[发明专利]具有环形外部元件的运载飞行器以及相关的系统和方法

说明书

技术领域

本文主要涉及具有环形外部元件的运载飞行器以及相关的系统和方法。

背景技术

火箭已被使用了很多年以将人类或无人的有效载荷送入轨道。这种火箭首次将人类送入太空和月球，并相继将无数卫星发射送入地球轨道和更远的地方。这种火箭用于推动无人航天探测器，并在最近用于将结构物、物资和人员送入轨道国际空间站。

与火箭的任务相关的一个持续的挑战是该系统的再用性。本文的各方面针对于应对这一挑战。

发明内容

在本发明的一种实施例中提供了一种航天系统，其包括运载飞行器,环形元件以及推进系统。其中，所述运载飞行器可以具有第一端和基本与第一端相对的第二端，所述运载飞行器可以沿着在所述第一端和所述第二端之间延伸的飞行器轴线而伸长，并具有面向外的外表面;所述环形元件由运载飞行器携带，所述环形元件可以具有面向内的外表面，所述面向内的外表面可以与在沿着所述第一端和所述第二端之间的所述飞行器轴线的位置处的至少一部分外表面间隔开，并围绕所述至少一部分外表面圆周延伸，所述环形元件可以具有面向沿所述飞行器轴线的第一方向的第一边缘面和面向沿所述飞行器轴线的第二方向的第二边缘面，所述第二方向与所述第一方向相反；所述推进系统可以由运载飞行器携带，所述推进系统可以具有设置为靠近运载飞行器的第一端以发射所述运载飞行器的至少一个喷嘴。

在本发明的另一种实施例中提供了一种用于操作航天系统的方法，其可以包括从运载飞行器的喷嘴引导推力以提升所述运载飞行器，所述运载飞行器具有上端、下端和在所述上端和下端之间延伸的飞行器轴线，在发射过程中所述上端在所述下端之上；发射后，引导所述运载飞行器以所述下端在所述上端之下下降并着陆；和在飞行器下降过程中，使空气在远离所述运载飞行器的所述第一端的方向上沿所述飞行器的外表面经过并穿过由所述运载飞行器携带的环形元件。

本发明的这些以及其他特点和有益效果，将随着下文中结合附图的对本发明的各种实施方式的描述而变得显而易见。

附图说明

图1A和1B示出了根据本文实施例的具有可展开的喇叭形面的典型的飞行器；

图2A和2B分别为根据本文实施例的处于上升和下降过程中的典型的飞行器；

图3A和3B分别是典型的飞行器局部的在收起位置和展开位置的可展开的喇叭形面的放大图；

图4A是具有收起的根据本文另一实施例而构造的可展开的面的飞行器400的局部的示意性的侧视图；

图4B是图4A中所示的飞行器的可展开的面处于展开状态的局部的示意性的侧视图；

图4C是图4B中所示的飞行器的可展开的面处于展开状态的局部的示意性的俯视图；

图5A和图5B分别是根据本文实施例的具有平移面的飞行器的局部的示意性的侧视图和俯视图；

图6A和6B分别是根据本文实施例的具有两组可展开的喇叭形面的飞行器的示意性的局部侧视图和局部俯视图；

图7是根据本文实施例的具有向上和向外呈锥形的飞行器的示意性的局部正等轴测图；

图8A-8F是根据本文进一步实施例的具有向上和向外呈各种锥形的飞行器的示意性的局部侧视图；

图9是构造为根据本文另一实施例的形状和特征的燃料箱的示意性的局部正等轴测图；

图10是构造为根据本文另一实施例的燃料箱的局部剖开的侧视图；

图11是具有构造为根据本技术实施例的环形元件的典型飞行器系统的示意性的局部侧视图；

图12A是在图11所示的实施例的飞行器移除第二级之后的示意性的局部侧视图；

图12B和12C分别是图12A中示出的飞行器的典型实施例的底部和顶部正等轴测图；

图13是根据本技术的一个实施例的可展开的翅片和相关的壳体的示意性的局部正等轴测图；

图14是具有根据本技术另一实施例的环形元件的多级飞行器的示意性的局部正等轴测图；

图15是根据本技术实施例的具有平坦的收尾面的飞行器第一级的第二端的示意性的局部正视图；

图16是具有第二级和根据本技术实施例而设置的环形元件的图15所示的第一级的实施例的示意性的局部侧视图。

具体实施方式