[实用新型]火箭回收装置及液体火箭

说明书

本实用新型提供一种火箭回收装置及液体火箭。火箭回收装置包括至少两个支撑结构、拦阻索、至少两个导向机构和至少两个缓冲机构。其中所述两个支撑结构彼此间隔设置，所述两个导向机构分别固定设置于所述两个支撑结构的端部；所述拦阻索用于通过所述两个导向机构连接所述两个支撑结构，且所述拦阻索在所述两个导向机构两侧的部分分别连接所述两个缓冲机构。所述缓冲机构用于对所述拦阻索施加预紧力，并在待回收火箭接触所述拦阻索后通过配合所述拦阻索的伸缩实现对待回收火箭施加的作用力的缓冲。本实用新型的火箭回收装置和火箭，通过采用拦阻索捕获待回收火箭，可以降低对火箭回收的姿态和速度要求，提高火箭回收的成功率。

技术领域

本实用新型涉及火箭回收技术领域，尤其涉及一种火箭回收装置及液体火箭。

背景技术

火箭回收技术是航天技术领域的一颗璀璨明珠，是航天技术实力的综合体现，因此，也受到了各个航天大国的极大关注。目前国内尚无已经投入使用的液体火箭回收方案。美国的Space X公司、蓝色起源公司已经多次成功进行了火箭的回收。例如，Space X公司在其最近几次发射中所采用的火箭回收技术方案是：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，从而确保火箭以近乎垂直的姿态下落。在下落的火箭子级接近地面时，处于收拢状态的支撑腿打开，从而使火箭平稳的支撑在着陆表面上(例如，地面或海上平台)。

具体而言，火箭子级的底部设置可收放的支撑腿。在火箭飞行的过程中，支撑腿可以始终处于收拢状态。火箭子级工作结束并与箭体分离后，主发动机关机，火箭子级飞往预定的落区或者飞回发射场。在靠近地面的时候，主发动机重新点火起动，火箭减速。在落地前支撑腿在高压气体的作用下展开并锁定。火箭子级在最后触地瞬间，通过主发动机控制速度降低到0，并通过展开的支撑腿站稳在回收场地或回收船舶上。

这种火箭子级的垂直回收技术，对火箭降落时的姿态及速度的控制要求很高，如果火箭子级降落的姿态或速度控制不好，很可能会造成火箭的倾倒或爆炸，从而导致火箭回收彻底失败。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种火箭回收装置及液体火箭，可以降低对火箭回收的姿态和速度要求，提高火箭回收的成功率。

本实用新型的一个方面提供了一种火箭回收装置，包括至少两个支撑结构、拦阻索及缓冲机构；其中所述拦阻索用于分别通过第一连接结构和第二连接结构跨接在两个支撑结构上，且所述拦阻索位于所述第一连接结构和所述第二连接结构两侧的部分连接所述缓冲机构；所述缓冲机构用于对所述拦阻索施加预紧力，并在待回收火箭接触所述拦阻索后通过配合所述拦阻索的伸缩实现对待回收火箭施加的作用力的缓冲。

在一个实施例中，所述第一连接机构和所述第二连接机构为滑轮或者滑轮组。

在一个实施例中，所述滑轮或滑轮组固设于所述支撑结构的端部，从而所述滑轮或滑轮组用于为所述拦阻索的运动导向。

在一个实施例中，所述两个支撑结构彼此间隔地固定设置于地面上或设置于可移动平台上。

在一个实施例中，所述缓冲机构包括绞盘和缓冲器，其中所述绞盘用于在所述拦阻索伸缩时释放或卷起所述拦阻索。

在一个实施例中，所述缓冲器包括气压缸或液压缸。

本实用新型的另一个方面提供了一种液体火箭，包括子级火箭，其中所述子级火箭远离主发动机一端包括姿态调节机构和卡接机构；其中所述姿态调节机构用于在所述子级火箭返回时调节所述子级火箭的降落姿态，以使所述卡接机构连接如上所述的火箭回收装置中的拦阻索。