[发明专利]一种运载飞行器及载荷投送方法在审
申请号: | 201911326797.3 | 申请日: | 2019-12-20 |
公开(公告)号: | CN111017193A | 公开(公告)日: | 2020-04-17 |
发明(设计)人: | 杨令飞;孟飞;李强;花隽芃;柴琨琦 | 申请(专利权)人: | 北京空天技术研究所 |
主分类号: | B64C5/12 | 分类号: | B64C5/12;B64D1/08;B64D1/10;B64D9/00 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 100074 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 运载 飞行器 载荷 投送 方法 | ||
本发明提供了一种运载飞行器及载荷投送方法,其包括载荷装载舱和围绕载荷装载舱的外周壁设置的减速扩展裙,减速扩展裙的一端与载荷装载舱的外壁连接,减速扩展裙具有收拢在载荷装载舱的外壁上的收拢位置和相对于载荷装载舱向外张开的展开位置,当减速扩展裙处于展开位置时,运载飞行器利用减速扩展裙产生的气动阻力减速。本发明的运载飞行器利用减速扩展裙展开产生的气动阻力减速,与传统运载飞行器采用火箭发动机反推减速相比,能增大投送距离,提高投送载荷能力,提高运载飞行器的投送效费比,实现更大的投送范围,由于省去了减速发动机,降低了动力系统的复杂程度,降低成本,使用维护简单方便。
技术领域
本发明涉及飞行器技术领域,尤其是一种运载飞行器及载荷投送方法。
背景技术
采用高速飞行器将无人机、小卫星、浮空器等载荷投送至短时无法到达的远程区域,当前已经成为一种实现应急监控、防灾救灾等目的的新型手段。与飞机投送或自主飞行抵达目标空域不同的是,高速飞行器可以采用火箭发动机助推达到很高速度,从而缩短投送时间。由于载荷投放往往需要控制在一定的高度和速度范围,以确保载荷投放后气动载荷、热载荷较小,实现载荷的安全投放,因此在末段再入时需要进行减速。
传统的运载飞行器再入减速方式往往采用火箭发动机在下落过程中反推工作,来抵消助推和飞行过程中较高的速度,从而适应投放载荷的需求。而针对再入后高空投放载荷的需求,该项技术主要存在以下方面的缺点:
(1)在飞行器速度非常高、载荷投放时高度较高、速度较低的条件下,对于减速发动机的能量需求较大,因此往往需要携带与助推火箭发动机质量相当的减速发动机,进而带来投送距离和投送载荷能力的显著下降,运载飞行器的投送效费比大大降低;
(2)以助推发动机+减速发动机构成的运载飞行器在满足投放条件的情况下,投送距离变化范围较小,不利于根据任务需求调整投送距离;
(3)为了实现减速发动机推力、能量需求可调节,往往需要采用液体火箭发动机,其成本较高,使用维护复杂,不利于运载飞行器实现使用简便、应急反应能力强的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种运载飞行器及载荷投送方法,以解决现有技术采用火箭发动机反推存在的投送效费比较低、投送距离变化范围较小、成本较高、使用维护复杂的问题。
为达到上述目的,本发明提出一种运载飞行器,其包括载荷装载舱和围绕所述载荷装载舱的外周壁设置的减速扩展裙,所述减速扩展裙的一端与所述载荷装载舱的外壁连接,所述减速扩展裙具有收拢在所述载荷装载舱的外壁上的收拢位置和相对于所述载荷装载舱向外张开的展开位置,当所述减速扩展裙处于所述展开位置时,所述运载飞行器利用所述减速扩展裙产生的气动阻力减速。
如上所述的运载飞行器,其中,所述减速扩展裙由多个沿所述载荷装载舱的周向间隔排列的裙板围成,各所述裙板的一端与所述载荷装载舱的外壁转动连接形成摆动中心,当所述减速扩展裙处于所述收拢位置时,多个所述裙板贴靠所述载荷装载舱的外壁,当所述减速扩展裙处于所述展开位置时,多个所述裙板相对于所述载荷装载舱向外倾斜,多个所述裙板通过绕所述摆动中心朝远离所述载荷装载舱的方向摆动使所述减速扩展裙由所述收拢位置切换至所述展开位置。
如上所述的运载飞行器,其中,所述运载飞行器还包括分别驱动各所述裙板摆动的多个驱动装置,多个所述驱动装置分别设于多个所述裙板与所述载荷装载舱之间,各所述驱动装置包括作动筒和连杆,所述作动筒沿所述载荷装载舱的轴向设置并固定在所述载荷装载舱的舱壁上,所述作动筒具有能沿所述载荷装载舱的轴向移动的推杆,所述连杆的一端与所述推杆转动连接,所述连杆的另一端与所述裙板转动连接,所述推杆通过朝所述摆动中心移动驱动所述裙板朝远离所述载荷装载舱的方向摆动。
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