[发明专利]一种一子级伞降回收运载火箭

说明书

技术领域

本发明涉及航天运输技术领域，特别是涉及一种一子级伞降回收运载火箭。

背景技术

运载火箭在发展初期，为了达到顺利发射的目的，各航天国家都不计制造和发射成本，但随着航天技术的发展，各航天国家逐渐开始考虑发射成本问题，低成本发射已成为航天运输系统的发展趋势。随着以SpaceX(美国太空探索技术公司)法尔肯系列运载火箭为代表的国外新型运载火箭进入国际商用发射市场，我国长征系列火箭过去拥有的价格优势也已不存在。另外，美国联合发射联盟计划在2020年前大幅降低目前的发射价格，欧洲和日本也都在着手新一轮降低火箭制造成本和发射成本的工作。一旦他们实现了运载火箭发射成本降低的目标，我国的运载火箭发射价格在市场竞争中将不利。因此，迫切需要开展运载火箭低成本设计技术研究，参与国际商业市场的竞争。

其中，多级火箭在发射过程中，各子级在落地后多数已损坏不能重复使用，多为一次性装置，因此给火箭发射成本增加了极大的负担，因此开展子级回收技术是实现运载火箭重复使用、降低成本的基础。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种可回收且重复使用的一子级伞降回收运载火箭。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种一子级伞降回收运载火箭，由两级火箭组合而成，其中两级火箭的壳体通过级间段连接，所述壳体的尾段设置有动力系统，其特征在于，包括设置在所述一子级火箭的所述壳体内的回收系统，所述回收系统包括减速装置和缓冲装置；

所述减速装置设置在靠近所述壳体的所述级间段处，包括连接在所述壳体内壁的支撑架，在所述支撑架上设置有伞降装置，所述伞降装置用于对分离后的所述一子级火箭进行下落过程中的减速；

所述缓冲装置包括两个缓冲气囊，其中一所述缓冲气囊设置在靠近所述级间段的位置，另一所述缓冲气囊设置在靠近所述尾段的位置，两个所述缓冲气囊用于对所述一子级火箭着陆过程进行缓冲。

其中，所述动力系统采用液氧甲烷推进剂。

其中，火箭箭体结构由整流罩、有效载荷支架、二级共底贮箱、一二级级间段、一级液氧箱、一级箱间段、一级甲烷箱、一级后过渡段、一级尾段组成。

其中，所述伞降装置包括主伞、稳定伞和减速伞。

其中，所述主伞、所述稳定伞和所述减速伞均至少为一个，且均布在所述支撑架上。

其中，每一所述缓冲气囊均包括外气囊和设置在外气囊内部的内气囊。

其中，还包括充气系统，所述充气系统的高压气瓶通过充气管路分别与所述内气囊和所述外气囊连接。

其中，还包括控制系统，所述控制系统与所述充气管路和所述伞降装置连接。

其中，所述壳体采用铝蜂窝板制成。

其中，在所述铝蜂窝板的外部设置有防热涂层。

(三)有益效果

本发明提供的一种一子级伞降回收运载火箭，其具有以下优点：

1、本发明由于在壳体与第二子级火箭连接的一端设置有减速装置，因此当伞降装置的各降落伞打开时可保持一子级火箭的竖直下落状态，保持一子级火箭的稳定减速下落。2、本发明的伞降装置由于采用主伞、稳定伞以及减速伞三者组合减速的方式，因此提高了减速效率。3、本发明的缓冲气囊由于分别从壳体的两端弹出，且缓冲气囊由内气囊和外气囊组成，因此在一子级火箭水平落地时，外气囊用于对一子级火箭着陆过程起到缓冲作用，内气囊用于作为支撑使一子级火箭不直接接触地面，降低着陆过程的冲击载荷，减轻冲击载荷对箭体的损伤。4、本发明的一子级火箭由于在缓冲装置和减速装置的共同作用下能够平稳落地且不受损坏，因此可以实现一子级火箭的无损回收，进行一子级火箭的二次利用，降低了发射成本，为我国运载火箭的低成本化和提高商业发射市场竞争力起到重要。

附图说明

图1为本发明的一子级火箭的结构示意图；

图2为本发明的减速装置的结构示意图；

图3为本发明的伞降装置的工作示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。