CN117585101A - 一种火箭发射船 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种火箭发射船，包括：发射船体，其上固定连接有发射台、多个近端航天控制设备，发射台上设有待发射的火箭，发射台两侧开设有纵向导流槽；具有多个平面挡板及多个支撑结构的热防护装置，其中，多个平面挡板的一侧分别与发射船体固定连接，多个平面挡板相互连接形成容纳近端航天控制设备的腔体结构，多个支撑结构均匀分布于该腔体结构内，且一侧分别与腔体结构内侧固定连接，一端分别与发射船体固定连接；热防护装置套设于近端航天控制设备外侧，在待发射的火箭发射时，热防护装置对纵向导流槽产生的横向热射流进行阻挡和分流。本发明提供的火箭发射船，通过热防护装置可以对近端航天控制设备进行保护，降低火箭发射船的使用成本。

Description

一种火箭发射船

技术领域

本发明涉及海上发射火箭技术领域，特别是指一种火箭发射船。

背景技术

当前，火箭在海上进行发射时，火箭发射船上发射台附近开设的导流槽一般是横向的或者纵向的；当导流槽横向布置时，在火箭发射时，火箭产生的热射流尾焰经过导流槽以后与火箭发射船呈垂直状态，也即是产生的热射流为沿火箭发射方向所在的直线上；当导流槽纵向布置时，在火箭发射时，火箭射流尾焰经过导流槽以后会产生横向的热射流；由于火箭发射船上的使用面积有限，发射船上的一些近端设备（如：航天电子设备等）离发射台的距离不能太远，当导流槽纵向布置时，热射流产生的热量会对近端设备造成一定程度上的损伤；当前，对于设置有纵向导流槽的火箭发射船而言，火箭发射时产生的热射流对近端设备造成的影响尚无公开的解决方案，同时也是本领域目前急需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种火箭发射船，以抵抗火箭发射时产生的横向热射流，以提高火箭发射船使用寿命，降低使用成本。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种火箭发射船，包括：

发射船体，所述发射船体上固定连接有发射台、多个近端航天控制设备，所述发射台上设置有待发射的火箭，所述发射台的两侧开设有纵向导流槽；

具有多个平面挡板以及多个支撑结构的热防护装置，其中，多个所述平面挡板的一侧与所述发射船体固定连接，多个所述平面挡板相互连接形成容纳所述近端航天控制设备的腔体结构；多个所述支撑结构均匀分布于所述腔体结构内，且多个所述支撑结构的一侧分别与所述腔体结构的内侧固定连接，多个所述支撑结构的一端分别与所述发射船体固定连接；

所述热防护装置套设于所述近端航天控制设备的外侧，在所述待发射的火箭发射时，所述热防护装置对所述纵向导流槽产生的横向热射流进行阻挡和分流。

可选的，多个所述多个平面挡板以及多个所述支撑结构的材料均为耐高温材料。

可选的，多个所述平面挡板包括：第一挡板、第二挡板、第三挡板、第四挡板；

所述第一挡板的第一边与所述第二挡板的第一边的垂直且固定连接；

所述第一挡板的第二边与所述第三挡板的第一边垂直且固定连接；

所述第一挡板的第三边与所述第四挡板的第一边的垂直且固定连接；

所述第三挡板与所述第四挡板平行设置，且所述第三挡板的第二边与所述第二挡板的第二边垂直且固定连接，所述第四挡板的第二边与所述第二挡板的第三边垂直且固定连接；

所述第二挡板的第四边、所述第三挡板的第三边以及所述第四挡板的第三边分别与所述发射船体固定连接。

可选的，所述第一挡板与所述第二挡板为大小相同的第一矩形挡板；

所述第三挡板与所述第四挡板为大小相同的第二矩形挡板，所述第二矩形挡板小于所述第一矩形挡板。

可选的，所述第一挡板、所述第二挡板、所述第三挡板以及所述第四挡板的第一面上分别均匀布置有多个加强筋。

可选的，所述第一挡板、所述第二挡板、所述第三挡板以及所述第四挡板上均开设有空腔结构。

可选的，多个所述支撑结构中每个支撑结构均包括：

支撑立柱，所述支撑立柱的一侧与所述腔体结构的内侧固定连接，所述支撑立柱的第一端与所述第一挡板的第一面固定连接，所述支撑立柱的第二端与所述发射船体固定连接；

支撑横梁，所述支撑横梁的第一端固定连接于所述支撑立柱的另一侧上，所述支撑横梁的第二端固定连接于所述发射船体上。

可选的，所述支撑横梁设置为工字型结构支撑梁，所述支撑横梁的工字型结构中的第一横边的长度小于工字型结构中的第二横边的长度。

可选的，所述支撑立柱的长度大于所述支撑横梁的长度，所述支撑横梁的第一端固定连接于所述支撑立柱另一侧的第一位置上，所述第一位置处距离所述支撑立柱第一端为第一距离，所述第一位置处距离所述支撑立柱第二端为第二距离，所述第一距离为所述第二距离的二倍。

可选的，所述支撑立柱设置为井字型结构立柱。

本发明的上述方案至少包括以下有益效果：

本发明的上述方案提供火箭发射船，包括：发射船体，所述发射船体上固定连接有发射台、多个近端航天控制设备，所述发射台上设置有待发射的火箭，所述发射台的两侧开设有纵向导流槽；具有多个平面挡板以及多个支撑结构的热防护装置，其中，多个所述平面挡板的一侧与所述发射船体固定连接，多个所述平面挡板相互连接形成容纳所述近端航天控制设备的腔体结构；多个所述支撑结构均匀分布于所述腔体结构内，且多个所述支撑结构的一侧分别与所述腔体结构的内侧固定连接，多个所述支撑结构的一端分别与所述发射船体固定连接；所述热防护装置套设于所述近端航天控制设备的外侧，在所述待发射的火箭发射时，所述热防护装置对所述纵向导流槽产生的横向热射流进行阻挡和分流，以抵抗火箭发射时产生的横向热射流，对火箭发射船上的近端航天控制设备进行保护，进而提高火箭发射船使用寿命，降低使用成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的火箭发射船的俯视图；

图2是本发明一可选实施例提供的热防护装置立体结构示意图；

图3是本发明一可选实施例提供的热防护装置的俯视图；

图4是本发明一可选实施例提供的支撑结构的立体结构示意图；

图5是本发明一可选实施例提供的热防护装置静力分析结果示意图。

附图标号说明：1、发射船体；10、纵向导流槽；2、发射台；3、航天控制设备；4、热防护装置；40、加强筋；41、第一挡板；42、第二挡板；43、第三挡板；44、第四挡板；45、支撑立柱；46、支撑横梁；461、第一横边；462、第二横边。

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和图2所示，本发明的实施例提出一种火箭发射船，包括：

发射船体1，所述发射船体1上固定连接有发射台2、多个近端航天控制设备3，所述发射台2上设置有待发射的火箭，所述发射台2的两侧开设有纵向导流槽10；

具有多个平面挡板以及多个支撑结构的热防护装置4，其中，多个所述平面挡板的一侧与所述发射船体1固定连接，多个所述平面挡板相互连接形成容纳所述近端航天控制设备3的腔体结构；多个所述支撑结构均匀分布于所述腔体结构内，且多个所述支撑结构的一侧分别与所述腔体结构的内侧固定连接，多个所述支撑结构的一端分别与所述发射船体1固定连接；

所述热防护装置4套设于所述近端航天控制设备3的外侧，在所述待发射的火箭发射时，所述热防护装置4对所述纵向导流槽10产生的横向热射流进行阻挡和分流。

该实施例中，所述近端航天控制设备3设置于所述发射台2的另一侧，当火箭发射时，通过所述纵向导流槽10产生的横向热射流会流向所述近端航天控制设备3，通过在所述近端航天控制设备3的外部套设所述热防护装置4，可以抵抗横向热射流，同时改变一部分横向热射流的运动方向，可以避免所述近端航天控制设备3接触到横向热射流，造成损伤，进而提高了设备的使用寿命，降低使用成本；

如图2所示，所述热防护装置4可以包括：多个平面挡板以及多个支撑结构；其中，多个所述平面挡板的一侧分别与所述发射船体1固定连接，多个所述平面挡板相互连接形成容纳所述近端航天控制设备3的腔体结构；多个所述支撑结构均匀分布于多个所述平面挡板形成的腔体结构内，多个所述支撑结构的一侧分别与所述腔体结构的内侧固定连接，多个所述支撑结构的一端分别与所述发射船体1固定连接；

这里，多个所述平面挡板相互连接可以形成半封闭的长方体状的腔体结构，所述半封闭的长方体状的腔体结构，一方面可以方便工作人员操作近端航天控制设备3，另一方面也可以实现及时散热，保护内部的近端航天控制设备3，避免因封闭的腔体结构形成封闭空间造成的内部温度较高，而对其内的设备造成热损伤；

多个所述支撑结构均匀分布于多个所述平面挡板形成的腔体结构内部，且一侧分别与所述腔体结构内平面挡板的一侧固定连接，多个所述支撑结构的一端分别固定连接于所述发射船体1上，以实现对所述腔体结构的支撑；所述支撑结构的数量可以依据平面挡板的大小来设置，当平面挡板较大时，该平面挡板上固定连接的支撑结构的数量偏多，当平面挡板较小时该平面挡板上固定连接的支撑结构的数量偏少，且每个平面挡板上的支撑结构是对称分布的，进一步加强了整体结构的稳定性。

本发明的可实现示例中，多个所述多个平面挡板以及多个所述支撑结构的材料均为耐高温材料，以抵抗在火箭发射时产生的热射流；优选的，所述耐高温材料可以是碳素钢。

本发明的一可选实施例中，多个所述平面挡板包括：第一挡板41、第二挡板42、第三挡板43、第四挡板44；

所述第一挡板41的第一边与所述第二挡板42的第一边的垂直且固定连接；

所述第一挡板41的第二边与所述第三挡板43的第一边垂直且固定连接；

所述第一挡板41的第三边与所述第四挡板44的第一边的垂直且固定连接；

所述第三挡板43与所述第四挡板44平行设置，且所述第三挡板43的第二边与所述第二挡板42的第二边垂直且固定连接，所述第四挡板44的第二边与所述第二挡板42的第三边垂直且固定连接；

所述第二挡板42的第四边、所述第三挡板43的第三边以及所述第四挡板44的第三边分别与所述发射船体1固定连接。

该实施例中，在所述第一挡板41、所述第二挡板42、所述第三挡板43以及所述第四挡板44形成的腔体结构中，所述第二挡板42、所述第三挡板43、以及所述第四挡板44作为侧面挡板，环绕在所述近端航天控制设备3的外侧，以抵挡横向热射流，避免对设备的侧面造成热损伤，同时也可以改变一部分横向热射流的方向；所述第一挡板41作为顶部挡板，覆盖与所述近端航天控制设备3的上方，可以抵挡部分改变方向的热射流，避免对设备的顶部造成热损伤；这里，对所述第一挡板41、所述第二挡板42的长度不做限制，其可以依据所述近端航天控制设备3的大小选择合适的长度；

这里，各挡板之间可以是焊接固定，挡板与所述发射船体1也可以是焊接固定，采用焊接固定可以避免火箭发射时产生的部分横向热射流通过挡板与挡板、挡板与发射船体1之间的缝隙流道所述热防护装置4的后方，而对所述近端航天控制设备3造成热损伤；

如图3所示，在本发明一可实现示例中，所述第一挡板41的、所述第二挡板42、所述第三挡板43以及所述第四挡板44均具有一定的厚度，且所述第一挡板41的、所述第二挡板42、所述第三挡板43以及所述第四挡板44上均开设有空腔结构，所述空腔结构内注有冷却水，以达到降温隔热的效果，进一步提高热防护装置的防热效果。

本发明的一可选实施例中，所述第一挡板41与所述第二挡板42为大小相同的第一矩形挡板；

所述第三挡板43与所述第四挡板44为大小相同的第二矩形挡板，所述第二矩形挡板小于所述第一矩形挡板。

该实施例中，所述第一矩形挡板的宽度与所述第二矩形挡板的宽度相同，所述第一矩形挡板的长度大于所述第二矩形挡板的长度，以形成半封闭的长方体状的腔体结构。

如图2所示，本发明的一可实现示例中，所述第一挡板41、所述第二挡板42、所述第三挡板43以及所述第四挡板44的第一面上分别均匀布置有多个加强筋40，多个所述加强筋40均匀分布于多个所述支撑结构之间，进一步加强整个热防护装置的强度。

如图4所示，本发明的一可选实施例中，多个所述支撑结构中每个支撑结构均包括：

支撑立柱45，所述支撑立柱45的一侧与所述腔体结构的内侧固定连接，所述支撑立柱45的第一端与所述第一挡板41的第一面固定连接，所述支撑立柱45的第二端与所述发射船体1固定连接；

支撑横梁46，所述支撑横梁46的第一端固定连接于所述支撑立柱45的另一侧上，所述支撑横梁46的第二端固定连接于所述发射船体1上。

该实施例中，所述支撑立柱45的一侧与所述腔体结构的内侧固定连接，其第一端与所述第一挡板41的第一面固定连接，第二端与所述发射船体1固定连接，以支撑挡板；所述支撑横梁46的第一端固定连接于所述支撑立柱45的另一侧上，所述支撑横梁46的第二端固定连接于所述发射船体1上，以实现对所述支撑立柱45的支撑；

本发明的一可实现示例中，所述支撑立柱45设置为井字型结构立柱，所述支撑立柱45为四块长方形碳素钢板焊接而成的井字型立柱，井字型结构一方面利于隔热、散热，另一方面保证了支撑立柱45整体结构的稳定性，进而保证了整个热防护装置的稳定性，同时井字型结构的设置也可以降低使用成本。

本发明的一可选实施例中，所述支撑横梁46设置为工字型结构支撑梁，所述支撑横梁46的工字型结构中的第一横边461的长度小于工字型结构中的第二横边462的长度；

进一步的，所述支撑立柱45的长度大于所述支撑横梁46的长度，所述支撑横梁46的第一端固定连接于所述支撑立柱45另一侧的第一位置上，所述第一位置处距离所述支撑立柱45第一端为第一距离，所述第一位置处距离所述支撑立柱45第二端为第二距离，所述第一距离为所述第二距离的二倍。

该实施例中，所述支撑横梁46与所述支撑立柱45固定连接时，所述支撑横梁46的第一端连接于所述支撑立柱45另一侧的第一位置处，所述第一位置处距离所述支撑立柱45第一端的距离为所述支撑立柱45整体长度的三分之二；由于所述支撑横梁46的工字型结构中，上下两个横边的长度不同，所述支撑横梁46与所述支撑立柱45连接后形成一个类人字型的支撑结构，进一步加强了整体结构的稳定性，可以保证平面挡板及支撑立柱在受到横向热射流冲击时不发生倾倒。

本发明提供的上述方案提供的火箭发射船中，对热防护装置的大小不做限制，应当知道的是，其大小可以依据近端航天控制设备的大小而确定；如图5所示为对所述对热防护装置所做的静力分析结果示意图，假设热防护装置所受的冲击压强为0.01Mpa，经过静力计算分析可知，平面挡板的屈服应力为2.206×e⁸N/m²，最大应力为6.208×e⁷N/m²，综合分析后满足使用要求；

通过在发射船体的近端航天控制设备的外侧套设具有腔体结构的热防护装置，在待发射的火箭发射时，在热防护装置的作用下，可以抵抗发射船体上开设的纵向导流槽产生的横向热射流，同时改变一部分横向热射流的运动方向，进而避免近端航天控制设备接触到横向热射流，造成损伤，进一步提高了设备的使用寿命，降低使用成本。

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 (10)

1.一种火箭发射船，其特征在于，包括：

发射船体（1），所述发射船体（1）上固定连接有发射台（2）、多个近端航天控制设备（3），所述发射台（2）上设置有待发射的火箭，所述发射台（2）的两侧开设有纵向导流槽（10）；

具有多个平面挡板以及多个支撑结构的热防护装置（4），其中，多个所述平面挡板的一侧与所述发射船体（1）固定连接，多个所述平面挡板相互连接形成容纳所述近端航天控制设备（3）的腔体结构；多个所述支撑结构均匀分布于所述腔体结构内，且多个所述支撑结构的一侧分别与所述腔体结构的内侧固定连接，多个所述支撑结构的一端分别与所述发射船体（1）固定连接；

所述热防护装置（4）套设于所述近端航天控制设备（3）的外侧，在所述待发射的火箭发射时，所述热防护装置（4）对所述纵向导流槽（10）产生的横向热射流进行阻挡和分流。

2.根据权利要求1所述的火箭发射船，其特征在于，多个所述多个平面挡板以及多个所述支撑结构的材料均为耐高温材料。

3.根据权利要求1所述的火箭发射船，其特征在于，多个所述平面挡板包括：第一挡板（41）、第二挡板（42）、第三挡板（43）、第四挡板（44）；

所述第一挡板（41）的第一边与所述第二挡板（42）的第一边的垂直且固定连接；

所述第一挡板（41）的第二边与所述第三挡板（43）的第一边垂直且固定连接；

所述第一挡板（41）的第三边与所述第四挡板（44）的第一边的垂直且固定连接；

所述第三挡板（43）与所述第四挡板（44）平行设置，且所述第三挡板（43）的第二边与所述第二挡板（42）的第二边垂直且固定连接，所述第四挡板（44）的第二边与所述第二挡板（42）的第三边垂直且固定连接；

所述第二挡板（42）的第四边、所述第三挡板（43）的第三边以及所述第四挡板（44）的第三边分别与所述发射船体（1）固定连接。

4.根据权利要求3所述的火箭发射船，其特征在于，

所述第一挡板（41）与所述第二挡板（42）为大小相同的第一矩形挡板；

所述第三挡板（43）与所述第四挡板（44）为大小相同的第二矩形挡板，所述第二矩形挡板小于所述第一矩形挡板。

5.根据权利要求3所述的火箭发射船，其特征在于，所述第一挡板（41）、所述第二挡板（42）、所述第三挡板（43）以及所述第四挡板（44）的第一面上分别均匀布置有多个加强筋（40）。

6.根据权利要求3所述的火箭发射船，其特征在于，所述第一挡板（41）、所述第二挡板（42）、所述第三挡板（43）以及所述第四挡板（44）上均开设有空腔结构。

7.根据权利要求3所述的火箭发射船，其特征在于，多个所述支撑结构中每个支撑结构均包括：

支撑立柱（45），所述支撑立柱（45）的一侧与所述腔体结构的内侧固定连接，所述支撑立柱（45）的第一端与所述第一挡板（41）的第一面固定连接，所述支撑立柱（45）的第二端与所述发射船体（1）固定连接；

支撑横梁（46），所述支撑横梁（46）的第一端固定连接于所述支撑立柱（45）的另一侧上，所述支撑横梁（46）的第二端固定连接于所述发射船体（1）上。

8.根据权利要求7所述的火箭发射船，其特征在于，

所述支撑横梁（46）设置为工字型结构支撑梁，所述支撑横梁（46）的工字型结构中的第一横边（461）的长度小于工字型结构中的第二横边（462）的长度。

9.根据权利要求7所述的火箭发射船，其特征在于，所述支撑立柱（45）的长度大于所述支撑横梁（46）的长度，所述支撑横梁（46）的第一端固定连接于所述支撑立柱（45）另一侧的第一位置上，所述第一位置处距离所述支撑立柱（45）第一端为第一距离，所述第一位置处距离所述支撑立柱（45）第二端为第二距离，所述第一距离为所述第二距离的二倍。

10.根据权利要求7所述的火箭发射船，其特征在于，所述支撑立柱（45）设置为井字型结构立柱。