撑的火箭运输设备。
64.根据权利要求10所述的火箭发射系统,其中所述托架旋转
组件在火箭发射时处于自由下落条件下,且其中所述二级电缆具有足
够的强度来安全地允许在所述倾斜结构在自由下落条件下时不发火
的情况下在由于具有火箭运输设备的下升举器组件的重力而引起的
局部加速时足够长度的时间段,所述火箭运输设备中布置有火箭。
65.根据权利要求2所述的火箭发射系统,其中所述电力和运输
一级电缆是由具有环凸部分的电线的股组成的电缆的主体,所述电线
从电缆的所述主体延伸用于将物品固定到所述一级电缆,每个环凸部
分从所述一级电缆的所述主体退出并返回到所述一级电缆的所述主
体。
66.根据权利要求65所述的火箭发射系统,还包括具有对齐的
壁孔口的适应性连接器、以及用于穿过一对所述对齐的孔口和所述环
凸部分之一延伸的连接器,所述环凸部分用于将所述适应性连接器连

\t接到所述一级电缆。
67.根据权利要求65所述的火箭发射系统,还包括用于沿着所
述一级电缆运输火箭的托架,所述托架包括用于啮合所述相应的一级
电缆并在所述相应的一级电缆上旋转而不接触所述环凸部分以沿着
所述一级电缆推动所述托架的牵引轮。
68.根据权利要求6所述的火箭发射系统,还包括用于发射相应
的火箭运输设备的发射器,所述发射器包括用于接纳用于输送到所述
对接站的相应的火箭运输设备的转台机构,所述转台机构包括:
转台底座;以及
砖塔组件,其安装在所述转台底座上,所述组电力和运输一级电
缆的下端部分连接到所述转塔组件,且所述运输结构用于沿着所述一
级电缆从所述砖塔组件运输相应的火箭运输设备并将运输相应的火
箭运输设备运输到所述转塔组件。
69.根据权利要求68所述的火箭发射系统,其中所述转塔组件
包括:
可旋转转台,其相对于所述转台底座可旋转,所述可旋转转台具
有用于接纳相应的火箭运输设备的可旋转转台孔口;
下导向管,其安装在所述可旋转转台上,所述下导向管具有与所
述可旋转转台孔口对齐并具有对应于所述可旋转转台孔口的尺寸的
下导向管,所述下导向管接纳相应的火箭运输设备,所述下导向管包
括用于将所述相应的火箭运输设备定位在所述下导向管孔口中的下
导向管引导结构;
二级导向结构,其包括具有整体管孔口的整体管和与所述下导向
管引导结构对齐的二级导向结构,以及用于将所述一级电缆连接到所
述二级导向结构的一级电缆连接结构;以及
旋转组件,其用于相对于所述二级导向结构旋转所述下导向管以
使所述下导向管孔口与所述整体管孔口对齐,并使所述下导向管引导
结构与所述二级导向结构对齐;
所述可旋转转台在期望方向上旋转所述下导向管和所述二级导
向结构,用于移动相应的火箭运输设备。
70.根据权利要求69所述的火箭发射系统,其中所述相应的火
箭运输设备具有相应的纵轴和沿着所述相应的火箭运输设备的长度
延伸的一组外部凹进部,且所述下导向结构和所述二级导向结构是由
所述相应的火箭运输设备中的该组外部凹进部接纳的内部托架导向
装置。
71.根据权利要求69所述的火箭发射系统,其中所述转台和所
述转台底座之一具有周围部分和平坦的表面,以及从所述周围部分延
伸的垂直环形凸缘和从所述垂直环形凸缘延伸并具有绕着相应的径
向轴可旋转的所述垂直环形凸缘的上表面、下表面和径向表面的水平
环形凸缘;且其中用于由所述转台和所述转台底座啮合的轮被安装;
以及所述转台和所述转台底座中的另一个具有与所述转台和所
述转台底座中的另一个同心的垂直环形管状部分和从所述垂直环形
管状部分延伸的水平环形凸缘,所述垂直环形管状部分、所述水平环
形凸缘以及所述转台和所述转台底座中的所述另一个具有用于由所
述相应的轮啮合的表面,用于基于其中的相对旋转来减小所述转台和
所述转台底座之间的摩擦。
72.根据权利要求69所述的火箭发射系统,其中所述转台和所
述转台底座每个具有用于接纳球轴承的周围端部分、以及从所述周围
部分延伸的垂直环形凸缘和从所述垂直环形凸缘延伸并具有用于接
纳球轴承的环形轴承凹槽的水平环形凸缘;
以及所述转台和所述转台底座中的另一个具有与所述转台和所
述转台底座中的另一个同心的垂直环形管状部分和从所述垂直环形
管状部分延伸并具有环形轴承凹槽的水平环形凸缘;以及
布置在所述水平环形凸缘与所述环形水平凸缘和所述水平环形
凸缘两者之间的在所述环形轴承凹槽中的球轴承;
所述球轴承基于所述转台和所述转台底座之间的相对旋转来减

\t小所述转台和所述转台底座之间的摩擦。
73.根据权利要求69所述的火箭发射系统,其中所述转台组件
还包括:
叉,其包括枢轴转动地安装在所述转台上的一对间隔开的臂,所
述下导向管枢轴转动地安装在所述对臂之间,所述下导向管和所述二
级导向结构枢轴转动地安装在所述对臂之间,所述转台和所述下导向
管的轴正交地相交。
74.根据权利要求73所述的火箭发射系统,其中所述整体管位
于离所述整体管和下导向管的公共枢轴的固定距离处,所述二级导向
管结构在所述二级导向结构的水平枢轴周围平衡,所述二级导向结构
与所述下导向管的上端对齐以使所述整体管和所述下导向管变得同
轴,且所述二级导向结构和所述下导向管引导结构对齐。
75.根据权利要求69所述的火箭发射系统,其中所述相应的火
箭运输设备具有用于啮合用于运输所述相应的火箭运输设备的所述
相应的一级电缆的电动牵引驱动装置,且下导向管引导结构和所述二
级导向结构被供电以将电力传送到所述牵引驱动装置。
76.根据权利要求69所述的火箭发射系统,还包括用于将火箭
运输设备提升到所述转塔组件中的升降组件,所述升降组件用于啮合
所述相应的火箭运输设备,用于将所述相应的火箭运输设备移动到所
述转塔组件中。
77.根据权利要求76所述的火箭发射系统,其中所述可旋转转
台具有用于接纳相应的火箭运输设备的孔口,且所述升降组件包括:
液压汽缸;
液压活塞,其有效地布置在所述液压汽缸内;
液压活塞棒,其连接到所述液压活塞并相对于所述液压汽缸轴向
可移动;
上旋转组件,其有效地安装在所述液压活塞上,用于接纳所述相
应的火箭运输设备并使所述火箭运输设备与所述可旋转的转台孔口
对齐;以及
旋转驱动器,其用于旋转所述上旋转组件。
78.根据权利要求77所述的火箭发射系统,其中所述上旋转组
件包括:
可旋转床,其用于接纳所述相应的火箭运输设备并旋转所述运输
设备以使所述相应的火箭运输设备与所述可旋转的转台孔口对齐。
79.根据权利要求78所述的火箭发射系统,其中所述上旋转组
件还包括安装在所述可旋转床上用于接纳并进一步运送相应的火箭
运输设备的工作台部分。
80.根据权利要求79所述的火箭发射系统,其中所述升降组件
还包括固定到所述活塞棒的非旋转的床;所述可旋转床安装在所述不
旋转的床上。
81.根据权利要求80所述的火箭发射系统,其中所述上旋转组
件从具有一组横向输送设备轮的横向输送设备接受相应的火箭运输
设备,且所述工作台部分与导轨相连,所述导轨与所述组横向输送设
备轮相连,用于使所述横向输送设备能够被接纳在所述升降组件的所
述工作台部分上。
82.根据权利要求81所述的火箭发射系统,其中所述相应的横
向输送设备和所述工作台部分具有用于将所述相应的横向输送设备
可释放地连接到所述工作台部分的连接结构。
83.根据权利要求82所述的火箭发射系统,其中所述连接结构
包括由下列项组成的组中的选定的一个:从所述工作台部分的上表面
延伸的用于接纳在所述相应的横向输送设备中的对应插座中,以及在
所述工作台部分中的用于接纳从所述相应的横向输送设备延伸的对

\t应锥形定位销和对应分段旋转扭转销的定位销插座和分段旋转销插
座。
84.根据权利要求81所述的火箭发射系统,还包括具有由所述
横向输送设备的所述组轮啮合的一组导轨的通道,用于将相应的火箭
运输设备输送到所述工作台部分以转移到所述升降系统。
85.根据权利要求84所述的火箭发射系统,还包括用于从位于
相应的火箭运输设备中的所述火箭发射系统存放待发射的火箭的火
箭存放结构。
86.根据权利要求85所述的火箭发射系统,其中所述火箭存放
结构是被抗爆炸分隔壁分隔的存放搁架。
87.根据权利要求85所述的火箭发射系统,还包括用于从所述
火箭存放结构移除相应的火箭运输设备的火箭装载系统以及组装舱,
所述火箭装载系统将相应的火箭运输设备移动到相应的组装舱。
88.根据权利要求87所述的火箭发射系统,其中所述火箭装载
结构包括:
横向装载机,其相对于所述相应的组装舱可移动;
一组导轨,所述横向装载机在所述导轨上行进;以及
导向组件,其用于引导所述横向装载机和所述横向装载机的部
件。
89.根据权利要求88所述的火箭发射系统,其中所述横向装载
机相对于所述组装舱纵向移动,且所述横向装载机包括在所述横向装
载机上横向地且垂直地可移动的升降机组件,所述升降机组件用于在
相对高的高度处接纳相应的火箭运输设备并将所述相应的火箭运输
设备降低到相应的组装舱中。
90.根据权利要求89所述的火箭发射系统,其中所述导向组件
包括:
有轮导轨,其在所述组导轨上可移动并沿着所述组导轨运送所述
横向装载机;以及
轨道,其越过所述横向装载机延伸,所述升降机组件沿着所述轨
道可移动。
91.根据权利要求90所述的火箭发射系统,还包括用于沿着所
述轨道运送所述升降机组件的升降机组件有轮导轨。
92.根据权利要求91所述的火箭发射系统,其中所述升降机组
件包括:
导向支撑装置,其安装在所述升降机组件有轮导轨上并在垂直方
向上延伸;以及
升降机,其有效地耦合到所述导向支撑装置,所述升降机具有用
于在所述导向支撑装置上移动所述升降机的电机结构;
所述升降机组件从所述存放搁架提升火箭和托架,并将相应的火
箭和托架降低到所述相应的组装舱中,且所述传送装载机在所述搁架
和所述组装舱之间移动相应的火箭和托架。
93.根据权利要求92所述的火箭发射系统,其中所述相应的火
箭具有升降机组件连接插座,且所述升降机组件还包括:
抓握组件,其用于有效地啮合布置在所述相应的组装舱中的相应
火箭的所述升降机组件连接插座,用于使所述组件能够从所述相应的
组装舱提升所述相应的火箭。
94.根据权利要求93所述的火箭发射系统,其中所述升降机组
件还包括:
在升降机的下端处的主体;
连接到所述升降机的下垂腿,所述腿在所述相应的火箭周围的不
同位置处随着所述升降机可移动,用于有效地啮合所述相应的火箭的
相应插座;
导向装置,其用于将所述下垂腿引导到所述相应插座中;以及
腿连接装置,其用于将所述相应的腿可释放地连接到所述相应的
插座。
95.根据权利要求94所述的火箭发射系统,其中所述相应插座
包括分段旋转扭转锁销插座,且所述腿连接装置包括用于将所述相应

【专利技术属性】
技术研发人员:霍华德M钦金伯利A卡拉哈
申请(专利权)人:霍华德·M·钦金伯利·A·卡拉哈
类型:
国别省市:

相关技术
    暂无相关专利
网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1