CN107867412B - 一种倒三角式飞船可重复使用着陆缓冲支架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种倒三角式飞船可重复使用着陆缓冲支架，包括足垫、主缓冲腿、副缓冲腿和展收架；主缓冲腿通过万向节分别与飞船本体和副缓冲腿连接，主缓冲腿和副缓冲腿均与足垫铰接，副缓冲腿通过万向节与展收架连接，展收架与飞船本体销接。本发明通过足垫、主缓冲腿、副缓冲腿和展收架的配合，实现了着陆型航天器的重复使用，满足了多用途航天器可靠软着陆的设计要求，弥补了传统的空间飞行器着陆装置复用性较弱的缺陷，解决了传统的空间飞行器通用性较差的问题。

Description

一种倒三角式飞船可重复使用着陆缓冲支架

技术领域

本发明涉及一种倒三角式飞船可重复使用着陆缓冲支架，尤其适用于航天器的着陆缓冲过程，属于航天器着陆结构技术领域。

背景技术

近几年，国内外提出了很多可重复使用飞行器的概念，由于可重复使用飞行器具备多次可重复使用的特点，可大幅降低航天器成本，越来越受到相关研制单位的重视。对于着陆型航天器，例如多用途飞船等飞行器，其着陆方式较为单一，且不具备可重复使用的特点。

多用途飞船在各类星体表面着陆时，需要承受较大的冲击力，特别是当飞船为载人或者搭载精密仪器的飞船时，更需要采取缓冲结构，减少着陆时的冲击力，保证人员安全和精密仪器的正常工作。

现有技术中，传统的空间飞行器着陆装置存在如下问题：

第一、复用性较弱，通常使用一次性着陆缓冲支架，无法重复使用，致使成本偏高，更新周期加长。

第二、通用性较差，对地球、月球、火星、小行星等不同天体进行着陆探测的适应性欠佳，往往仅能针对单一天体进行着陆探测。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，本发明提供了一种倒三角式飞船可重复使用着陆缓冲支架，通过足垫、主缓冲腿、副缓冲腿和展收架的配合，实现了着陆型航天器的重复使用，满足了多用途航天器可靠软着陆的设计要求，弥补了传统的空间飞行器着陆装置复用性较弱的缺陷，解决了传统的空间飞行器通用性较差的问题。

本发明的技术解决方案是：

一种倒三角式飞船可重复使用着陆缓冲支架，包括足垫、主缓冲腿、副缓冲腿和展收架；主缓冲腿通过万向节分别与飞船本体和副缓冲腿连接，主缓冲腿和副缓冲腿均与足垫铰接，副缓冲腿通过万向节与展收架连接，展收架与飞船本体销接。

在上述的一种倒三角式飞船可重复使用着陆缓冲支架中，所述主缓冲腿采用活塞套筒结构，主缓冲腿一端通过万向节安装在飞船本体上，主缓冲腿另一端延伸出飞船本体并通过球铰与足垫连接，主缓冲腿内设有用于的吸收冲击载荷的液压缓冲装置。

在上述的一种倒三角式飞船可重复使用着陆缓冲支架中，所述副缓冲腿采用活塞套筒结构，副缓冲腿一端通过万向节与主缓冲腿连接，而且副缓冲腿一端通过球铰与足垫连接，副缓冲腿另一端通过万向节与展收架连接，副缓冲腿内设有用于吸收冲击载荷的液压缓冲装置。

在上述的一种倒三角式飞船可重复使用着陆缓冲支架中，所述液压缓冲装置采用常规起落架液压缓冲系统。

在上述的一种倒三角式飞船可重复使用着陆缓冲支架中，所述副缓冲腿的数量设为两个，两个副缓冲腿与主缓冲腿共同形成一个三角架结构。

在上述的一种倒三角式飞船可重复使用着陆缓冲支架中，所述主缓冲腿轴线和副缓冲腿轴线交汇于球铰中心。

在上述的一种倒三角式飞船可重复使用着陆缓冲支架中，所述展收架采用等腰梯形框架结构，展收架顶端通过销轴与飞船本体连接，展收架底端通过万向节与副缓冲腿连接。

在上述的一种倒三角式飞船可重复使用着陆缓冲支架中，还包括罩盖；罩盖用于将足垫、主缓冲腿、副缓冲腿、展收架包覆在飞船本体与罩盖之间，并在飞船本体即将着陆时，解除对足垫、主缓冲腿、副缓冲腿、展收架的约束。

在上述的一种倒三角式飞船可重复使用着陆缓冲支架中，所述罩盖采用圆形盖状结构，罩盖扣合在飞船本体上。

在上述的一种倒三角式飞船可重复使用着陆缓冲支架中，所述足垫采用铝蜂窝结构，足垫上设有铝蒙皮。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

【1】本发明能够实现在多种星体表面可重复着陆缓冲，为各类星体的着陆探测奠定了基础，而且通过设计展收架的构型，实现了整个着陆缓冲支架的可靠收拢，优化了飞船着陆区域的布局结构。

【2】本发明的主缓冲腿和副缓冲腿均采用液压缓冲的方式，通过在液压压缩过程中，液体流通过阻尼孔产生的阻尼力实现空间飞行器着陆能量的有效吸收。

【3】本发明整体结构紧凑，便于维修和更换，生产成本较低，而且适用于多种工作环境，在复杂工况下依然能够良好运转，具备可操作性强的优势，市场应用前景非常广阔。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明展开状态的二维示意图

图2为本发明收拢状态的二维示意图

图3为本发明展开状态的三维示意图

图4为本发明收拢状态的三维示意图

其中：1足垫；2主缓冲腿；3副缓冲腿；4展收架；5飞船本体；6罩盖；

具体实施方式

为使本发明的方案更加明了，下面结合附图说明和具体实施例对本发明作进一步描述：

如图1～4所示，一种倒三角式飞船可重复使用着陆缓冲支架，一个飞船本体5上配装四组着陆缓冲支架，每组着陆缓冲支架中，具体包括足垫1、主缓冲腿2、副缓冲腿3和展收架4；主缓冲腿2通过万向节分别与飞船本体5和副缓冲腿3连接，主缓冲腿2和副缓冲腿3均与足垫1铰接，副缓冲腿3通过万向节与展收架4连接，展收架4与飞船本体5销接。

优选的，主缓冲腿2采用活塞套筒结构，主缓冲腿2一端通过万向节安装在飞船本体5上，主缓冲腿2另一端延伸出飞船本体5并通过球铰与足垫1连接，主缓冲腿2内设有用于的吸收冲击载荷的液压缓冲装置。

优选的，副缓冲腿3采用活塞套筒结构，副缓冲腿3一端通过万向节与主缓冲腿2连接，而且副缓冲腿3一端通过球铰与足垫1连接，副缓冲腿3另一端通过万向节与展收架4连接，副缓冲腿3内设有用于吸收冲击载荷的液压缓冲装置。

优选的，液压缓冲装置采用常规起落架液压缓冲系统。

优选的，副缓冲腿3的数量设为两个，两个副缓冲腿3与主缓冲腿2共同形成一个三角架结构。

优选的，主缓冲腿2轴线和副缓冲腿3轴线交汇于球铰中心。

优选的，展收架4采用等腰梯形框架结构，展收架4顶端通过销轴与飞船本体5连接，展收架4底端通过万向节与副缓冲腿3连接。

优选的，还包括罩盖6；罩盖6用于将足垫1、主缓冲腿2、副缓冲腿3、展收架4包覆在飞船本体5与罩盖6之间，并在飞船本体5即将着陆时，解除对足垫1、主缓冲腿2、副缓冲腿3、展收架4的约束。

优选的，罩盖6采用圆形盖状结构，罩盖6扣合在飞船本体5上。

优选的，足垫1采用铝蜂窝结构，足垫1上设有铝蒙皮。

优选的，着陆缓冲支架收拢时，主缓冲腿2压缩，副缓冲腿3和展收架4折叠收拢，展收架4沿着销轴向外侧转动，副缓冲腿3沿着与展收架4连接的万向节向内侧收拢，主缓冲腿2沿着与飞船本体5连接的万向节向内侧收拢，即可实现整个着陆缓冲支架的折叠收拢。

本发明的工作原理是：

着陆缓冲支架的工作状态为展开状态，非工作状态为收拢状态，通过罩盖6将着陆缓冲支架约束在飞船本体5与罩盖6之间；着陆前，分离罩盖6，在主缓冲腿2和副缓冲腿3初始压力的作用下实现着陆缓冲支架的展开，展开之后的着陆缓冲支架在与星表接触时，通过压缩主缓冲腿2和副缓冲腿3内部的液压缓冲装置，实现对着陆冲击能量的吸收，最终降低飞船着陆冲击过载，使飞船以既定的着陆姿态安全着陆在星体表面。

本发明说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知技术。

Claims (7)

1.一种倒三角式飞船可重复使用着陆缓冲支架，其特征在于：包括足垫(1)、主缓冲腿(2)、副缓冲腿(3)和展收架(4)；主缓冲腿(2)通过万向节分别与飞船本体(5)和副缓冲腿(3)连接，主缓冲腿(2)和副缓冲腿(3)均与足垫(1)铰接，副缓冲腿(3)通过万向节与展收架(4)连接，展收架(4)与飞船本体(5)销接；

所述副缓冲腿(3)采用活塞套筒结构，副缓冲腿(3)一端通过万向节与主缓冲腿(2)连接，而且副缓冲腿(3)一端通过球铰与足垫(1)连接，副缓冲腿(3)另一端通过万向节与展收架(4)连接，副缓冲腿(3)内设有用于吸收冲击载荷的液压缓冲装置；

所述副缓冲腿(3)的数量设为两个，两个副缓冲腿(3)与主缓冲腿(2)共同形成一个三角架结构；

还包括罩盖(6)；罩盖(6)用于将足垫(1)、主缓冲腿(2)、副缓冲腿(3)、展收架(4)包覆在飞船本体(5)与罩盖(6)之间，并在飞船本体(5)即将着陆时，解除对足垫(1)、主缓冲腿(2)、副缓冲腿(3)、展收架(4)的约束；

着陆缓冲支架收拢时，主缓冲腿(2)压缩，副缓冲腿(3)和展收架(4)折叠收拢，展收架(4)沿着销轴向外侧转动，副缓冲腿(3)沿着与展收架(4)连接的万向节向内侧收拢，主缓冲腿(2)沿着与飞船本体(5)连接的万向节向内侧收拢，实现整个着陆缓冲支架的折叠收拢。

2.根据权利要求1所述的一种倒三角式飞船可重复使用着陆缓冲支架，其特征在于：所述主缓冲腿(2)采用活塞套筒结构，主缓冲腿(2)一端通过万向节安装在飞船本体(5)上，主缓冲腿(2)另一端延伸出飞船本体(5)并通过球铰与足垫(1)连接，主缓冲腿(2)内设有用于的吸收冲击载荷的液压缓冲装置。

3.根据权利要求1或2所述的一种倒三角式飞船可重复使用着陆缓冲支架，其特征在于：所述液压缓冲装置采用常规起落架液压缓冲系统。

4.根据权利要求1所述的一种倒三角式飞船可重复使用着陆缓冲支架，其特征在于：所述主缓冲腿(2)轴线和副缓冲腿(3)轴线交汇于球铰中心。

5.根据权利要求1所述的一种倒三角式飞船可重复使用着陆缓冲支架，其特征在于：所述展收架(4)采用等腰梯形框架结构，展收架(4)顶端通过销轴与飞船本体(5)连接，展收架(4)底端通过万向节与副缓冲腿(3)连接。

6.根据权利要求1所述的一种倒三角式飞船可重复使用着陆缓冲支架，其特征在于：所述罩盖(6)采用圆形盖状结构，罩盖(6)扣合在飞船本体(5)上。

7.根据权利要求1所述的一种倒三角式飞船可重复使用着陆缓冲支架，其特征在于：所述足垫(1)采用铝蜂窝结构，足垫(1)上设有铝蒙皮。

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