应用于运载火箭垂直下降回收的防倾覆系统的制作方法

本申请涉及航空航天，尤其涉及一种应用于运载火箭垂直下降回收的防倾覆系统。

背景技术：

1、运载火箭是一种由多级火箭构成的航天运载工具，可将人造地球卫星、载人飞船、航天站或行星际探测器等送入预定轨道。目前，全世界绝大多数运载火箭是一次性航天工具，火箭的第一级在完成分离后回落到无人区或海域中，不可重复使用。而由于绝大部分成本均在火箭的第一级上，如果火箭的第一级在下落后可以实现回收重复利用，就可以降低航天研究的成本。因此，各国均在积极探索火箭回收技术。

2、目前，火箭的回收方式主要有伞降回收与动力反推垂直降落回收。其中，伞降回收技术成熟度最高，但是伞降回收受天气影响大，无法精准预判火箭的着陆区域。动力反推垂直降落回收需要对火箭的速度、姿态、着陆精度等实施高精度控制，然而火箭通过发动机推力调整姿态降落过程中，受到自身的高速气流以及环境影响，在着陆时易发生倾斜进而导致翻倒撞毁。

3、因此，如何提高火箭回收的精准性、安全性和可靠性，是本领域技术人员目前急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请提供了一种应用于运载火箭垂直下降回收的防倾覆系统，能够实现运载火箭的安全回收，即使在发生倾斜的情况下，也能防止火箭完全倾覆，并且该系统的结构简单，操控方便。

2、为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

3、一种应用于运载火箭垂直下降回收的防倾覆系统，包括：多个地面控制系统和多个火箭支撑系统；地面控制系统包括：地面固定连接架、传动轴和驱动装置；地面固定连接架的下表面用于固定至地面上；传动轴铰接至地面固定连接架的上端，并且传动轴水平延伸；驱动装置的驱动轴与传动轴的一端同轴固定连接，以带动传动轴转动；火箭支撑系统包括：支撑杆和火箭支撑台；支撑杆竖直延伸，并且支撑杆的上端固定至火箭支撑台的下表面，支撑杆的下端固定至传动轴的周面，以通过传动轴转动带动支撑杆向外张开或者向内合拢；火箭支撑台水平延伸，并且在所有支撑杆均处于向内合拢的情况下，所有火箭支撑台首尾对接形成火箭支撑环，火箭支撑环的内径大于火箭箭体的最大直径。

4、如上所述的应用于运载火箭垂直下降回收的防倾覆系统，其中，优选的是，地面固定连接架包括：支撑底板和两个支撑侧板；支撑底板的下表面用于固定至地面上；两个支撑侧板的下边缘固定至支撑底板的上表面，两个支撑侧板上靠近其上边缘的位置具有贯通两侧的轴孔，且轴孔的轴线水平延伸，用于穿入传动轴。

5、如上所述的应用于运载火箭垂直下降回收的防倾覆系统，其中，优选的是，地面控制系统还包括：固定底板和连接固定螺栓；固定底板用于埋设至地面内，连接固定螺栓的下端固定至固定底板的上表面，并且连接固定螺栓向上延伸；支撑底板上开设有贯通上下的固定孔，连接固定螺栓穿过固定孔，实现固定底板与支撑底板的固定连接。

6、如上所述的应用于运载火箭垂直下降回收的防倾覆系统，其中，优选的是，固定底板上固定有四个连接固定螺栓，支撑底板上开设有四个固定孔。

7、如上所述的应用于运载火箭垂直下降回收的防倾覆系统，其中，优选的是，地面控制系统还包括：轴固定螺母，轴固定螺母拧至传动轴上，并且支撑侧板位于轴固定螺母与驱动装置之间。

8、如上所述的应用于运载火箭垂直下降回收的防倾覆系统，其中，优选的是，地面控制系统还包括：弹簧垫片，弹簧垫片位于靠近轴固定螺母的一个支撑侧板与轴固定螺母之间。

9、如上所述的应用于运载火箭垂直下降回收的防倾覆系统，其中，优选的是，支撑杆包括：上段和下段；上段的下端与下段的上段固定连接，并且上段与下段之间具有一定角度；在支撑杆处于向内合拢的情况下，上段处于竖直状态；在支撑杆处于向内合拢的情况下，下段由上至下向外倾斜。

10、如上所述的应用于运载火箭垂直下降回收的防倾覆系统，其中，优选的是，火箭支撑系统还包括：支撑台固定螺母，支撑杆的上段的上端通过支撑台固定螺母与火箭支撑台固定连接。

11、如上所述的应用于运载火箭垂直下降回收的防倾覆系统，其中，优选的是，火箭支撑系统还包括：缓冲圈，缓冲圈设置在火箭支撑台的内侧，以对与火箭支撑台接触的火箭起到缓冲作用。

12、如上所述的应用于运载火箭垂直下降回收的防倾覆系统，其中，优选的是，包括：三个地面控制系统和三个火箭支撑系统；其中，三个地面控制系统的地面固定连接架均匀分布在同一圆周上，三个火箭支撑系统的火箭支撑台首尾对接形成的火箭支撑环为圆环。

13、相对上述背景技术，本申请的应用于运载火箭垂直下降回收的防倾覆系统采用多个火箭支撑台组合的结构方式，从设计角度来看，其具有结构简单，操控方便等优势；同时，多个火箭支撑平台组合构成圆形的回收防倾覆区域，扩大了火箭垂直着陆允许的误差范围；此外，火箭支撑台内侧的缓冲圈还避免了碰撞产生的应力对箭体的损坏，提高了系统的安全性与可靠性。

技术特征：

1.一种应用于运载火箭垂直下降回收的防倾覆系统，其特征在于，包括：多个地面控制系统和多个火箭支撑系统；

2.根据权利要求1所述的应用于运载火箭垂直下降回收的防倾覆系统，其特征在于，地面固定连接架包括：支撑底板和两个支撑侧板；

3.根据权利要求2所述的应用于运载火箭垂直下降回收的防倾覆系统，其特征在于，地面控制系统还包括：固定底板和连接固定螺栓；

4.根据权利要求3所述的应用于运载火箭垂直下降回收的防倾覆系统，其特征在于，固定底板上固定有四个连接固定螺栓，支撑底板上开设有四个固定孔。

5.根据权利要求2至4任一项所述的应用于运载火箭垂直下降回收的防倾覆系统，其特征在于，地面控制系统还包括：轴固定螺母，轴固定螺母拧至传动轴上，并且支撑侧板位于轴固定螺母与驱动装置之间。

6.根据权利要求5所述的应用于运载火箭垂直下降回收的防倾覆系统，其特征在于，地面控制系统还包括：弹簧垫片，弹簧垫片位于靠近轴固定螺母的一个支撑侧板与轴固定螺母之间。

7.根据权利要求1至4任一项所述的应用于运载火箭垂直下降回收的防倾覆系统，其特征在于，支撑杆包括：上段和下段；

8.根据权利要求7所述的应用于运载火箭垂直下降回收的防倾覆系统，其特征在于，火箭支撑系统还包括：支撑台固定螺母，支撑杆的上段的上端通过支撑台固定螺母与火箭支撑台固定连接。

9.根据权利要求1至4任一项所述的应用于运载火箭垂直下降回收的防倾覆系统，其特征在于，火箭支撑系统还包括：缓冲圈，缓冲圈设置在火箭支撑台的内侧，以对与火箭支撑台接触的火箭起到缓冲作用。

10.根据权利要求1至4任一项所述的应用于运载火箭垂直下降回收的防倾覆系统，其特征在于，包括：三个地面控制系统和三个火箭支撑系统；

技术总结本申请涉及航空航天技术领域，尤其涉及一种应用于运载火箭垂直下降回收的防倾覆系统，包括：多个地面控制系统和多个火箭支撑系统；地面控制系统包括：地面固定连接架、传动轴和驱动装置；传动轴铰接至地面固定连接架的上端；驱动装置的驱动轴与传动轴同轴固定；火箭支撑系统包括：支撑杆和火箭支撑台；支撑杆的上端固定至火箭支撑台的下表面，支撑杆的下端固定至传动轴的周面，传动轴带动支撑杆向外张开或向内合拢；火箭支撑台水平延伸，且在所有支撑杆均处于向内合拢的情况下，所有火箭支撑台首尾对接形成火箭支撑环，火箭支撑环的内径大于火箭箭体的最大直径。本申请能够实现运载火箭的安全回收，在发生倾斜的情况下，也能防止火箭完全倾覆。技术研发人员：孙毅,王英诚,薛子旺受保护的技术使用者：北京中科宇航技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2