CN113348747B - 深空探测运输飞行器构型 - Google Patents

Abstract

一种飞行器构型，从顶部到底端分别为载荷舱，仪器舱，推进舱，及燃料贮箱，所述构型设有相互连接的中心主承力部件。本发明在于承载被运输的飞行器、自身携带较多燃料，能够完成较大的速度增量。本航天器构型采用单一传力路径形式，将燃料贮箱的载荷直接传递到器箭对接框，被运输的飞行器采用同一条传力路径进行载荷传递。

Description

深空探测运输飞行器构型

技术领域

本发明涉及一种航天器构型，主要应用于航天运输任务，可应用于月球探测、火星探测、以及其它深空探测的运输飞行器；也可兼顾地球高轨道卫星的运输转移任务。

背景技术

在深空探测领域，探测器需要从地球进行逃逸，在到达探测目标后需要进行制动，通过制动完成探测器目标对探测器的引力捕获，形成长期绕探测目标进行的环绕飞行探测。

在地球逃逸时可选择在地球大椭圆停泊等待调整方式，然后利用运输飞行器进行离地加速，执行逃逸任务。即此种方式能够采用运载能力稍低的火箭执行发射任务，并且对发射窗口的选择灵活性更高，不需要强调在零窗口发射，以降低低温火箭的发射难度。

当达到探测目标后，采用制动方式，完成引力捕获，形成绕探测目标的飞行轨道。在制动过程中，需要完成较大速度增量，故需要消耗较多燃料。如果采用大型卫星进行轨控，在轨控完成后的飞行过程，需要携带较多的废重。如果采用轨道运输飞行器对探测器进行运输，到达目标轨道后，将探测器释放，探测器的自身携带废重较小，能够提高效率。

由此，业界需要一种能携带较多燃料以完成较大速度增量的深空探测运输飞行器。

发明内容

本发明旨解决能携带较多燃料以完成较大速度增量的深空探测运输飞行器。

为解决上述技术问题，本发明提供一种飞行器构型，从顶部到底端分别为载荷舱，仪器舱，推进舱，及燃料贮箱，所述构型设有相互连接的中心主承力部件。

一些实施中，所述推进舱附接至所述中心主承力部件作为上部承力部件，并且所述仪器舱和所述载荷舱附接至所述用作下部承力部件。

一些实施中，所述主承力部件采用筒锥结构。

一些实施中，所述下部承力部件为锥形状。

一些实施中，所述上部承力部件为筒形状。

一些实施中，包括多个燃料贮箱。

一些实施中，所述多个燃料贮箱并行设置。

一些实施中，所述多个燃料贮箱腰部法兰竖直安装或倾斜安装。

一些实施中，所述构型采用单一传力路径形式，被运输飞行器与燃料贮箱的载荷均通过外壁承力筒结构进行传力，然后传递到运载器箭对接框。

一些实施中，所述仪器舱置于所述下承力部件的外部。

本发明在于承载被运输的飞行器、自身携带较多燃料，能够完成较大的速度增量。本航天器构型采用单一传力路径形式，将燃料贮箱的载荷直接传递到器箭对接框，被运输的飞行器采用同一条传力路径进行载荷传递。

结合附图，根据下文的通过示例说明本发明主旨的描述可清楚本发明的其他方面和优点。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的运输飞行器构型的正视图；

图2为本发明的运输飞行器构型的侧视图；

图3为本发明的空运输飞行器构型的俯视图。

具体实施方式

参见示出本发明实施例的附图，下文将更详细地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本发明的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。

应理解，本发明的描述/图示为单个单元的部分可存在于两个或两个以上的物理上独立但合作实现所描述/图示之功能的实体。此外，描述/图示为两个或两个以上物理上独立的部分可集成入一个单独的物理上实体以进行所描述/图示的功能。

现参考附图详细描述根据本发明实施例的一种飞行器构型，从顶部到底端分别为载荷舱，仪器舱，推进舱，及燃料贮箱。所述构型设有相互连接的中心主承力部件。

所述推进舱附接至所述中心主承力部件作为上部承力部件，并且所述仪器舱和所述载荷舱附接至所述用作下部承力部件。

本实施例中，所述主承力部件采用筒锥结构。所述下部承力部件为锥形状。所述上部承力部件为筒形状。

本实施例中，所述飞行器构型包括多个燃料贮箱。此外，所述多个燃料贮箱并行设置。所述多个燃料贮箱腰部法兰竖直安装或倾斜安装。

所述构型采用单一传力路径形式，被运输飞行器与燃料贮箱的载荷均通过外壁承力筒结构进行传力，然后传递到运载器箭对接框。所述仪器舱置于所述下承力部件的外部。

运输飞行器从顶部到底端分别为载荷舱(或载荷适配器)，仪器设备舱，推进舱。

该飞行器构型采用类似于中心承力筒的结构，主承力部件采用筒锥结构，其中下部推进舱为承力锥形状，上部(仪器设备舱，载荷舱)为承力筒形状。

推进贮箱内嵌斜装于锥形的承力结构上。

仪器舱外置于筒状承力结构上，为便于安装仪器设备，便于设备分区或拆装，仪器舱可采用多边形结构，典型结构为四边形、六边形、或八边形；说明附图为八边形结构。

载荷舱或载荷适配器通过筒状的承力结构传递载荷。

其它系统和设备根据实际的任务需要进行配置。

该飞行器底部的器箭对接框，可选用Ф1666、Ф1828、Ф2000、Ф2624、Ф2800国内或国际标准包带接口。

该飞行器顶部的载荷对接框，可选用Ф330、Ф660、Ф937、Ф1194、Ф1194A、Ф1194B国内或国际标准包带接口，如果载荷需求，可根据需要改为点式连接接口。

本发明在于承载被运输的飞行器、自身携带较多燃料，能够完成较大的速度增量。本航天器构型采用单一传力路径形式，将燃料贮箱的载荷直接传递到器箭对接框，被运输的飞行器采用同一条传力路径进行载荷传递。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种飞行器构型，从顶部到底端分别为载荷舱，仪器舱，推进舱，及燃料贮箱，其特征在于，所述构型设有相互连接的中心主承力部件；所述构型采用单一传力路径形式，被运输飞行器与燃料贮箱的载荷均通过外壁承力筒结构进行传力，然后传递到运载器箭对接框；所述仪器舱置于所述下承力部件的外部。

2.根据权利要求1所述的飞行器构型，其特征在于，所述推进舱附接至所述中心主承力部件作为下部承力部件，并且所述仪器舱和所述载荷舱附接至所述中心主承力部件用作上部承力部件。

3.根据权利要求2所述的飞行器构型，其特征在于，所述中心主承力部件采用筒锥结构。

4.根据权利要求2所述的飞行器构型，其特征在于，所述下部承力部件为锥形状。

5.根据权利要求2所述的飞行器构型，其特征在于，所述上部承力部件为筒形状。

6.根据权利要求1所述的飞行器构型，其特征在于，包括多个燃料贮箱。

7.根据权利要求1所述的飞行器构型，其特征在于，所述多个燃料贮箱并行设置。

8.根据权利要求7所述的飞行器构型，其特征在于，所述多个燃料贮箱腰部法兰竖直安装或倾斜安装。

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