CN116592707B - 一种火箭发射台 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种火箭发射台，包括：台体；设置在所述台体内部的舱室；设置在所述台体上，且位于所述台体中心位置的升降平台，所述升降平台上吊装芯一级火箭，通过调整所述升降平台使火箭处于垂直状态；固定在所述台体上，且环绕所述升降平台设置的多个上支腿，多个所述上支腿端部均设置有支撑盘，所述支撑盘上吊装火箭助推器，使火箭助推器与芯一级火箭固定；设置在所述台体侧面，且与所述台体固定连接的脐带塔；设置在所述台体上，位于所述升降平台相对一侧的多个下支腿。本发明的方案能够为火箭提供支撑固定，可以快速调整台体和火箭的垂直度，并且火箭发射台方便移动，能够满足不同发射环境的要求。

Description

一种火箭发射台

技术领域

本发明涉及火箭发射技术领域，特别是指一种火箭发射台。

背景技术

航天技术是目前发展最快的现代科学技术领域之一，运载火箭技术代表了人类进入宇宙空间的能力，它是人类探索宇宙奥秘、开发空间资源、构筑空间产业的基础。

现代火箭发射周期越来越短，发射需求越来越大，现有固定式发射场已无法满足不同火箭的发射需求。同时，火箭垂直度调整也是火箭发射准备工作的一部分，目的在于调整箭体的初始姿态，减小起飞段的横向漂移量，保证火箭起飞安全，现有的火箭垂直度的调整方法主要为半自动方式，即操作人员对箭体上的水平仪进行读数，将数值报至控制台，人工再对水平仪测量数据进行计算，分别对调平系统中的各火箭支撑臂进行调整，从而达到垂直度调整的要求，一定程度上依赖于个人经验，易产生误差，调平效率低，并且调平过程中易出现受力不均的情况，对机械结构造成一定的损坏，从而增加箭体垂直度调整风险。

发明内容

本发明提供一种火箭发射台，以提高火箭垂直度调整的效率和安全度，满足不同环境下火箭的发射要求。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种火箭发射台，包括：

台体；

设置在所述台体内部的舱室；

设置在所述台体上，且位于所述台体中心位置的升降平台，所述升降平台上吊装芯一级火箭，通过调整所述升降平台使火箭处于垂直状态；

固定在所述台体上，且环绕所述升降平台设置的多个上支腿，多个所述上支腿端部均设置有第一支撑盘，所述支撑盘上吊装火箭助推器，使火箭助推器与芯一级火箭固定；

设置在所述台体侧面，且与所述台体固定连接的脐带塔；

设置在所述台体上，位于所述升降平台相对一侧的多个下支腿。

可选的，所述台体中心位置设置有多个导流孔。

可选的，多个所述导流孔上均覆盖有防坠盖板。

可选的，所述升降平台包括：

多个导向支撑杆；

设置在所述导向支撑杆上的锁紧装置；

固定在多个所述导向支撑杆端部的结构平台；

设置在所述结构平台上的多个芯级支撑盘；

设置在所述结构平台中心位置，且位于所述导向支撑杆一侧的二级油缸。

可选的，所述锁紧装置包括：

第一护板和第二护板；

所述第一护板和所述第二护板均为半圆形结构，在连接状态下所述第一护板和所述第二护板形成环状，可拆卸的固定在所述导向支撑杆上。

可选的，所述二级油缸包括：

二级缸体；

所述二级缸体设置在一级缸体内部，所述二级缸体连接有活塞杆；

所述活塞杆的端部设置有第一连接环，所述一级缸体的端部设置有第二连接环，所述第一连接环与所述升降平台固定连接，所述第二连接环与所述台体固定连接；

所述二级油缸伸长或缩短时，带动所述升降平台升高或降低。

可选的，所述上支腿包括：

第一法兰；

与所述第一法兰固定连接的第一升降机；

设置在所述第一升降机侧面的第一阀块；

固定连接在所述第一升降机端部的第一球铰；

与所述第一球铰可转动连接的第二支撑盘。

可选的，所述脐带塔上设置有脐带摆杆，所述脐带摆杆与火箭连接，使火箭保持垂直固定。

可选的，所述下支腿包括：

脚盘；

与所述脚盘可转动连接的第二球铰；

与所述第二球铰固定连接的第二升降机；

设置在所述第二升降机侧面的第二阀块；

固定连接在所述第二升降机端部的第二法兰。

可选的，所述火箭发射台还包括：设置在所述台体边缘的护栏，所述护栏上固定连接有斜梯。

本发明的上述方案至少包括以下有益效果：

本发明的上述方案，包括：台体；设置在所述台体内部的舱室；设置在所述台体上，且位于所述台体中心位置的升降平台，所述升降平台上吊装芯一级火箭，通过调整所述升降平台使火箭处于垂直状态；固定在所述台体上，且环绕所述升降平台设置的多个上支腿，多个所述上支腿端部均设置有支撑盘，所述支撑盘上吊装火箭助推器，使火箭助推器与芯一级火箭固定；设置在所述台体侧面，且与所述台体固定连接的脐带塔；设置在所述台体上，位于所述升降平台相对一侧的多个下支腿。能够为火箭提供支撑固定，可以快速调整台体和火箭的垂直度，并且火箭发射台方便移动，可重复使用，能够满足不同发射环境的要求。

附图说明

图1是本发明的实施例提供的火箭发射台的结构示意图；

图2是本发明的实施例提供的台体的结构示意图；

图3是本发明的实施例提供的火箭发射台的侧视图；

图4是本发明的实施例提供的升降平台的结构示意图；

图5是本发明的实施例提供的锁紧装置的结构示意图；

图6是本发明的实施例提供的脐带塔的结构示意图；

图7是本发明的实施例提供的上支腿的结构示意图；

图8是本发明的实施例提供的下支腿的结构示意图；

图9是本发明的实施例提供的二级油缸的主视图；

图10是本发明的实施例提供的二级油缸的侧视图。

附图标记说明：

1、台体；11、导流孔；12、防坠盖板；2、舱室；3、升降平台；31、导向支撑杆；32、锁紧装置；321、第一护板；322、第二护板；33、结构平台；34、芯级支撑盘；35、二级油缸；351、二级缸体；352、一级缸体；353、活塞杆；354、第一连接环；355、第二连接环；4、上支腿；41、第一支撑盘；42、第一法兰；43、第一升降机；431、第一阀块；44、第一球铰；45、第二支撑盘；5、脐带塔；6、下支腿；61、脚盘；62、第二球铰；63、第二升降机；631、第二阀块；64、第二法兰；7、护栏；71、斜梯。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1至图8所示，本发明的实施例提出一种火箭发射台，包括：

台体1；

设置在所述台体1内部的舱室2；

设置在所述台体1上，且位于所述台体1中心位置的升降平台3，芯一级火箭吊装在所述升降平台3上，通过调整所述升降平台3使火箭处于垂直状态；

固定在所述台体1上，且环绕所述升降平台3设置的多个上支腿4，多个所述上支腿4端部均设置有第一支撑盘41，所述第一支撑盘41上吊装火箭助推器，使火箭助推器与芯一级火箭固定；

设置在所述台体1侧面，且与所述台体1固定连接的脐带塔5；

设置在所述台体1上，位于所述升降平台3相对一侧的多个下支腿6。

该实施例中，所述台体1由井字舱壁、主强梁和扶强材组成，一共有6道纵壁和6道横壁。上甲板和下甲板都加有主强梁和扶强材，纵壁上有水平扶强材，横壁上有垂向扶强材，在全箭工况时，测试得到所述台体1的最大应力238.5Mpa，强度满足要求；

所述台体1上开设有固定所述升降平台3、上支腿4、脐带塔5、下支腿6的接口。

所述舱室2由各舱壁形成多个内部舱室，主要放置液压泵站舱室、电气舱室，且内部舱室都有人孔相互贯通，为火箭发射台提供液压和供电。

该实施例中，火箭通过所述升降平台3、所述上支腿4、所述脐带塔5垂直固定在所述台体1上端，通过调节所述升降平台3和所述上支腿4调节火箭的垂直度；

所述台体1通过所述下支腿6支撑，便于所述台体1移动和调节所述台体1下表面到地面的高度，并保证发射台的垂直度小于或等于30'。

本实施例所述的火箭发射台，为火箭提供支撑固定，便于火箭各部件快速组装，可以快速调整台体和火箭的垂直度，并且火箭发射台方便移动，可重复使用，能够满足不同发射环境的要求。

本发明的一可选的实施例中，所述台体1中心位置设置有多个导流孔11。

本发明的一可选的实施例中，多个所述导流孔11上均覆盖有防坠盖板12。

上述实施例中，如图1和图2所示，所述台体1中心位置设置有至少4个导流孔11，四个所述导流孔11呈“田”字型分布，所述导流孔11直径不小于2400毫米，中心距为4101毫米，为火箭助推器提供导流通道。

非工作状态时，四个所述导流孔11上安装防坠盖板12，方便人员安全操作。所述防坠盖板12承载不小于300kg，下设防坠网兜，为发射测试提供作业平台，所述防坠盖板11在打开时能够与所述台体1固定，防止被燃气流吹掉。

本发明的一可选的实施例中，所述升降平台3包括：

多个导向支撑杆31；

设置在所述导向支撑杆31上的锁紧装置32；

固定在多个所述导向支撑杆31端部的结构平台33；

设置在所述结构平台33上的多个芯级支撑盘34；

设置在所述结构平台33中心位置，且位于所述导向支撑杆31一侧的二级油缸35。

本实施例中，如图4所示，所述升降平台3主要包括所述导向支撑杆31，所述锁紧装置32、所述结构平台33、所述二级油缸35、所述芯级支撑盘34；

所述结构平台33为“X”型结构，所述结构平台33由板和强梁结构组成，保证足够的刚度和强度；

所述结构平台33上表面的四个凸角位置均安装有芯级支撑盘34，当芯一级火箭吊装至所述升降平台3上，芯一级火箭与所述芯级支撑盘34接触，支撑芯一级火箭，同时芯级支撑盘34呈对角线调整，使芯一级火箭垂直固定，保证箭体垂直度小于等于1'；

所述结构平台33下表面四个凸角位置均连接有导向支撑杆31，所述导向支撑杆31为直径320 mm圆管，壁厚为10 mm，锁紧处壁厚为50 mm的钢管，保证足够的刚度和强度；

所述结构平台33下表面中心位置连接有所述二级油缸35；所述二级油缸35的两级总行程1440mm，全缩铰点距1200mm，额定工作压力16MPa，载荷10T，行程时间为2min。

在火箭与发射台装配时，所述二级油缸35伸出1440mm，所述升降平台3在所述二级油缸35的顶升下，所述结构平台33由4根所述导向支撑杆31支撑，在顶升到位后，所述锁紧装置32对所述导向支撑杆31进行机械锁紧，使所述升降平台3与所述台体1成为一体状态；

当芯一级箭体吊装到位后，所述芯级支撑盘34开始顶升，在行程范围内进行对箭体进行对角调平；

箭体调平完成后，所述芯级支撑盘34与箭体解锁，4个所述芯级支撑盘34下降， 4根所述导向支撑杆31机械锁紧进行解锁，中心油缸下行，升降平台下降，使火箭与所述升降平台3解锁分离，避免火箭起飞漂移。

本发明的一可选的实施例中，所述锁紧装置32包括：

第一护板321和第二护板322；

所述第一护板321和所述第二护板322均为半圆形结构，在连接状态下所述第一护板321和所述第二护板322形成环状，可拆卸的固定在所述导向支撑杆31上。

本实施例中，如图5所示，所述锁紧装置32的所述第一护板321和第二护板322为两个半圆护板，通过螺栓固定连接在所述导向支撑杆31上，所述锁紧装置32与所述导向支撑杆31为嵌入式连接方式；

当所述二级油缸35带动所述升降平台3上升时，所述锁紧装置32对所述导向支撑杆31进行机械锁紧，所述导向支撑杆31与所述台体1卡接，使所述升降平台3与所述台体1成为一体状态，方便支撑芯一级火箭；

当所述二级油缸35带动所述升降平台3下降时，所述锁紧装置32对所述导向支撑杆31解锁，所述导向支撑杆31在所述台体1的接口中下降，使所述升降平台3降低，与芯一级火箭解除连接。

本实施例中，所述锁紧装置32与所述二级油缸35配合，控制所述升降平台3的升降与固定，便于为芯一级火箭提供支撑和固定。

本发明的一可选的实施例中，所述二级油缸35包括：

二级缸体351；

所述二级缸体351设置在一级缸体352内部，所述二级缸体351连接有活塞杆353；

所述活塞杆353的端部设置有第一连接环354，所述一级缸体352的端部设置有第二连接环355，所述第一连接环354与所述升降平台3固定连接，所述第二连接环355与所述台体1固定连接；

所述二级油缸35伸长或缩短时，带动所述升降平台3升高或降低。

本实施例中，如图9和图10所示，所述二级油缸35中，所述第一连接环354与所述活塞杆353连接，所述第一连接环354与所述升降平台3上的固定杆套接，所述第二连接环355与所述台体1的固定杆套接；

所述活塞杆353伸出时，推动所述升降平台3升高，使所述升降平台3与芯一级火箭连接并支撑，进而对芯一级火箭进行垂直度调节和助推器安装操作；操作完成后，所述活塞杆353缩进，拉动所述升降平台3降低，与芯一级火箭分离。

本实施例中，所述二级油缸35的两级总行程1440mm，全缩铰点距1200mm，额定工作压力16MPa，载荷10T，行程时间为2min。

所述二级油缸35与所述升降平台3配合，结构简单，通过液压控制，调高范围大，往复速度快，操作方便灵活。

本发明的一可选的实施例中，所述上支腿4包括：

第一法兰42；

与所述第一法兰42固定连接的第一升降机43；

设置在所述第一升降机43侧面的第一阀块431；

固定连接在所述第一升降机43端部的第一球铰44；

与所述第一球铰44可转动连接的第二支撑盘45。

本实施例中，如图7所示，所述上支腿4通过底部的所述第一法兰42与所述台体1固定连接，所述上支腿4顶部设置所述第二支撑盘45，并通过第一升降机43与第一球铰44固定连接；

所述上支腿4设置有10个，用于支撑火箭助推器，作为垂直吊装助推器的连接底座，所述第一升降机43能够调节所述上支腿4的高度，通过所述第一球铰44可以调整所述第二支撑盘45的角度，方便对火箭助推器调平，保证了火箭助推器垂直吊装，提高了火箭助推器与芯一级火箭安装连接的效率，保证火箭芯一级火箭和助推器的垂直姿态，满足装配要求和运输要求。

可选的，所述第一升降机43为液压马达螺旋升降机，并设置有所述第一阀块431，能够根据需要进行机械自锁，与液压锁形成冗余备份，增加可靠性，解锁时无卡顿和下沉现象，上升和下降过程顺滑；确保10个助推支撑盘分别能同步上升或下降，同时也能单独控制，满足定位精度要求。

本发明的一可选的实施例中，所述脐带塔5上设置有脐带摆杆，所述脐带摆杆与火箭连接，使火箭保持垂直固定。

本实施例中，如图6所示，所述脐带塔5通过所述台体1上预留的基座接口与所述台体1固定连接，所述脐带塔5为四节伸缩式，位于两助推器正中间，靠近所述台体1的外舷侧；

所述脐带塔5设置有脐带摆杆，与吊装调平后的火箭连接，能够保持火箭处于垂直状态固定，同时进行对火箭补加推进剂、供电等工作。

本发明的一可选的实施例中，所述下支腿6包括：

脚盘61；

与所述脚盘61可转动连接的第二球铰62；

与所述第二球铰62固定连接的第二升降机63；

设置在所述第二升降机63侧面的第二阀块631；

固定连接在所述第二升降机63端部的第二法兰64。

本实施例中，如图8所示，所述下支腿6安装在所述台体1的底部，发射台和火箭本体起到支撑稳定的作用，保证整体（火箭和发射台）的稳定性。

所述下支腿6共设置有8个，所述下支腿6的纵向间距为8000mm，横向间距为8000mm；

所述下支腿6采用人力驱动丝杠形式，丝杠结构采用“顶部法兰+丝杠头部球铰+脚盘”的结构形式，所述下支腿6通过顶部的第二法兰64与所述台体1连接，所述第二升降机63能够调节所述下支腿6的高度，通过所述第二球铰62可以调整所述脚盘61的角度，使所述台体1保持水平稳定；

同时丝杠采用带自锁功能的T型螺纹，增加可靠性，并且所述第二升降机63上设置有第二阀块631，能够根据需要进行机械自锁，与液压锁形成冗余备份，增加可靠性。

火箭发射台在厂房内通过8个所述下支腿6平稳支撑，手动调整所述下支腿伸6出长度至中位，并保证发射台垂直度≤30′，为运输工况的多功能轴线车提供足够的空间和升程。

在全箭工况下，测试得到在下支腿6处的台体应力最大为177.5MPa，强度满足要求；

本实施例中，通过设置所述下支腿6，能够满足发射台及火箭作为整体的稳定性，保证装配质量、要求系统维护方便、可靠性高、自动化程度高。

本发明的一可选的实施例中，所述火箭发射台还包括：设置在所述台体1边缘的护栏7，所述护栏7上固定连接有斜梯71。

本实施例中，所述护栏7设置在所述台体1的台面四周，与所述台体1可拆卸连接，在火箭发射前能够快速拆除；

所述护栏7高度设置为1200mm，符合人体工程学，便于工作人员扶靠，保证工作人员现场作业的安全。

发射台首部和尾部各配有两个斜梯安装口，所述斜梯71与所述护栏7连接，通过所述斜梯71，方便人员快速到达发射台上甲板。

本发明的一可选的实施例中，所述台体1侧面安装有舱口盖，能方便人员快速进入舱室内。舱内布置有人孔盖及通过孔，便于人员进入各舱室，进行管路、风管、电缆施工及维护。

本发明一可选的实施例中，所述火箭发射台还设置有液压系统，为所述芯级支撑盘34、所述上支腿4、所述下支腿6、脐带摆杆等提供液压动力；

同时，液压系统中还设置有实时监控系统，具备逻辑互锁和安全自检功能，当油缸超调或者出现故障时，系统能够报警自锁，保证安全。

本发明的上述实施例所述的火箭发射台，通过所述台体1，设置在所述台体1内部的舱室2，设置在所述台体1上，且位于所述台体1中心位置的升降平台3，芯一级火箭吊装在所述升降平台3上，通过调整所述升降平台3使火箭处于垂直状态，固定在所述台体1上，且环绕所述升降平台3设置的多个上支腿4，多个所述上支腿4端部均设置有第一支撑盘41，所述第一支撑盘41上吊装火箭助推器，使火箭助推器与芯一级火箭固定，设置在所述台体1侧面，且与所述台体1固定连接的脐带塔5，设置在所述台体1上，位于所述升降平台3相对一侧的多个下支腿6，能够为火箭提供支撑固定，便于火箭各部件快速组装，可以快速调整台体和火箭的垂直度，并且火箭发射台方便移动，可重复使用，能够满足不同发射环境的要求。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种火箭发射台，其特征在于，包括：

台体（1）；

设置在所述台体（1）内部的舱室（2）；

设置在所述台体（1）上，且位于所述台体（1）中心位置的升降平台（3），所述升降平台（3）上吊装芯一级火箭，通过调整所述升降平台（3）使火箭处于垂直状态；

固定在所述台体（1）上，且环绕所述升降平台（3）设置的多个上支腿（4），多个所述上支腿（4）端部均设置有第一支撑盘（41），所述第一支撑盘（41）上吊装火箭助推器，使火箭助推器与芯一级火箭固定；

设置在所述台体（1）侧面，且与所述台体（1）固定连接的脐带塔（5）；

设置在所述台体（1）上，位于所述升降平台（3）相对一侧的多个下支腿（6）；

其中，所述上支腿（4）包括：

第一法兰（42）；

与所述第一法兰（42）固定连接的第一升降机（43）；

设置在所述第一升降机（43）侧面的第一阀块（431）；

固定连接在所述第一升降机（43）端部的第一球铰（44）；

与所述第一球铰（44）可转动连接的第二支撑盘（45）；

所述上支腿（4）通过底部的所述第一法兰（42）与所述台体（1）固定连接，所述上支腿（4）顶部设置所述第二支撑盘（45），并通过第一升降机（43）与第一球铰（44）固定连接；

所述上支腿（4）设置有10 个，用于支撑火箭助推器，作为垂直吊装助推器的连接底座，所述第一升降机（43）能够调节所述上支腿（4）的高度，通过所述第一球铰（44）可以调整所述第二支撑盘（45）的角度，方便对火箭助推器调平，保证了火箭助推器垂直吊装；

所述第一升降机（43）为液压马达螺旋升降机，并设置有所述第一阀块（431），与液压锁形成冗余备份；

其中，所述升降平台（3）包括：

多个导向支撑杆（31）；

设置在所述导向支撑杆（31）上的锁紧装置（32）；

固定在多个所述导向支撑杆（31）端部的结构平台（33）；

设置在所述结构平台（33）上的多个芯级支撑盘（34）；

设置在所述结构平台（33）中心位置，且位于所述导向支撑杆（31）一侧的二级油缸（35）；

其中，所述锁紧装置（32）包括：

第一护板（321）和第二护板（322）；

所述第一护板（321）和所述第二护板（322）均为半圆形结构，在连接状态下所述第一护板（321）和所述第二护板（322）形成环状，可拆卸的固定在所述导向支撑杆（31）上；

其中，所述二级油缸（35）包括：

二级缸体（351）；

所述二级缸体（351）设置在一级缸体（352）内部，所述二级缸体（351）连接有活塞杆（353）；

所述活塞杆（353）的端部设置有第一连接环（354），所述一级缸体（352）的端部设置有第二连接环（355），所述第一连接环（354）与所述升降平台（3）固定连接，所述第二连接环（355）与所述台体（1）固定连接；

所述二级油缸（35）伸长或缩短时，带动所述升降平台（3）升高或降低。

2.根据权利要求1所述的火箭发射台，其特征在于，所述台体（1）中心位置设置有多个导流孔（11）。

3.根据权利要求2所述的火箭发射台，其特征在于，多个所述导流孔（11）上均覆盖有防坠盖板（12）。

4.根据权利要求1所述的火箭发射台，其特征在于，所述脐带塔（5）上设置有脐带摆杆，所述脐带摆杆与火箭连接，使火箭保持垂直固定。

5.根据权利要求1所述的火箭发射台，其特征在于，所述下支腿（6）包括：

脚盘（61）；

与所述脚盘（61）可转动连接的第二球铰（62）；

与所述第二球铰（62）固定连接的第二升降机（63）；

设置在所述第二升降机（63）侧面的第二阀块（631）；

固定连接在所述第二升降机（63）端部的第二法兰（64）。

6.根据权利要求1所述的火箭发射台，其特征在于，还包括：设置在所述台体（1）边缘的护栏（7），所述护栏（7）上固定连接有斜梯（71）。