CN216694671U - 一种火箭回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种火箭回收系统，该回收系统包括：回收塔；回收平台，固定设置在回收塔上，且由多个子平台拼接形成，回收平台具有合拢状态和展开状态；回收平台处于合拢状态时，多个子平台在中心处围合形成有可捕捉并抱紧待回收火箭的夹持孔，以实现火箭回收。本实用新型在火箭子级降落至设定高度时，不断调整火箭子级姿态对准着陆点，当火箭子级降落至设定捕获高度时，各子平台合拢抱紧火箭子级，然后锁定回收平台，防止平台转动造成事故。本实用新型提供的火箭回收系统不再使用着陆腿，而是利用回收塔和回收平台，通过各子平台抱紧火箭子级的方式，实现高精度垂直回收火箭，具有回收平稳、效率高、运载能力损失小的优点。

Description

一种火箭回收系统

技术领域

本实用新型涉及火箭回收技术领域，具体涉及一种火箭回收系统。

背景技术

火箭回收技术是目前世界各国争相研发的前沿航天技术之一，是航天技术实力的综合体现。现有的火箭回收技术是：在火箭子级降落过程中，通过主发动机点火实现减速，同时以姿控发动机调整火箭子级的飞行姿态，在下落的火箭子级接近地面时，打开处于合拢状态的着陆腿，从而使火箭平稳的支撑在着陆面上。

上述火箭回收技术存在火箭运载能力损失较大的问题，由于每个火箭子级至少需配四个着陆腿，为了保证箭体着陆时的稳定性，着陆腿的体型和质量均设计的比较大。然而，在火箭发射阶段，这些着陆腿不仅增加了火箭的负担和额外的气动阻力，而且也间接增加了推进剂的能量和携带量，从而使得火箭的运载能力损失严重。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于现有技术中存在的着陆腿导致运载能力损失的问题，从而提供一种不再使用着陆腿，而是利用回收塔和回收平台，通过各子平台抱紧火箭子级的方式，实现高精度垂直回收火箭的火箭回收系统，具有回收平稳、效率高、运载能力损失小的优点。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种火箭回收系统，该火箭回收系统包括：

回收塔；

回收平台，所述回收平台固定设置在所述回收塔上，且由多个子平台拼接形成，所述回收平台具有合拢状态和展开状态；

所述回收平台处于合拢状态时，所述多个子平台在中心处围合形成有可捕捉并抱紧待回收火箭的夹持孔，以实现火箭回收；所述回收平台处于展开状态时，各子平台打开。

可选地，所述回收平台包括第一子平台和第二子平台，所述第一子平台和第二子平台拼接形成所述回收平台；

所述第一子平台的拼接边中间位置设有第一半夹持孔，所述第二子平台的拼接边中间位置设有第二半夹持孔；

所述回收平台处于合拢状态时，所述第一半夹持孔和第二半夹持孔围合形成所述可捕捉并抱紧待回收火箭的夹持孔。

可选地，所述第一子平台和第二子平台可转动地设置在所述回收塔的一侧；所述火箭回收系统还包括伺服系统，所述伺服系统可驱动所述第一子平台和第二子平台在合拢位置和展开位置之间转动，以实现合拢或分开。

可选地，所述回收塔包括至少三根承力支柱，所述承力支柱包括相邻的第一承力支柱和第二承力支柱；

所述第一子平台可转动地固定设置在第一承力支柱上，所述第二子平台可转动地固定设置在第二承力支柱上。

可选地，所述伺服系统包括：

驱动模块，包括动力部件和驱动轴；

传动部件，所述传动部件一端与所述驱动轴连接，另一端与第一子平台或第二子平台连接，所述动力部件通过所述驱动轴驱动传动部件转动，从而带动第一子平台和第二子平台转动。

可选地，所述动力部件为伺服电机或者力矩电机或者伺服缸。

可选地，所述第一子平台和第二子平台包括相对设置的夹持臂架；

所述夹持臂架包括上弦杆和下弦杆、以及多个竖腹杆和斜腹杆，所述竖腹杆和斜腹杆呈成N型连续连接在上弦杆和下弦杆之间。

可选地，所述夹持臂架的上弦杆和下弦杆的中间位置分别设有内凹的半圆形弧边；

连接在第一子平台上下两个半圆形弧边之间的竖腹杆和斜腹杆形成所述第一半夹持孔；连接在第二子平台上下两个半圆形弧边之间的竖腹杆和斜腹杆形成所述第二半夹持孔。

可选地，所述回收塔包括：

四根承力支柱，分布在矩形结构的四角；

框梁，连接在四根承力支柱之间，沿着所述承力支柱的长度方向间隔设置有多组所述框梁；

桁架，连接在至少两组框梁之间。

本实用新型技术方案与现有技术相比，具有如下优点：

1.本实用新型实施例提供的火箭回收系统包括回收塔和回收平台，所述回收平台固定设置在所述回收塔上，且由多个子平台拼接形成，所述回收平台具有合拢状态和展开状态；所述回收平台处于合拢状态时，所述多个子平台在中心处围合形成有可捕捉并抱紧固定待回收火箭的夹持孔，以实现火箭回收；所述回收平台处于展开状态时，各子平台打开。本实用新型提供的火箭回收系统不再使用着陆腿，而是利用回收塔和回收平台，通过各子平台抱紧火箭子级的方式，实现高精度垂直回收火箭，避免了由于着陆腿质量引起的运载能力下降问题，降低了发射成本，提高了运载能力，且具有回收平稳、效率高的优点。

2.本实用新型实施例中第一子平台和第二子平台通过夹持臂架捕获空中缓慢垂直降落直至悬停的火箭子级，并抱紧固定火箭，有效地防止火箭跌落或者倾倒，使得火箭可以安全、平稳的着陆。同时，本申请还利用伺服系统将回收平台锁死，避免平台转动造成事故，进一步提高了回收的安全性和稳定性。

3.本实用新型实施例通过设置的大型回收平台不仅缓冲和防跌落效果好，而且平台通过自身特殊结构的设计使其承载能力更大，可以满足未来中大型火箭子级的回收要求，应用前景广阔。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通工人来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例火箭回收系统回收火箭子级的示意简图；

图2为本实用新型实施例中回收平台处于合拢状态时的细节结构示意图；

图3为本实用新型实施例中第一子平台处于展开位置、第二子平台处于合拢位置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例第二子平台在加装加固桁架的前、后动态对比示意图；

图5为本实用新型实施例中回收平台处于展开状态时伺服连杆机构的结构简图；

图6为本实用新型实施例中伺服连杆机构驱动回收平台旋转90°的结构简图；

图7为本实用新型实施例中火箭子级结构示意图；

图8为本实用新型实施例中火箭整个着陆轨迹示意图；

图9为本实用新型实施例中火箭回收方法的一种实施方式流程示意图；

附图标记：

1、回收塔；11、承力支柱；12、框梁；13、桁架；

2、回收平台；21、第一子平台；22、第二子平台；23、夹持孔；231、第一半夹持孔；232、第二半夹持孔；

201、上弦杆；202、下弦杆；203、竖腹杆；204、斜腹杆；205、横梁；206、加固桁架；

210、旋转轴套；211、铰结点；212、刚结点；

220、夹持臂架；221、旋转臂架；

3、伺服连杆机构；31、伺服缸；32、活塞杆；33、旋转连杆；34、连接点；

4、火箭子级；41、栅格舵；42、发动机；43、侧向推力器；

401、级间段；402、贮箱；403、尾段；

5、着陆点。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通工人在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通工人而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实用新型要解决的技术问题在于现有技术中存在的着陆腿导致运载能力损失的问题，从而提供一种不再使用着陆腿，而是利用回收塔和回收平台，通过各子平台抱紧火箭子级的方式，实现火箭子级高精度垂直回收的火箭回收系统及回收方法，具有回收平稳、效率高、运载能力损失小的优点。

实施例1

如图1至图8所示，本实施例提供了一种火箭回收系统，该火箭回收系统包括回收塔1和回收平台2。

具体地，本实施例中，所述回收塔1为塔式结构，用于辅助回收平台2操作、设备安装和调试、火箭拆卸和起吊。所述回收塔1为采用立柱、框梁12、桁架13集成一体化的塔架结构，承受火箭回收过程中的力和力矩，同时还为火箭子级4的回收提供足够、稳定的支撑力。

对于质量和体积较大的火箭子级4，所述回收塔1可采用金属或高强度复合材料制成，具有较好的耐冲击性能。对于重量和体积较小的火箭子级4，回收塔1也可以采用钢筋混凝土框梁、剪力墙结构体系，降低材料成本。

可选地，所述回收塔1可以固定在陆地上，或者也可以固定到船舶上实现海上回收。

进一步地，所述回收平台2固定设置在所述回收塔1上，且由多个子平台拼接形成，所述回收平台2具有合拢状态和展开状态；所述回收平台2处于合拢状态时，所述多个子平台在中心处围合形成有可捕捉并抱紧固定待回收火箭的夹持孔23，以实现火箭回收；所述回收平台2处于展开状态时，各子平台打开。

本实施例提供的火箭回收系统不再使用着陆腿，而是利用回收塔1和回收平台2，通过各子平台抱紧火箭子级4的方式，实现火箭子级4的高精度垂直回收，避免了由于着陆腿质量引起的运载能力下降问题，降低了发射成本，提高了运载能力，且具有回收平稳、效率高的优点。

本实施例中所述回收平台2采用钢材制成，可以承受火箭高达300t的垂直荷载，横向荷载高达50t，力矩高达30000kN·m。

进一步地，本实施例中所述回收平台2可以有两个或两个以上的多个子平台拼接形成。所述火箭回收系统在回收火箭时，各子平台向中心合拢，并在中心处围合形成有可捕捉并抱紧固定待回收火箭的夹持孔23，通过回收平台2与火箭之间的紧密贴合固定住火箭，实现火箭的回收，所述回收平台2对火箭施加的抱紧力大于火箭的重量，避免火箭跌落。所述火箭回收系统在不工作时，回收平台2处于展开状态，各子平台向四周移动打开，并移动至设定的展开位置进行归位。

可选地，本实施例中所述回收平台2包括第一子平台21和第二子平台22，所述第一子平台21和第二子平台22拼接形成所述回收平台2；所述第一子平台21的拼接边中间位置设有第一半夹持孔231，所述第二子平台22的拼接边中间位置设有第二半夹持孔232；所述回收平台2处于合拢状态时，所述第一半夹持孔231和第二半夹持孔232围合形成所述可捕捉并抱紧待回收火箭的夹持孔23。

本实施例中，将回收平台2设计成两瓣式对称结构，所述回收平台2处于合拢状态时，所述夹持孔23位于整个回收平台2的中心位置，且与地面或者海面上设定的着陆点5相对应，以保证回收平台2能够精准捕捉到火箭。

可选地，所述第一子平台21和第二子平台22可转动地设置在所述回收塔1的一侧；所述火箭回收系统还包括伺服系统，所述伺服系统可驱动所述第一子平台21和第二子平台22在合拢位置和展开位置之间转动，以实现合拢或分开。

可选地，所述伺服系统还可锁定第一子平台21和第二子平台22，例如，在回收平台2处于合拢状态时，可通过该伺服系统将回收平台2锁死，避免平台转动造成事故，进一步提高了回收的安全性和稳定性。

本实施例中，所述回收平台2平时为展开状态，回收火箭时呈合拢状态。火箭上部分为级间段401，级间段401的强度、刚度和稳定性较好。因此，回收平台2抱紧火箭的位置选在级间段401上，所述伺服系统向第一子平台21和第二子平台22施加抱紧力，并通过夹持孔23的内壁与火箭的贴合实现抱紧固定住火箭。

可选地，所述回收塔1包括至少三根承力支柱11，所述承力支柱11包括相邻的第一承力支柱和第二承力支柱；所述第一子平台21可转动地固定设置在第一承力支柱上，所述第二子平台22可转动地固定设置在第二承力支柱上。

可选地，所述伺服系统包括驱动模块和传动部件。所述驱动模块包括动力部件和驱动轴；所述传动部件一端与所述驱动轴连接，另一端与第一子平台21或第二子平台22连接，所述动力部件通过所述驱动轴驱动传动部件转动，从而带动第一子平台21和第二子平台22转动。

可选地，所述动力部件为伺服电机或者力矩电机或者伺服缸。

可选地，在本实施例的一种实施方式，所述动力部件可以为伺服电机或者力矩电机，所述伺服电机或者力矩电机可驱动所述第一子平台21或第二子平台22在0至180°之间转动，以实现合拢或者展开。

或者，结合图3、图5、图6所示，在本实施例的一种实施方式中，所述伺服系统包括伺服连杆机构3，所述伺服连杆机构3包括伺服缸31、活塞杆32、旋转连杆33结构。所述伺服缸31作为动力部件，所述活塞杆32作为驱动轴，所述旋转连杆33作为传动部件，伺服缸31内设有活塞，活塞杆32连接在活塞与旋转连杆33之间。伺服缸31利用移动活塞与旋转连杆33相连，由伺服缸31驱动控制活塞杆32作直线伸缩运动，进而推动旋转连杆33旋转，所述旋转连杆33进而带动平台旋转，实现合拢或者打开。

可选地，所述旋转连杆33与所述活塞杆32之间球副连接或者铰接，所述伺服缸31通过驱动活塞杆32伸缩移动，使得所述旋转连杆33可绕所述旋转连杆33与所述活塞杆32的连接点34转动，从而实现驱动第一子平台21和第二子平台22转动。

可选地，在上述实施方式中，所述伺服系统为两套，一套用于驱动第一子平台21，一套用于驱动第二子平台22。每套伺服系统包括两个伺服连杆机构3，两个伺服连杆机构3依次有序工作，其中一个伺服连杆机构3驱动所述第一子平台21或第二子平台22转动90°，另一个伺服连杆机构3紧跟着继续驱动所述第一子平台21或第二子平台22再转90°，从而实现驱动所述第一子平台21和第二子平台22转动180°，以合拢抱紧火箭子级4。

在上述实施方式中，所述伺服缸可以是气体、液体、电气或其它能源驱动。

可选地，所述第一子平台21和第二子平台22包括相对设置的夹持臂架220，所述夹持臂架220分别位于第一子平台21和第二子平台22的内侧。在所述第一子平台21和第二子平台22合拢后，两个所述夹持臂架220共同夹持固定所述火箭。所述夹持臂架220包括上弦杆201和下弦杆202、以及多个竖腹杆203和斜腹杆204，所述竖腹杆203和斜腹杆204呈成N型连续连接在上弦杆201和下弦杆202之间。所述竖腹杆203和斜腹杆204通过呈N型连续连接在上弦杆201和下弦杆202之间，能够进一步提高夹持臂架220的结构稳定性。

本实施例中所述上弦杆201和下弦杆202为平行间隔设置的两个横置杆，两个横置杆之间的间隔距离大约在为级间段401长度的三分之一左右，两个横置杆之间的间隔距离不能设置的太短，要保证所述夹持臂夹持级间段401时接触面积足够大能够稳定住火箭，但也要避免夹持臂架220过长会夹到级间段401下方的贮箱402，损坏火箭子级4或者引发安全事故。

本实用新型实施例中第一子平台21和第二子平台22通过夹持臂架220捕获空中缓慢垂直降落直至悬停的火箭子级4，并夹持抱紧火箭，有效地防止火箭跌落或者倾倒，使得火箭可以安全、平稳的着陆。

可选地，所述夹持臂架220的上弦杆201和下弦杆202的中间位置分别设有内凹的半圆形弧边；连接在第一子平台21上下两个半圆形弧边之间的竖腹杆203和斜腹杆204形成所述第一半夹持孔231；连接在第二子平台22上下两个半圆形弧边之间的竖腹杆203和斜腹杆204形成所述第二半夹持孔232。所述第一子平台21和第二子平台22合拢后，所述火箭被夹持在第一半夹持孔231和第二半夹持孔232围合形成的夹持孔23内。所述上弦杆201的两个半圆形弧边和连接在上弦杆201两个半圆形弧边之间的竖腹杆203和斜腹杆204、以及下弦杆202的两个半圆形弧边和连接在下弦杆202的两个半圆形弧边之间的竖腹杆203和斜腹杆204，分别与所述火箭子级401紧密贴合，以抱紧固定火箭子级401。

进一步地，本实施例中所述第一子平台21和第二子平台22还分别包括旋转臂架221，所述旋转臂架221适于与回收塔1旋转连接，所述旋转臂架221与所述夹持臂架220相对设置，且位于第一子平台21和第二子平台22的两外侧。所述旋转臂架221与夹持臂架220的结构大体相同，同样也包括上弦杆和下弦杆、以及呈N型连续连接在上弦杆和下弦杆之间的竖腹杆和斜腹杆，不同的是所述上弦杆和下弦杆中间无内凹的半圆形弧边，均为平直杆状结构。

更不同的是，上述旋转臂架221靠近回收塔1侧设置有旋转轴套210，所述旋转轴套210与所述回收塔1的承力支柱11之间可转动地连接。

可选地，在一种实施方式中，所述旋转轴套210可由旋转臂架221靠近回收平台2侧的竖腹杆形成，该竖腹杆中空设置，所述承力支柱11上设置有旋转轴，所述旋转轴套210可转动地设置在旋转轴上，并可在所述伺服系统的驱动下转动。

或者，在另一种实施方式中，不再额外设置旋转轴，所述旋转轴套210直接套设在所述承力支柱11上，与所述承力支柱11可转动地配合。

可选地，所述传动部件一端与所述驱动轴连接，另一端与所述旋转轴套210固定连接，所述驱动模块通过驱动轴带动传动部件旋转，从而传动部件带动旋转轴套210转动，最终实现驱动所述第一子平台21和第二子平台22转动。

可选地，本实施例中所述第一子平台21和第二子平台22采用梁、钢架、桁架13及其组合体形成的承载式结构。所述旋转臂架221和夹持臂架220均采用钢架，以满足对于大载荷需求。所述旋转臂架221和夹持臂架220的两端分别通过横梁205连接成一体，所述横梁205包括上横梁和下横梁。并且所述第一子平台21的四个横梁205之间通过加固桁架206连接固定一体，同样所述第二子平台22的四个横梁205之间也通过加固桁架206连接固定一体，所述加固桁架206为框型结构，连接在四个横梁205的中间位置，以加强第一子平台21和第二子平台22的结构强度，提高稳固性。

本实用新型实施例通过设置的大型回收平台2不仅缓冲和防跌落效果好，而且平台通过自身特殊结构的设计使其承载能力更大，可以满足未来中大型火箭子级4的回收要求，应用前景广阔。

本实施例中，所述旋转臂架221通过铰结点211与回收塔1连接，通过刚结点212与伺服系统连接，其中所述刚结点212为传动部件与所述旋转轴套210的连接点，所述铰结点211为旋转臂架221与所述承力支柱11的连接点。

可选地，所述铰结点211至少为两个，位于旋转轴套210的上下两端，所述刚结点212位于两个铰结点211之间，通过三点形成稳定性的承力结构，保证回收平台2与回收塔1之间连接的稳固性。在回收火箭时荷载通过上述铰结点211、以及与回收平台2相接触的框梁12和桁架13传递到整个回收塔1上。在第一子平台21和第二子平台22抱紧火箭时伺服系统将两瓣子平台与回收塔1锁死，从而实现回收平台2与火箭子级401锁死，避免两个子平台发生转动，引发安全事故。

可选地，本实施例中所述回收塔1包括由四根承力支柱11、框梁12、桁架13组成的长方形塔架主体，相邻两个承力支柱11之间通过框梁12和桁架13组合加强连接。所述四根承力支柱11分布在矩形结构的四个角部位置，为设备的布置提供宽敞的空间。

可选地，所述框梁12连接在四根承力支柱11之间，通过设置的框梁12将四根承力支柱11连接一体。

可选地，沿着所述承力支柱11的长度方向间隔设置有多组所述框梁12，通过设置的多组框梁12进一步提高整个回收塔1结构的稳定性。

可选地，相邻两个框梁12的间隔距离与所述回收平台2的厚度相同，所述回收平台2在处于合拢状态时，所述回收平台2的上横梁和下横梁分别与相邻的两个框梁12相对应。

可选地，所述桁架13连接在至少两组框梁12之间，进一步加强回收塔1的稳固性。

可选地，所述回收平台2处于整个回收塔1的中上方位置，设定所述回收塔1与回收平台2的上横梁和下横梁分别对应的两个框梁12为第一框梁和第二框梁，同时设定位于第一框梁上方的框梁12为第三框梁、位于第二框梁下方的框梁12为第四框梁，所述桁架13至少连接在第三框梁和第四框梁之间，一方面节约材料成本，另一方面也能有效地减缓载荷对回收塔1产生的冲击。

可选地，在所述回收塔1的四个侧面上分别设置有至少两个桁架13。可选地，所述桁架13可以为连接在两个框梁12之间的竖直梁。

可选地，所述桁架13也可以为框型结构，至少为两组，两组桁架13呈“十”字形连接在回收塔1四个周侧面上的框梁12之间。

可选地，所述桁架13连接在最顶层的框梁12和最底层的框梁12之间，提高整个回收塔1结构的稳固性，同时也可有效地减少桁架13对回收塔1内其他部件的干涉。

可选地，框梁12上设置有由钢制板壳构成的楼板结构，以在回收塔1上形成有若干平台，以提供固定火箭、人员的行走空间和设备的安装空间。

可选地，在本实用新型实施例中，所述第一子平台21和第二子平台22分别连接在相邻的第一承力支柱和第二承力支柱上，所述第一承力支柱和第二承力支柱位于长方体的回收塔1的长边侧，这样回收平台2也位于回收塔1的长边侧，如此设置使得回收平台2的面积可以尽量做大，并且回收塔1也能起到挡风的作用。

进一步地，本实施例中，在所述回收平台2处于展开状态时，所述第一子平台21和第二子平台22转动至回收塔1的两短边侧，以实现对第一子平台21和第二子平台22的收纳归位。此时，通过伺服系统将第一子平台21和第二子平台22锁定在该展开位置。

在需要回收火箭时，伺服系统解锁并控制所述第一子平台21和第二子平台22分别向中心各转180°，以转动至合拢位置，抱紧火箭子级4，此时，再通过伺服系统将第一子平台21和第二子平台22锁定在该合拢位置，在起吊装置将火箭成功吊起后，所述第一子平台21和第二子平台22转动至展开位置。本实施例中所述伺服系统可以安装在回收塔1对应的楼层设备间内。

本实施例中，所述火箭子级4结构主要分为三段：尾段403、贮箱402和级间段401，尾段403内安装火箭发动机42或助推器、推进剂供应系统及其推力矢量控制系统和热防护系统，级间段401外面安装栅格舵41和侧向推力器43(即RCS喷管)，贮箱402内携带推进剂。

可选地，在级间段401的周向上间隔设置多个栅格舵41。优选地，所述栅格舵41为四个。火箭子级4着陆在回收平台2上时，四个栅格舵41水平展开，所述栅格舵41可卡接吊挂在回收平台2上，通过吊挂和抱紧的方式共同回收固定火箭，起到双重保险的作用，防止火箭跌落和倾倒的现象发生。

本实施例通过回收平台2与火箭的抱紧力、以及栅格舵41与回收平台2的吊挂力的共同配合实现回收火箭，栅格舵41和回收平台2可以共同分担部分的载荷，不仅可防止火箭载荷大而损伤吊挂的栅格舵41，同时栅格舵41也可以分担部分载荷，从而可适当地减少回收平台2的抱紧力，避免抱紧力过大对结构造成破坏。本实施例中，所述抱紧力主要来自伺服电机或者力矩电机或者伺服缸的推动力和转动力矩。

可选地，本实施例中，所述火箭回收系统还包括控制系统，所述控制系统主要包括返回再入控制和姿态控制系统。

具体地，本实施例中火箭姿态控制过程如下：

首先，火箭子级4采用“惯性测量+GPS+箭载计算机+RCS反作用控制系统+栅格舵41+发动机42”的姿控总体方案，其中发动机42为推力矢量发动机，RCS通过高压气瓶携带的惰性气体和喷管喷流直接作用力进行姿态控制。子级再入之前主要靠RCS和发动机42完成子级快速翻转和着陆点5瞄准。

大气层内姿态调整以栅格舵41为主，与RCS反作用控制系统、发动机42推力矢量为辅的共同控制姿态策略，负责子级的三通道、六自由度姿态(俯仰、偏航和滚转)控制。再入大气后展开栅格舵41，利用空气动力进行姿态稳定和气动减速。子级返回轨迹和回收着陆通过栅格舵41和多台推力矢量发动机，实现再入和着陆的姿态控制和快速对准着陆点5。

此外，本实施例中火箭返回再入控制过程如下：

在火箭子级4着陆下降段，再入稠密大气的过程需要考虑动压、热流、过载等对再入约束，此过程通过主发动机42减速控制，子级的制导和控制由GNC系统实现。控制系统需要保证箭体准确地到达预先指定的着陆点5，并以精确的姿态垂直软着陆。本实施例中通过利用可控推力减速原理、栅格舵41和RCS姿态控制技术，在回收平台2上实现高精度垂直回收着陆，避免了着陆腿质量引起的运载能力损失。

实施例2

如图1至图9所示,本实施例提供了一种火箭回收方法，采用上述实施例一中的火箭回收系统，如图9所示，所述火箭回收方法包括以下步骤：

S1:火箭子级4和火箭本体分离后进入返回轨道；

S2:火箭子级4再入大气层时，控制火箭子级4进行第一次减速；

S3:火箭子级4降落至设定高度时，控制火箭子级4进行第二次减速直至降速为零，同时不断调整火箭子级4姿态，对准着陆点5并以垂直姿态降落；

S4:当火箭子级4降落至设定捕获高度时，控制各子平台开始旋转，合拢抱紧垂直着陆在回收平台2上的火箭子级4；

S5:锁定回收平台2。

具体地，本实施例中，火箭回收方法如下：

火箭子级4回收从一、二级火箭分离开始，首先子级经过惯性冲高，在此期间火箭完成栅格舵41展开其中；子级冲高回落后，再入大气层，在距离着陆面大概70KM时，减速发动机42开始第一次点火反推，这时候子级以尾部朝下降落与减速，将下降速度减速到亚声速；当火箭子级4降落至大概4km高度，减速发动机42再次点火，子级同样以尾部朝下减速，同时子级姿态不断进行调整瞄准地面设定的着陆点5，直到将子级速度降为零；当火箭子级4降落至设定捕获高度时，回收平台2通过指挥控制通讯系统接收到起动指令，提前起动运行，控制第一子平台21和第二子平台22调整到预设的位置，直到火箭缓慢垂直着陆在回收平台2上，然后回收平台2抱紧火箭，最后伺服系统锁定回收平台2，防止回收平台2旋转造成事故。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通工人来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种火箭回收系统，其特征在于，包括：

回收塔(1)；

回收平台(2)，所述回收平台(2)固定设置在所述回收塔(1)上，且由多个子平台拼接形成，所述回收平台(2)具有合拢状态和展开状态；

所述回收平台(2)处于合拢状态时，所述多个子平台在中心处围合形成有可捕捉并抱紧待回收火箭的夹持孔(23)，以实现火箭回收。

2.根据权利要求1所述的火箭回收系统，其特征在于，所述回收平台(2)包括第一子平台(21)和第二子平台(22)，所述第一子平台(21)和第二子平台(22)拼接形成所述回收平台(2)；

所述第一子平台(21)的拼接边中间位置设有第一半夹持孔(231)，所述第二子平台(22)的拼接边中间位置设有第二半夹持孔(232)；

所述回收平台(2)处于合拢状态时，所述第一半夹持孔(231)和第二半夹持孔(232)围合形成所述可捕捉并抱紧待回收火箭的夹持孔(23)。

3.根据权利要求2所述的火箭回收系统，其特征在于，所述第一子平台(21)和第二子平台(22)可转动地设置在所述回收塔(1)的一侧；

所述火箭回收系统还包括伺服系统，所述伺服系统可驱动所述第一子平台(21)和第二子平台(22)在合拢位置和展开位置之间转动。

4.根据权利要求2所述的火箭回收系统，其特征在于，所述回收塔(1)包括至少三根承力支柱(11)，所述承力支柱(11)包括相邻的第一承力支柱和第二承力支柱；

所述第一子平台(21)可转动地固定设置在第一承力支柱上，所述第二子平台(22)可转动地固定设置在第二承力支柱上。

5.根据权利要求3所述的火箭回收系统，其特征在于，所述伺服系统包括：

驱动模块，包括动力部件和驱动轴；

传动部件，所述传动部件一端与所述驱动轴连接，另一端与第一子平台(21)或第二子平台(22)连接；

所述动力部件通过所述驱动轴驱动传动部件转动，从而带动第一子平台(21)和第二子平台(22)转动。

6.根据权利要求5所述的火箭回收系统，其特征在于，所述动力部件为伺服电机或者力矩电机或者伺服缸。

7.根据权利要求2至6任一项所述的火箭回收系统，其特征在于，所述第一子平台(21)和第二子平台(22)包括相对设置的夹持臂架(220)；

所述夹持臂架(220)包括上弦杆(201)和下弦杆(202)、以及多个竖腹杆(203)和斜腹杆(204)，所述竖腹杆(203)和斜腹杆(204)呈成N型连续连接在上弦杆(201)和下弦杆(202)之间。

8.根据权利要求7所述的火箭回收系统，其特征在于，所述上弦杆(201)和下弦杆(202)的中间位置分别设有内凹的半圆形弧边；

连接在第一子平台(21)上下两个半圆形弧边之间的竖腹杆(203)和斜腹杆(204)形成所述第一半夹持孔(231)；

连接在第二子平台(22)上下两个半圆形弧边之间的竖腹杆(203)和斜腹杆(204)形成所述第二半夹持孔(232)。

9.根据权利要求1至6任一项所述的火箭回收系统，其特征在于，所述回收塔(1)包括：

四根承力支柱(11)，分布在矩形结构的四角；

框梁(12)，连接在四根承力支柱(11)之间，沿着所述承力支柱(11)的长度方向间隔设置有多组所述框梁(12)；

桁架(13)，连接在至少两组框梁(12)之间。

Images