[发明专利]一种运载器柔性变构型装置

权利要求书

1.一种运载器柔性变构型装置，包括机身，其特征在于，还包括：充气头锥(1)、充气滑翔翼(2)和若干充气装置；充气头锥(1)置于机身的头部，充气滑翔翼(2)置于机身靠近尾部的两侧；充气头锥(1)包括刚性防热头锥(3)、支撑气囊(4)和气囊舱(6)；通过气囊舱(6)连接的充气装置对支撑气囊(4)进行充气，对刚性防热头锥(3)沿轴线方向进行支撑，实现充气头锥(1)轴向的展开。

2.根据权利要求1所述的一种运载器柔性变构型装置，其特征在于：充气头锥还包括柔性防热蒙皮(5)，柔性防热蒙皮(5)位于充气头锥(1)外侧，采用防热材料。

3.根据权利要求1所述的一种运载器柔性变构型装置，其特征在于：所述充气头锥(1)为单腔支撑结构，当充气头锥(1)为充气膨胀状态时，所述单腔支撑结构沿轴向的截面形状为抛物线。

4.根据权利要求1所述的一种运载器柔性变构型装置，其特征在于：所述充气装置包括第一充气装置(11)和第二充气装置(12)，第一充气装置(11)位于所述充气头锥(1)内，第二充气装置(12)位于所述滑翔翼(2)内。

5.根据权利要求4所述的一种运载器柔性变构型装置，其特征在于：所述第一充气装置(11)和第二充气装置(12)均包含充气瓶和与充气瓶相连接的定时充气阀，定时充气阀通过计时方式在固定时间打开阀门控制充气瓶进行充气。

6.根据权利要求1所述的一种运载器柔性变构型装置，其特征在于：所述充气滑翔翼(2)，包括刚性耐烧蚀结构(7)、若干个支撑铰链(8)、支撑肋板(9)、柔性隔热结构(10)、固定轴(13)和固定肋板(14)；

其中，支撑铰链(8)包括若干串连的铰链，每个铰链包括链条(81)和旋转轴(82)；

支撑肋板(9)由若干从内侧到外侧逐渐增大的肋板组成，每块肋板的一端与旋转轴(82)连接；肋板的数量与旋转轴(82)的数量相匹配；每块肋板的另一端与固定肋板(14)机械连接。

柔性隔热结构(10)覆盖于支撑肋板(9)的外侧面；

刚性耐烧蚀结构(7)置于充气滑翔翼前缘位置，与充气滑翔翼前缘位置的支撑肋板(9)机械连接。

固定轴(13)位于支撑肋板(9)中最小肋板外侧，支撑肋板(9)绕固定轴(13)进行定轴旋转展开；刚性耐烧蚀结构(7)和支撑肋板(9)绕固定轴(13)旋转收拢，实现充气滑翔翼的整体折叠收拢。

7.根据权利要求6所述的一种运载器柔性变构型装置，其特征在于：所述充气滑翔翼(2)，还包括支撑肋板(15)，支撑肋板(15)的端头、固定肋板(14)的端头与固定轴(13)的端头两两固定连接，形成三角结构。

8.根据权利要求1所述的一种运载器柔性变构型装置，其特征在于：充气滑翔翼展开时，通过对滑翔翼结构内部充气，使刚性耐烧蚀结构(7)绕前缘固定轴(13)定轴转动，同时拉动尾部支撑铰链(8)和柔性隔热结构(10)的逐级展开，最终实现滑翔翼结构的整体展开并维持刚度。

9.根据权利要求1所述的一种运载器柔性变构型装置，其特征在于：刚性防热头锥(3)从外到里依次为耐烧蚀材料层、隔热材料层和支撑连接结构层。

10.根据权利要求2所述的一种运载器柔性变构型装置，其特征在于：所述柔性防热蒙皮(5)由多层柔性隔热材料组成。

11.根据权利要求1所述的一种运载器柔性变构型装置，其特征在于：充气头锥(1)展开后最大直径2～5m，高度3～5m；充气滑翔翼(2)展开后最大厚度0.5～2m，最小厚度0.3～1m，翼弦长5～10m，翼展长3～5m。

12.根据权利要求1所述的一种运载器柔性变构型装置，其特征在于：充气头锥(1)和充气滑翔翼(2)与机身采用圆滑过度方式无缝连接或一体化成型。