一种可重复使用航天运载系统及往返方法
专利汇可以提供一种可重复使用航天运载系统及往返方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 一种可重复使用航天运载系统及往返方法，包括地面发射回收 跟踪 指挥通信控制系统、主推火箭动 力 系统、航空动力系统、 气动 分离单元、过渡舱、控制舱、航空动力 燃料 舱、控制系统、 姿态 稳定系统、 定位 定向 导航系统 、供电发电系统、返回着陆系统，航天运载航天运载系统垂直 起飞 垂直软着陆，集成航空 发动机 与航天火箭各自的优点，使用后除主推 火箭发动机 喷管需要更换外，其他组成均可以重复使用，累计飞行时间可达800小时，降低发射 费用 。，下面是一种可重复使用航天运载系统及往返方法专利的具体信息内容。
1.一种可重复使用航天运载系统，包括地面发射回收跟踪指挥通信控制系统、主推火箭动力系统，还包括航空动力系统、气动分离单元、过渡舱、控制舱、航空动力燃料舱、控制系统、姿态稳定系统、定位定向导航系统、供电发电系统、返回着陆系统，航天运载系统垂直起飞垂直软着陆，竖立状态自上而下结构依次由过渡舱、控制舱、航空动力燃料舱、主推火箭动力系统对接集成主干；
其中：主推火箭动力系统包括火箭结构本体、LNG(液体天然气)液体火箭发动机、燃料罐及燃料供给系统、氧化剂储罐及氧化剂供给系统、火箭喷管、多种承力支架结构附件，火箭喷管与液体火箭发动机构成模块化集成结构，火箭喷管位于液体火箭发动机下端，火箭喷管与液体火箭发动机布置在火箭结构本体内下段中央，多种承力支架固定在火箭结构本体内壁，燃料罐及燃料供给系统、氧化剂储罐及氧化剂供给系统按质量均布原则通过承力支架固定在火箭结构本体内；
其中：航空动力系统包括2套以上航空涡喷发动机、摆动喷管、燃料储箱及供给系统，摆动喷管集成在航空涡喷发动机下端，航空涡喷发动机外壳喷涂耐烧蚀隔热涂层，航空涡喷发动机均匀环绕布置固定在航空动力燃料舱柱段中部外面，燃料储箱及供给系统按质量均匀原则布置在航空动力燃料舱内；航空动力系统为航天运载系统返回提供反推力和直接控制稳定力，保证航天运载系统恢复到发射时铅垂状态平稳着陆；
其中：过渡舱、控制舱、航空动力燃料舱、火箭结构本体外形均为中空圆柱体，内壁为5±1毫米高强度铝合金材质整体3D打印而成基体，外壁为6±1毫米侵胶缠绕轻质耐烧蚀隔热碳纤维复合材料耐烧蚀隔热层；
其中：控制系统、定位定向导航系统、布置于控制舱内，控制舱柱面上开有窗口，定位定向导航系统及接收地面遥控信号的天线安装在窗口上；
其中：姿态稳定系统包括姿态、稳定执行机构、控制单机，控制单机布置于控制舱内，稳定执行机构包括空气舵，空气舵安装在控制舱下端框外壁；
其中：气动分离单元包括高压气瓶、电磁阀、充放气阀、管路、汽缸、活塞杆，气动分离单元按质量均匀布局在过渡舱内；
其中：供电发电系统包括大容量电池组、发电单元、配电单元，电池组、配电单元布置在过渡舱内，发电单元安装在航空动力燃料舱内、通过航空动力系统提供动力发电、补充电池组电量，配电单元接收控制系统指令给航天运载系统供电；
其中：返回着陆系统由着陆装置和地面软回收装置组成，着陆装置包括激光对准器、电磁软着陆对接单元、防热隔热保护罩，着陆装置安装在火箭结构本体底面；地面软回收装置包括大功率电磁发生器、液压缓冲装置、控制单元、激光靶标、软着陆台。
2.一种可重复使用航天运载系统往返方法包括：
(1)、航天运载航天运载系统与上面级总装测试完成后成待发射火箭运往指定发射地点，主推火箭动力系统加注LNG和氧气，气动分离单元充高压气体，地面发射回收跟踪指挥通信控制系统开启工作；
(2)、完成最后检查的待发射火箭垂直竖立在发射台上，解开与发射台连接的安全栓，接收地面发射回收跟踪指挥通信控制系统点火命令，火箭供电系统启动自供电，航空动力系统和主推火箭动力系统同时点火，火箭发射升空，发电单元同时开始发电为系统供电和为电池组充电；
(3)、当火箭飞行上升到离地面2万米以上高空后，航空动力系统接收控制系统指令停止工作，处于待机状态，火箭在主推火箭动力系统单独工作下继续飞行；
(4)、当火箭飞行到航天运载系统与上面级分离预定空域，航天运载系统与上面级解锁，主推火箭动力系统关机，着陆装置抛防热隔热保护罩，气动分离单元接收控制系统指令启动工作，实现航天运载系统与上面级分离；
(5)、分离后的航天运载系统在控制系统、姿态稳定系统、定位定向导航系统共同作用下无动力滑行下降至3万米高空时，航空动力系统接收控制系统指令再次启动工作、调整飞行方向，飞向预定回收场；
(6)、航天运载系统飞到回收场上空后，在控制系统、姿态稳定系统、定位定向导航系统共同作用下，调整到头朝上飞行姿态，航空动力系统提供反作用力，航天运载系统减速下降，着陆装置激光对准器和电磁软着陆对接单元启动工作，地面软回收装置启动工作；
(7)、定位定向导航系统确定地面软回收装置具体位置，激光对准器瞄准对准激光靶标，大功率电磁发生器工作产生强磁场，航天运载系统在航空动力系统和强磁场共同作用下缓慢着陆到软着陆台上时刻，液压缓冲装置工作，进一步弱化着陆冲击力，实现软回收。
3.根据权利要求1所述的一种可重复使用航天运载系统，气动分离单元工质为高压空气或氮气，工作压力不低于14MPa。
4.根据权利要求1所述的一种可重复使用航天运载系统，主推火箭动力系统中燃料罐、氧化剂储罐长度与火箭结构本体上下端框内长度相同，分别与上下端框固连，长度方向与火箭结构本体一起承力。
5.根据权利要求1所述的一种可重复使用航天运载系统，航空动力系统燃料储箱长度与航空动力燃料舱下端框内长度相同，分别与上下端框固连，长度方向与航空动力燃料舱一起承力。
6.根据权利要求1所述的一种可重复使用航天运载系统，空气舵为栅格舵结构，数量与航空发动机数量相同，与航空发动机周向间隔均布。
7.根据权利要求1所述的一种可重复使用航天运载系统，主推火箭动力系统液体火箭发动机类型还包括液态氢、氧发动机。
8.根据权利要求1所述的一种可重复使用航天运载系统，航空动力系统航空发动机类型还包括航空涡扇发动机和航空旋翼发动机。
一种可重复使用航天运载系统及往返方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
0.001米，长度2±0.005米，航空动力燃料舱直径2±0.001米，长度3±0.005米，火箭结构本体直径2±0.001米，长度10±0.005米；
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