[发明专利]一种可实现降落伞双点垂挂转换与分离结构系统

说明书

一种可实现降落伞双点垂挂转换与分离结构系统包括连接分离机构(4)、垂挂吊索(3)、主伞分离装置(2)及阻尼器(1)，通过与减速伞群伞系统、主伞群伞系统的合理配置，在火工装置的驱动下，可完成正常工作模式下的减速伞连接与分离、拉出主伞包、主伞群伞的连接及垂挂转换、拉脱防热层、降低垂挂转换的冲击过载及完成主伞群伞的解锁分离；此外，还可以完成自适应减速伞群伞系统的单顶减速伞失效的工作模式；在控制程序的判断下，利用火工装置选择着水着陆工作模式；以及，减速伞分离的冗余解锁装置，提高其可靠性。本发明因承载能力大、工作模式多、可靠性高等特点，可以广泛应用于群伞的连接与分离的场合。

技术领域

本发明涉及一种可实现降落伞双点垂挂转换与分离结构系统，属于航天器返回减速着陆设计领域。

背景技术

随着载人航天技术的进一步发展，我国已突破并掌握了载人空间交会对接技术，开始向自主建设空间站的时代进发。与此同时，美俄等国均在加紧研制功能和性能更强的新一代载人飞船，瞄准空间站服务、载人深空探测、深空居住等多个领域，预计未来几年将具备载人飞行能力。为此，我国也要发展具有自主知识产权的新一代载人飞船。

新一代载人飞船回收分系统采用多级群伞系统的伞降技术(先采用2顶减速伞减速，再采用主伞群伞减速)。神舟飞船采用的连接分离机构因其载荷及群伞使用条件的变化，已经不能适用于多级群伞系统的连接与分离功能。同时，之前神舟飞船采用的以钢丝绳承载主伞由单点受力转为双点受力 (此过程简称为：垂挂转换)时的过载也因其设计难度和安装布局的原因，也不再适应于新一代载人飞船的使用。此外，新一代飞船需要在特定情况下，实现着陆模式向着水模式的切换作用。因此，在新一代飞船需求的牵引下，急需一种新型的高可靠性大承载的群伞连接与分离系统。

发明内容

本发明解决的技术问题为：克服现有技术不足，本发明一种可实现降落伞双点垂挂转换与分离结构系统主要针对多级群伞系统，可实现承载载荷的大幅度提高；连接分离机构(4)可适应2顶减速伞和主伞群伞的布局；垂挂吊索(3)适应了结构布局，并可以承载垂挂转换的冲击过载；主伞分离装置(2)的左右布局实现了承力点由一点向两点转移，并结合设计了分离主伞群伞功能；连接分离机构(4)的切刀组件(9)的布局实现故障减速伞的有效隔离，连杆(8)的两处销子(6)的冗余分离布置都大大提高了整个连接与分离系统的可靠性；连接分离机构(4)的主伞接头(7)、连板(11) 与两处销子(6)的布置，可以实现着陆模式与着水模式的切换。

本发明解决的技术方案为：一种可实现降落伞双点垂挂转换与分离结构系统(简称：连接与分离系统)，包括：阻尼器(1)、主伞分离装置(2)、垂挂吊索(3)和连接分离机构(4)；

阻尼器(1)与主伞分离装置(2)均连接返回舱，主伞分离装置(2) 及阻尼器(1)安装在返回舱内，阻尼器(1)在垂挂吊索(3)工作时消除返回舱垂挂转换时(垂挂转换是指：由主伞群伞单点吊挂状态转换为主伞群伞双点吊挂状态)冲击的峰值；

主伞分离装置(2)在主伞群伞双点吊挂状态下将吊索的两端从返回舱内转换至返回舱外；主伞分离装置(2)还能够在火工装置的作用下通过切割实现返回舱与主伞群伞的分离；

连接分离机构(4)在一个减速伞发生故障时，将该故障减速伞切除；当减速伞张开后，减速伞通过减速伞吊带与连接分离机构(4)连接，连接分离机构(4)对减速伞承力；连接分离机构(4)能够在主伞群伞打开前，实现减速伞的分离；减速伞分离时，通过连接在连接分离机构(4)上的主伞包拉出带拉出主伞包(主伞包拉出带一端连接主伞包，另一端连接连接分离机构(4))；连接分离机构(4)能够在着陆工作模式时，实现主伞群伞单点吊挂状态转换为主伞群伞双点吊挂状态；能够在着水工作模式时，分离主伞群伞与返回舱；(着陆工作模式：返回舱模型着陆在陆地的工作模式。。。着水工作模式：返回舱模型着陆在着水工作模式)