[发明专利]一种三级入轨航天运载器

摘要

本发明公开了一种三级入轨航天运载器，包括第一级RBCC动力飞行器、第二级RBCC动力飞行器和第三级火箭动力飞行器，第二级RBCC动力飞行器设置在第一级RBCC动力飞行器的背部，第三级火箭动力飞行器设置在第二级RBCC动力飞行器的内部。该一种三级入轨航天运载器对起飞推力要求低，提高发动机的性能和整体效率。

主权项

1.一种三级入轨航天运载器的使用方法，其特征在于，该三级入轨航天运载器包括第一级RBCC动力飞行器、第二级RBCC动力飞行器和第三级火箭动力飞行器，所述第二级RBCC动力飞行器设置在第一级RBCC动力飞行器的背部，所述第三级火箭动力飞行器设置在第二级RBCC动力飞行器的内部；该航天运载器水平起飞，所述第三级火箭动力飞行器用于将有效荷载送入轨道，所述第一级RBCC动力飞行器和第二级RBCC动力飞行器均为可重复使用型；所述第一级RBCC动力飞行器和第二级RBCC动力飞行器均为升力体构型；该使用方法包括以下步骤：步骤1、第一级RBCC动力飞行器的发动机和第二级RBCC动力飞行器的发动机同时点火，且均以火箭引射模态工作，使该航天运载器从地面滑行、加速；其中，各发动机内的主火箭均处于各自的额定流量状态；步骤2、该航天运载器的滑行速度达到Ma＝0.4～0.5马赫时，航天运载器离地起飞，所述第一级RBCC动力飞行器的发动机和第二级RBCC动力飞行器的发动机处仍均于火箭引射模态工作模式，各发动机内的主火箭均仍处于各自的额定流量状态；步骤3、该航天运载器的滑行速度达到Ma＝1.5～1.6马赫时，所述第一级RBCC动力飞行器的发动机内的主火箭流量减小至40％～50％额定流量，第二级RBCC动力飞行器的发动机内的主火箭流量减小到15％～25％额定流量；步骤4、该航天运载器飞行速度达到Ma＝2.5马赫时，所述第二级RBCC动力飞行器的发动机关闭，第一级RBCC动力飞行器的发动机转入亚燃冲压模态，该发动机的主火箭流量减小到10％额定流量；该航天运载器飞行速度达到Ma＝5.5马赫时，所述第一级RBCC动力飞行器的发动机保持亚燃冲压模态，该发动机的主火箭流量减小为0；该航天运载器飞行速度达到Ma＝7马赫时，第一级RBCC动力飞行器的发动机转入超燃冲压模态，该发动机的主火箭流量保持为0；步骤5、该航天运载器飞行速度达到Ma＝8马赫时，所述第二级RBCC动力飞行器的发动机点火，第一级RBCC动力飞行器与第二级RBCC动力飞行器及第三级火箭动力飞行器分离，并返回发射场；该第二级RBCC动力飞行器点火后，以超燃冲压模态工作，该发动机的主火箭流量为0；该航天运载器飞行速度达到Ma＝10马赫时，所述第二级RBCC动力飞行器的发动机以火箭超燃模态工作，该发动机的主火箭流量为60％额定流量；该航天运载器飞行速度达到Ma＝12马赫时，所述第二级RBCC动力飞行器的发动机关闭进气道，以纯火箭模态工作，该发动机的主火箭流量为100％额定流量；步骤6、该航天运载器飞行速度达到Ma＝15～16马赫时，所述第三级火箭动力飞行器的发动机点火工作，所述第二级RBCC动力飞行器与第三级火箭动力飞行器分离，并返回发射场；步骤7、所述第三级火箭动力飞行器将有效载荷送入轨道。