[发明专利]火箭发射所用的装置

说明书

本发明涉及火箭发射所用的装置，并可能用于火箭运送过程，其中火箭中装有将被发射升空的有效负载。

用于将有效负载运往太空的大型火箭由多级组成，各级分别制造。有效负载，例如卫星，是单独制造的并随后运往火箭的安装地点与火箭装配在一起。

用于将有效负载运往太空的大型火箭长度可达五十米或者更多。火箭按照其重量进行最优化，火箭纵向可承受相当大的载荷，而横向只能承受很小的载荷。因此火箭不能承受水平放置时装满燃料的整个火箭所产生的力和弯矩。

火箭包括许多先进的系统，如机械系统、电子系统和光学系统，这些系统的装配相当复杂，并在发射前需要进行全面的准备工作。

在现有技术中，装配、准备工作、运输及燃料的填充均在火箭主轴处于竖直方向时进行，从而防止出现所述的力及弯矩。火箭在运往发射地点途中竖直放置，并在发射地进行发射。

在火箭竖直放置时进行装配和准备工作需要利用脚手架等装置，以保证能够达到火箭的不同部分。由于除去桥梁等障碍之外，运送过程中水平方向加速时，如此高的结构还会受到巨大的作用力，因此，长途运送竖直放置的火箭实际上是不可能的。因此按照现有技术，火箭的装配和准备工作是在离火箭发射地点非常近的地方进行的。

由于地球的转动，发射火箭最理想的位置是赤道。然而大型火箭的装配和准备工作需要可观的人力和物力资源，而这些资源在远离赤道的其它地区才可最方便地得到。因此，火箭的装配、准备和发射实际上可在容易得到所需资源的地方进行，从而放弃从赤道发射火箭的优越性，或者火箭可在离赤道较近的地方发射，但后勤上的困难会相应增加。

US 4 747 334描述了宇宙火箭的一种浮动发射装置。该装置由半潜式驳船类船只运往发射地点。船只沉入水中并驶离，而该装置则停留在水中。这种情况下，火箭总是一直竖立在发射平台上的，前提条件是火箭已预先装配好。

US 5 042 358描述了宇宙火箭的一种浮动发射平台。在运往发射地点的途中，平台由半潜式驳船类的船只承载，该船拖动着平台。然后船只沉入水中并驶离，而平台则停留在水中。这种情况下，火箭也一直竖立在发射平台上，前提条件是火箭已预先装配好。

US 4 916 999描述了发射火箭所用的一种起重平台。火箭在岸上的适当位置被竖直安装在一个可移动的装置上。火箭和该装置一起被移到起重平台上，随后平台被运往海上的发射地点。此时平台的各腿浸入水中并固定在底部，因而在发射过程中构成一个相当牢固的底座。

因而，上述专利描述了怎样可从理想的位置，如赤道进行火箭的发射，但并未指出怎样可以便利的方式运送火箭，而避免运输时火箭竖直放置所产生的不利因素。

本发明的目的是提供一种火箭发射所用的装置，并可能用于火箭的运输，该火箭中装有需发射升空的有效负载，利用该装置可方便地取得装配和准备工作所需的资源，同时保持在赤道发射火箭的优越性。

该目的由简介中所述类型的装置实现，该装置的特点在权利要求中陈述。

应当强调的是，本发明涉及的是大型火箭。小型火箭的设计比较简单，装配、准备和运输比较简便，因而不在本发明的范围之内。

在本发明中，火箭在进行装配、准备和运往发射地点时，其主轴保持水平方向，其中火箭由多级组件和即将运往太空的有效负载组成。因为火箭安放在一个或多个特制的托架或起重小车上，因而重量的分布使得弯矩减小，燃料重量引起的大作用力和弯矩问题得到部分解决，此外因为相当大的一部分燃料的填充要在火箭竖立在竖直位置以后进行，这一问题也可得到部分地解决。

火箭的装配、准备以及可能整个或部分的运输工作都可在一个运输工具上进行，在运输工具上整个火箭在主轴保持水平方向的条件下被移至浮动装置上。然后浮动装置可选地移动剩余的距离到达发射地点，在发射地点火箭被竖立在竖直位置并发射升空。

因此以一种简便的方式来运送火箭是可能的，或者部分或全部由运输工具运送，或者由浮动装置运送到赤道上理想的发射位置。

在优选实施方案中，浮动装置包含火箭发射的准备工作所需的全部或大致全部装置。

在另一优选实施方案中，浮动装置具有一起重装置，用于将水平放置的火箭从轮船运至甲板。

在另一优选实施方案中，浮动装置有一个库，用于在火箭被移到浮动装置上后，安放水平放置的火箭。

在另一优选实施方案中，浮动装置有一火箭发射架，优选地位于浮动装置的一侧。

在另一优选实施方案中，浮动装置是一个平台。

现在将参照附图通过一个具体实施方案对本发明进行更为详细的阐述，其中：