一种级间段折叠结构及一种运载火箭的制作方法

本发明属于火箭回收，尤其涉及一种级间段折叠结构及一种运载火箭。

背景技术：

1、运载火箭通常有多个子级，其中，一子级与二子级由级间段连接，级间段与二子级采用可自解锁的螺栓连接，为提高火箭的运载能力，运载火箭在飞行过程中会抛掉燃料基本用尽的一子级，级间段与一子级将会一起抛离。大多数火箭抛掉的子级和发动机在坠地过程中摧毁，为了降低火箭发射的成本，回收一子级和发动机的想法相继被提出，从而有了新型的可回收火箭。可回收火箭是指在一子级与级间段抛离后使用一定的方法回收一子级，回收一子级的一大难题是在一子级反向飞行过程中受气动力影响难以控制其稳定性，另一大难题是，一子级降落过程重力势能转化为动能，一子级飞行速度过大降落困难。

2、为了解决上述难题，现有技术中，主要解决方案为在级间段上增加四个折叠栅格舵，火箭上升过程栅格舵折叠收拢于箭体表面以减小气动阻力，级间分离后一子级回收过程中展开栅格舵，通过舵机转动栅格舵实现控制一子级姿态的功能，同时增加气动阻力实现一子级降落过程减速的效果。但使用栅格舵将会增加非常多的重量，并且耐高温、成型精度高的栅格舵造价极其昂贵。

3、因此，研发出一种级间段折叠结构及一种运载火箭，用于解决现有技术中，运载火箭回收存在着成本高以及重量增重显著的技术缺陷，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对有技术中，运载火箭回收存在着成本高以及重量增重显著的技术缺陷，提供一种级间段折叠结构及一种运载火箭。

2、本发明提供了一种级间段折叠结构，所述级间段折叠结构的两端分别与运载火箭的一子级和二子级连接，所述级间段折叠结构包括：固定段和折叠段，所述固定段的两端分别与所述一子级和折叠段连接，所述折叠段的另一端与所述二子级连接；

3、所述固定段包括：固定段主体、舵机以及传动轴，所述舵机设置于所述固定段主体上，所述舵机的动力通过所述传动轴传递至所述折叠段；所述折叠段包括：滑杆以及折叠片，所述传动轴与所述滑杆链接，所述滑杆带动所述折叠片运动，所述折叠片用于调整所述一子级的飞行速度和/或飞行角度。

4、在其中一个实施例中，所述折叠段还包括：摇臂，所述摇臂的一端与所述折叠片连接，所述摇臂的另一端与所述传动轴连接；

5、所述摇臂设有限位槽，所述滑杆的自由端在所述限位槽中滑动。

6、在其中一个实施例中，所述滑杆的中段表面设有螺纹，所述传动轴设有螺纹孔，所述滑杆与传动轴通过螺纹和螺纹孔连接。

7、在其中一个实施例中，所述固定段还包括：转轴，所述摇臂穿过所述转轴与所述传动轴连接。

8、在其中一个实施例中，所述折叠段的数量为四个，相邻所述折叠段之间的间距相等；

9、所述舵机的数量为四个，所述传动轴的数量为四个，一个所述折叠段分别与一个传动轴连接。

10、在其中一个实施例中，所述折叠片的厚度为8mm，所述折叠片的形状为圆筒片状。

11、在其中一个实施例中，所述折叠段与所述一子级通过固定螺母连接。

12、在其中一个实施例中，所述折叠段与所述二子级通过分离螺母连接。

13、在其中一个实施例中，所述固定段还包括：舵机支架，所述舵机通过所述舵机支架安装于所述固定段主体。

14、本发明还提供了一种运载火箭，所述运载火箭包括以上任意一项所述的级间段折叠结构。

15、综上所述，本发明提供了一种级间段折叠结构，包括：固定段和折叠段，所述固定段包括：固定段主体、舵机以及传动轴；所述折叠段包括：滑杆以及折叠片，所述折叠片用于调整所述一子级的飞行速度和/或飞行角度。本发明还提供了包括上述级间段折叠结构的一种运载火箭。本发明提供的技术方案中，舵机为折叠片展开提供动力和方向控制，通过折叠片展开后提供阻力调整一子级的飞行速度和/或飞行角度，从而实现了一子级的精准回收；该级间段折叠结构自重轻且结构简单，可有效降低重量和制造成本。本发明提供的一种级间段折叠结构及一种运载火箭，解决了现有技术中，运载火箭回收存在着成本高以及重量增重显著的技术缺陷。

技术特征：

1.一种级间段折叠结构，所述级间段折叠结构的两端分别与运载火箭的一子级和二子级连接，其特征在于，所述级间段折叠结构包括：固定段和折叠段，所述固定段的两端分别与所述一子级和折叠段连接，所述折叠段的另一端与所述二子级连接；

2.根据权利要求1所述的级间段折叠结构，其特征在于，所述折叠段还包括：摇臂，所述摇臂的一端与所述折叠片连接，所述摇臂的另一端与所述传动轴连接；

3.根据权利要求1或2所述的级间段折叠结构，其特征在于，所述滑杆的中段表面设有螺纹，所述传动轴设有螺纹孔，所述滑杆与传动轴通过螺纹和螺纹孔连接。

4.根据权利要求2所述的级间段折叠结构，其特征在于，所述固定段还包括：转轴，所述摇臂穿过所述转轴与所述传动轴连接。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的级间段折叠结构，其特征在于，所述折叠段的数量为四个，相邻所述折叠段之间的间距相等；

6.根据权利要求1所述的级间段折叠结构，其特征在于，所述折叠片的厚度为8mm，所述折叠片的形状为圆筒片状。

7.根据权利要求1所述的级间段折叠结构，其特征在于，所述折叠段与所述一子级通过固定螺母连接。

8.根据权利要求1或7所述的级间段折叠结构，其特征在于，所述折叠段与所述二子级通过分离螺母连接。

9.根据权利要求1所述的级间段折叠结构，其特征在于，所述固定段还包括：舵机支架，所述舵机通过所述舵机支架安装于所述固定段主体。

10.一种运载火箭，其特征在于，所述运载火箭包括权利要求1至9任意一项所述的级间段折叠结构。

技术总结本发明属于火箭回收技术领域，尤其涉及一种级间段折叠结构及一种运载火箭。本发明提供了一种级间段折叠结构，包括：固定段和折叠段，所述固定段包括：固定段主体、舵机以及传动轴；所述折叠段包括：滑杆以及折叠片，所述折叠片用于调整所述一子级的飞行速度和/或飞行角度。本发明还提供了包括上述级间段折叠结构的一种运载火箭。本发明提供的技术方案中，舵机为折叠片展开提供动力和方向控制，通过折叠片展开后提供阻力调整一子级的飞行速度和/或飞行角度，从而实现了一子级的精准回收；该级间段折叠结构自重轻且结构简单，可有效降低重量和制造成本；解决了现有技术中，运载火箭回收存在着成本高以及重量增重显著的技术缺陷。技术研发人员：李金凌,任坦,霍亮,郑泽受保护的技术使用者：江苏深蓝航天有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18