专利汇可以提供重型航天器弹射系统及其分散蓄能集中同步做功弹射方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种重型 航天器 弹射系统及其分散蓄能集中同步做功弹射方法,系统包括正向弹射单元、重 力 反向弹射单元和 循环 水 蓄能单元,若干个重力反向弹射单元集成在正向弹射单元的后部和两侧,每个重力反向弹射单元中设置有重力 加速 器,所有重力加速器都通过 钢 缆与弹射平台并联在一起,重型航天器准备弹射时,让弹射平台 定位 于正向弹射单元的底部,重力加速器定位于重力反向弹射单元的顶部,循环水蓄能单元通过 梯级 泵 水系统向重力加速器中注水使其增加高位 势能 ,当重型航天器需要弹射时,所有重力加速器从正向弹射单元顶部同时坠落,同步牵引弹射平台由正向弹射单元底部向顶部以 重力加速度 的方式将重型航天器弹向高空,然后重型航天器点火,继续利用自身 发动机 推力将 载荷 送入太空。,下面是重型航天器弹射系统及其分散蓄能集中同步做功弹射方法专利的具体信息内容。
1.同步式重型航天器弹射系统,其特征在于,包括正向弹射单元、重力反向弹射单元和循环水蓄能单元,若干个重力反向弹射单元集成在正向弹射单元的后部和两侧,正向弹射单元中设置有弹射平台,重型航天器设置在弹射平台上,每个重力反向弹射单元中设置有重力加速器,所有重力加速器都通过钢缆与弹射平台并联在一起,重型航天器准备弹射时,让弹射平台定位于正向弹射单元的底部,重力加速器定位于重力反向弹射单元的顶部,循环水蓄能单元通过梯级泵水系统向每个重力加速器中注水使其增加高位势能,当重型航天器需要弹射时,所有重力加速器同时从反向弹射单元顶部坠落,将分散储存在每个重力水桶中的重力势能集中起来,同步做功牵引弹射平台从正向弹射单元底部向顶部以相同的加速度将重型航天器弹向高空,同步牵引弹射平台由正向弹射单元底部向顶部以重力加速度的方式将重型航天器弹向高空,然后重型航天器点火,继续利用自身发动机的推力将载荷送入太空,通过正向弹射单元提前为重型航天器加速,大幅度提高了重型航天器的载荷,不仅能减少燃料消耗,还能提高发射安全性和发射成功率。
2.根据权利要求1所述的同步式重型航天器弹射系统,其特征在于,正向弹射单元包括正向弹射架、弹射平台和升降平台,正向弹射架的前部中间呈敞开式,以方便重型航天器的移入或组装,正向弹射架的两侧内壁或后侧内壁设置有齿条导轨和导电板,设置在正向弹射架的中间的升降平台和弹射平台的周边设置有导向滑块和电刷与齿条导轨和导电板滑动连接。
3.根据权利要求2所述的同步式重型航天器弹射系统,其特征在于,升降平台与弹射平台之间通过程控锁连接,升降平台和弹射平台周边设置的导向滑块上设置有制动器,升降平台的底部设置有升降减速机构,升降减速机构通过齿轮与齿条导轨连接,制动器和升降减速机构通过导电板取电并通过无线通讯与地面控制系统连接,控制升降平台和弹射平台的定位和上下移动。
4.根据权利要求2所述的同步式重型航天器弹射系统,其特征在于,弹射平台上部设置有钢轨,钢轨与正向弹射架前面的铁道钢轨相对,重型航天器安放在轨道转运车上,轨道转运车通过钢轨转移到弹射平台上的钢轨上面或通过起重设备转移到弹射平台上,弹射平台底部设置有钢缆接口。
5.根据权利要求1所述的同步式重型航天器弹射系统,其特征在于,重力反向弹射单元是由反向弹射架、重力加速器、阻尼水井和换向滑轮组组成,反向弹射架的底部设置有阻尼水井,中间设置有重力加速器,顶部设置有换向滑轮组,换向滑轮组上绕有联动钢缆,联动钢缆的一端与弹射平台底部钢缆接口连接,联动钢缆的另一端与重力加速器顶部的钢缆接口连接;换向滑轮组下方设置有重力加速器锁止机构,锁止机构与重力加速器顶部钩挂在一起,重力加速器的底部设置有浮力自开阀,顶部设置有注水口。
6.根据权利要求1所述的同步式重型航天器弹射系统,其特征在于,循环水系统是由蓄水池、梯级泵站和阻尼水井组成,梯级泵站将蓄水池中的水泵送到反向弹射架顶部,通过注水口注入重力加速器之中,重力加速器底部设置有浮力自开阀,当重力加速器沉入阻尼水井后,浮力自开阀自动打开,待重力加速器离开阻尼水井,浮力自开阀自动打开将重力加速器中的水排空并重新关闭。
7.根据权利要求6所述的同步式重型航天器弹射系统,其特征在于,蓄水池包括地下蓄水池、地表蓄水池或高山蓄水池。
8.根据权利要求1所述的同步式重型航天器弹射系统,其特征在于,重力加速器是底部为锥形的重力水桶或反向助推火箭中的一种或两种的复合体。
9.同步式重型航天器弹射系统弹射的弹射发射方法,其特征在于,具体步骤如下:
1)发射前准备:设置弹射平台的重量略大于重力水桶的重量,弹射平台通过锁止器与升降平台连接,升降平台通过升降机构将弹射平台固定到正向弹射架中间垂直敞门的位置,升降平台通过制动器和锁止器与正向弹射架内壁上齿条导轨锁止定位,弹射平台上设置有钢轨与重型航天器运输钢轨连接,重型航天器通过轨道转运车整体转运进弹射平台,用固定件将轨道转运车与弹射平台固定在一起,或通过液压机构将轨道转运车替换出,让重型航天器直接安放在弹射平台上,或直接将重型航天器在弹射平台上组装,重型航天器移送安装到弹射平台中的过程中,梯级泵站分级不断向重力水桶中注水,使升降平台与重力加速器之间始终保持重力平衡;
2)系统调试:通过升降平台的举升和下降对重型航天器进行系统安装调试,重型航天器自身的所有系统调试完毕后,升降平台牵引弹射平台下移到发射井底部,地面控制系统继续对重型航天器进行远程测试,重力水桶上升到换向滑轮组下方通过锁止机构锁止,重型航天器开始加注推进剂,同时梯级泵站继续向重力水桶中注水使重力水桶的总重量大于弹射平台和重型航天器的总和,重型航天器处于准备发射状态;
3)重型航天器发射:重型航天器所有系统全部通过测试后,升降平台与弹射平台之间的锁止器以及重力水桶顶部的锁止机构打开,重力水桶被释放以每秒98.8米的加速度向下坠落,重力水桶通过钢缆牵引弹射平台以相同的加速度在齿条导轨的导向下向正向弹射架顶端弹射,弹射平台中的所有连接部件全部与重型航天器分离,重型航天器被弹射升空,重型航天器同时点火,在弹出弹射平台的加速度基础上继续加速推动载荷向太空飞行;
4)弹射平台弹射到正向弹射架顶部位于换向滑轮组处,在钢缆的反向牵引和自身制动系统的制动下停止向上运动,重力水桶以自由落体的速度坠落进阻尼水井,重力水桶在阻尼水井的阻尼下停止下落,重力水桶坠入阻尼水井后,底部的浮力自开阀打开,由于弹射平台的重量略大于重力水桶空桶的重量,重力水桶在弹射平台的牵引下缓慢上升离开水面,重力水桶中的注水慢慢从重力水桶中排出,重力水桶排干水离开水面后,底部的浮力自开阀重新关闭准备下一次注水配重;
5)梯级泵站将重力水桶排出的水从阻尼水井中重新泵送回蓄水池,阻尼水井恢复到原有的水位,弹射平台在制动器的控制下缓慢下降,升降平台通过升降机构驱动升降平台上升到正向弹射架中间垂直敞门位置重新与弹射平台锁链在一起,准备新的重型航天器的移入或装配。
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