CN108313333A - 一种可调节姿态的火箭回收支架 - Google Patents

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陈龙
张以都
吴琼
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00—Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/62—Systems for re-entry into the earth's atmosphere; Retarding or landing devices

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Abstract

本发明提供一种可调节姿态的火箭回收支架，属于航空航天技术领域。本发明安装在火箭舱体框架内部，部件包括：主动支架、被动支架、调姿发动机、球形气垫及用于驱动主动支架的驱动电机；被动支架由主动支架驱动通过滑块在滑轨上运动；主动支架通过固定铰支座固定在箭体上，并通过液压缸进行位置锁定；本发明通过内置在支架内的调姿发动机进行调节火箭回收落地姿态，达到火箭平稳着陆的目的。本发明具有安全稳定、装置简单灵活，轻质等特点，能够满足未来大型火箭回收软着陆的要求。

Description

一种可调节姿态的火箭回收支架
技术领域
本发明涉及一种可调节姿态的火箭回收支架，属于航空航天技术领域。
背景技术
近年来美国太空探索技术Space-X公司采用猎鹰-9火箭成功完成火箭的发射和回收技术，该技术首次验证了轨道运载火箭的回收技术，为未来打造可重复使用均在火箭，大大降低运载火箭发射成本奠定了重要技术基础。
我国正在研究大型运载火箭回收技术，其中着陆支架技术尤为重要。在火箭回收过程中，必须使用着陆支架来缓解着陆时的冲击载荷，是火箭稳定着陆。现有的火箭回收支架技术尚未成熟，还需进行设计和研究。
针对以上问题的存在，本发明提出一种可调节姿态的火箭回收支架，本发明通过内置在支架内的调姿发动机进行调节火箭回收落地姿态，达到火箭平稳着陆的目的。
发明内容
本发明专利主要针对现有火箭回收着陆支架技术的不足，利用支架内载调姿发动机，在火箭着陆近地面过程中进行姿态调节，减小火箭着陆载荷冲击，达到平稳着陆的效果，同时避免着陆后倾覆等事故的发生。本发明具有安全稳定、装置简单灵活，轻质等特点，能够满足未来大型火箭回收软着陆的要求。
本发明采用的技术方案是：提供一种可调节姿态的火箭回收支架，属于航空航天技术领域。该装置安装在火箭舱体框架内部，部件包括：主动支架、被动支架、调姿发动机、球形气垫及用于驱动主动支架的驱动电机；被动支架由主动支架驱动通过滑块在滑轨上运动；主动支架通过固定铰支座固定在箭体上，并通过液压缸进行位置锁定；本发明通过内置在支架内的调姿发动机进行调节火箭回收落地姿态，达到火箭平稳着陆的目的。
所述一种可调节姿态的火箭回收支架，其特征在于：所述的支架内安装调姿发动机，通过调姿发动机对火箭回收过程进行调姿。
所述一种可调节姿态的火箭回收支架，其特征在于：所述的主动支架与被动支架采用曲柄滑块结构连接。
所述一种可调节姿态的火箭回收支架，其特征在于：所述的球形气垫在着陆前充气打开，球形结构与地面进行软着陆接触。
所述一种可调节姿态的火箭回收支架，其特征在于：所述的回收支架各部分表面涂刷绝热防护涂层。
所述一种可调节姿态的火箭回收支架，其特征在于：所述的主动支架与被动支架采用液压缸进行位置锁定。
本发明的有益效果是：
1.本发明采用回收支架内置调姿发动机进行火箭回收过程中姿态的调节，具有调姿方便、机动灵活等特点；
2.本发明在火箭着陆时采用球形气垫，具有降低着陆冲击软着陆的优点；
3.本发明采用液压缸对支架进行定位；
4.本发明采用支架结构进行着陆，具有装置简单灵活，承力大，质量轻等特点，可为运载火箭减轻负载重量。
附图说明
图1是可调姿态火箭回收支架示意图。
图2是可调姿态货架回收支架工作过程示意图。
图中：
1.箭体 2.滑块 3.被动支架 4.主动支架 5.调姿发动机 6.滑道 7.固定铰支座8.液压缸 9.驱动电机 10.球形气垫 11.支架舱门
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明。
如图1所示，可调姿态火箭回收支架安装在火箭舱体框架内部，并通过固定铰支座(7)及滑块(2)、滑道(6)安装固定在箭体(1)上，主动支架(4)通过驱动电机(9)控制，并带动被动支架(3)进行伸展和闭合收回，被动支架(3)通过滑块(2)在舱体框架内部设定的滑道(6)上进行运动，当被动支架(3)完全展开后，主动支架(4)通过液压缸(8)进行锁定，防止在瞬间冲击下被动支架(3)发生破坏，同时减缓着落冲击，实现软着陆。
如图1所示，被动支架(3)中叠放调姿发动机(5)，当被动支架(3)展开后，通过姿态调整反馈信号驱动调姿发动机(5)进行角度变换，同时进行喷气提供调姿驱动力，对火箭姿态进行调节，避免火箭重心偏移发生倾覆事故，同时减缓着陆冲击载荷，提高着陆稳定性。
如图2所示，可调姿态火箭回收支架每隔120°设置，共需三个可调姿态火箭回收支架。在接近地面着陆过程中，首先打开支架舱门(11)，通过驱动电机(9)打开主动支架(4)及被动支架(3)，并使用液压缸(8)锁定支架，同时打开球形气垫(10)；随着火箭接近地面，开启调姿发动机(5)，通过尾喷气动力对火箭姿态进行调节；最终球形气垫(10)接触地面并进行软着陆，并使火箭稳定在地面上，完成火箭回收过程。

Claims (6)

1.一种可调节姿态的火箭回收支架，属于航空航天技术领域。该装置安装在火箭舱体框架内部，部件包括：主动支架、被动支架、调姿发动机、球形气垫及用于驱动主动支架的驱动电机；被动支架由主动支架驱动通过滑块在滑轨上运动；主动支架通过固定铰支座固定在箭体上，并通过液压缸进行位置锁定；本发明通过内置在支架内的调姿发动机进行调节火箭回收落地姿态，达到火箭平稳着陆的目的。
2.根据权利要求1所述一种可调节姿态的火箭回收支架，其特征在于：所述的支架内安装调姿发动机，通过调姿发动机对火箭回收过程进行调姿。
3.根据权利要求1所述一种可调节姿态的火箭回收支架，其特征在于：所述的主动支架与被动支架采用曲柄滑块结构连接。
4.根据权利要求1所述一种可调节姿态的火箭回收支架，其特征在于：所述的球形气垫在着陆前充气打开，球形结构与地面进行软着陆接触。
5.根据权利要求1所述一种可调节姿态的火箭回收支架，其特征在于：所述的回收支架各部分表面涂刷绝热防护涂层。
6.根据权利要求3所述一种可调节姿态的火箭回收支架，其特征在于：所述的主动支架与被动支架采用液压缸进行位置锁定。
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