[发明专利]飞行器垂直回收着陆装置

说明书

本公开提供了一种飞行器垂直回收着陆装置，包括：本体、支腿、缓冲器、第一端框、第二端框和加强梁，支腿包括第一支腿和第二支腿；第一端框和第二端框分别设置在本体上；缓冲器设置在第一支腿上；第一支腿与第二支腿的一端活动连接，第一支腿与第二支腿的另一端分别活动连接于第一端框和第二端框上；第一端框和第二端框内设置加强梁，加强梁传递集中力载荷；以及第二支腿为桁架结构。本公开垂直回收着陆装置模块化装配结构，拆装方便，成本低。

技术领域

本公开涉及航天领域，尤其涉及一种飞行器垂直回收着陆装置。

背景技术

随着航天工业的发展，为降低航天器的成本，越来越多的国家开始研究可重复使用运载火箭，运载火箭逐渐从一次使用的产品逐渐发展成为可重复使用产品，运载火箭的回收过程中，着陆是回收过程的最后一个关键步骤，也是决定回收成功与否的关键所在。

随着Space X公司的猎鹰9号运载火箭的回收成功以及蓝源公司的“新谢帕德”号运载火箭成功垂直着陆，垂直起降重复使用运载火箭的着陆缓冲机构成为了世界上主流的着陆缓冲机构形式，但又都采用不同的结构形式和缓冲形式，例如猎鹰9号运载火箭采用液压缓冲器进行着陆缓冲，并利用复合材料制成的外壳作为着陆腿缓冲时的支撑结构。中国的月球探测器的垂直着陆装置采用铝蜂窝等结构。

发明内容

传统的油簧缓冲器由于其横向刚度弱，结构质量较大，很少用于大吨位箭体的垂直回收，但是对于需要快速迭代的小型验证样机，油簧缓冲器因其低廉的成本，是运载火箭垂直着陆技术研制阶段一种较好的选择。为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种飞行器垂直回收着陆装置。

根据本公开的一个方面，一种飞行器垂直回收着陆装置，包括：本体、支腿、缓冲器、第一端框、第二端框和加强梁，

所述支腿包括第一支腿和第二支腿；

所述第一端框和第二端框分别设置在所述本体上；

所述缓冲器设置在所述第一支腿上；

所述第一支腿与第二支腿的一端活动连接，所述第一支腿与第二支腿的另一端分别活动连接于所述第一端框和第二端框上；

所述第一端框和第二端框内设置加强梁，所述加强梁传递集中力载荷；以及

所述第二支腿为桁架结构。

根据本公开的至少一个实施方式，所述第二支腿包括第一支杆、第二支杆和加强杆，

所述第一支杆与第二支杆一端铰接并与所述第一支腿活动连接，所述第一支杆与第二支杆的另一端分别与所述第二端框活动连接；以及

所述加强杆的两端分别与所述第一支杆和第二支杆连接。

根据本公开的至少一个实施方式，所述支腿为三个。

根据本公开的至少一个实施方式，所述支腿为四个。

根据本公开的至少一个实施方式，所述支腿为五个。

根据本公开的至少一个实施方式，所述第一支腿与第一端框之间、所述第二支腿与第二端框之间、所述第一支腿与第二支腿之间均通过关节轴承和连接轴销活动连接。

根据本公开的至少一个实施方式，所述第一支腿与第一端框之间、所述第二支腿与第二端框之间、所述第一支腿与第二支腿之间的连接轴销在空间上两两平行。

根据本公开的至少一个实施方式，所述支腿末端与所述本体轴线的距离通过以下公式建立，

其中，

L为支腿末端与本体轴线的距离；

m为箭体质量；