一种重型运载火箭垂直回收装置

本发明涉及回收装置，更具体的说是一种重型运载火箭垂直回收装置。

背景技术：

1、目前，大部分的重型运载火箭都是一次性使用的，其昂贵的发射成本制约着人类对外太空的探索，因此人们对于追求低成本，高可靠性的运载火箭欲望越来越强烈。火箭回收一般有三种典型的方式：伞降回收着陆式、带翼飞回式和垂直返回式，这三种类型有各自的优缺点。近些年来，伞降回收和带翼飞行回收着陆技术都有着较好的发展，但是这两种技术都比较适合较小的火箭，且对场地的要求很高。而火箭垂直回收方式因其对着陆场地要求小，应用场景广，承载能力强，得到了广泛的关注。火箭垂直回收装置直接关系着重型运载火箭回收的成败，因此对其稳定性，支撑强度等都有很高的要求。

技术实现思路

1、本发明主要解决的技术问题是提供一种重型运载火箭垂直回收装置，能够解决上述背景技术中提出的问题。

2、为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，更具体的说是一种重型运载火箭垂直回收装置，包括箭体，所述箭体外表面下方设置有四个均匀分布的着陆腿，所述着陆腿包括主支柱与辅助支柱和足垫，所述主支柱顶端与所述箭体外表面铰接，所述辅助支柱顶部与所述箭体外表面铰接，所述主支柱底端与所述辅助支柱底端铰接，所述足垫顶部与所述辅助支柱外表面铰接，所述主支柱包括端盖、一级套筒、二级套筒、三级套筒与液压缓冲器，所述辅助支柱包括铰接端一与铰接端二，所述铰接端一与所述箭体外表面铰接，所述铰接端二与所述液压缓冲器底端铰接。

3、更进一步的，所述端盖包括台阶，所述台阶顶部中心处固定连接有耳片，且所述耳片与所述箭体外表面铰接，所述台阶内部上方右侧开设有贯穿式的展开时进气口，所述台阶内部上方左侧开设有缩回时排气口，所述台阶底端固定连接有法兰盘一。

4、更进一步的，所述一级套筒包括筒体一，所述筒体一顶端固定连接有法兰盘二，且所述法兰盘二与所述法兰盘一通过所述外部紧固螺栓固定安装，所述筒体一底端开设有密封槽一，所述密封槽一内部固定安装有密封圈一。

5、更进一步的，所述二级套筒包括筒体二，所述筒体二内部上方开设有两个前后贯穿式的排气孔一，且所述筒体二顶端插接在所述密封圈一内部，所述筒体二底端开设有密封槽二，所述密封槽二内部固定安装有密封圈二。

6、更进一步的，所述三级套筒包括筒体三，所述筒体三内部上方开设有两个前后贯穿式的排气孔二，且所述筒体三顶端插接在所述密封圈二内部，所述筒体三底端固定连接有法兰盘三。

7、更进一步的，所述液压缓冲器包括缸体，且所述缸体顶端与所述法兰盘三底部固定安装，所述缸体底端固定连接有活塞杆，所述缓冲杆底端固定连接有缓冲帽，所述缸体底端与所述缓冲帽顶部之间固定连接有弹簧，且所述弹簧套设在所述活塞杆外表面。

8、本发明一种重型运载火箭垂直回收装置的有益效果为：

9、该装置在使用时通过整流外壳形状的辅助支柱便于把主支柱收拢于辅助支柱内，避免了在箭体外侧设计单独的整流罩，大大降低了火箭的结构重量；

10、该装置在使用时通过主支柱采用了液压缓冲器且使用了四个着陆腿进行均匀分布，这样就能够使得该装置可以极大的满足重型运载火箭着陆时强支撑，高缓冲的功能需求。

技术特征：

1.一种重型运载火箭垂直回收装置，包括箭体(1)，其特征在于：所述箭体(1)外表面下方设置有四个均匀分布的着陆腿(2)，所述着陆腿(2)包括主支柱(21)与辅助支柱(22)和足垫(23)，所述主支柱(21)顶端与所述箭体(1)外表面铰接，所述辅助支柱(22)顶部与所述箭体(1)外表面铰接，所述主支柱(21)底端与所述辅助支柱(22)底端铰接，所述足垫(23)顶部与所述辅助支柱(22)外表面铰接，所述主支柱(21)包括端盖(210)、一级套筒(211)、二级套筒(212)、三级套筒(213)与液压缓冲器(214)，所述辅助支柱(22)包括铰接端一(220)与铰接端二(221)，所述铰接端一(220)与所述箭体(1)外表面铰接，所述铰接端二(221)与所述液压缓冲器(214)底端铰接。

2.根据权利要求1所述的一种重型运载火箭垂直回收装置，其特征在于：所述端盖(210)包括台阶(2101)，所述台阶(2101)顶部中心处固定连接有耳片(2100)，且所述耳片(2100)与所述箭体(1)外表面铰接，所述台阶(2101)内部上方右侧开设有贯穿式的展开时进气口(2102)，所述台阶(2101)内部上方左侧开设有缩回时排气口(2103)，所述台阶(2101)底端固定连接有法兰盘一(2104)。

3.根据权利要求2所述的一种重型运载火箭垂直回收装置，其特征在于：所述一级套筒(211)包括筒体一(2111)，所述筒体一(2111)顶端固定连接有法兰盘二(2110)，且所述法兰盘二(2110)与所述法兰盘一(2104)通过所述外部紧固螺栓固定安装，所述筒体一(2111)底端开设有密封槽一(2112)，所述密封槽一(2112)内部固定安装有密封圈一(2113)。

4.根据权利要求3所述的一种重型运载火箭垂直回收装置，其特征在于：所述二级套筒(212)包括筒体二(2121)，所述筒体二(2121)内部上方开设有两个前后贯穿式的排气孔一(2120)，且所述筒体二(2121)顶端插接在所述密封圈一(2113)内部，所述筒体二(2121)底端开设有密封槽二(2122)，所述密封槽二(2122)内部固定安装有密封圈二(2123)。

5.根据权利要求4所述的一种重型运载火箭垂直回收装置，其特征在于：所述三级套筒(213)包括筒体三(2131)，所述筒体三(2131)内部上方开设有两个前后贯穿式的排气孔二(2130)，且所述筒体三(2131)顶端插接在所述密封圈二(2123)内部，所述筒体三(2131)底端固定连接有法兰盘三(2132)。

6.根据权利要求5所述的一种重型运载火箭垂直回收装置，其特征在于：所述液压缓冲器(214)包括缸体(2140)，且所述缸体(2140)顶端与所述法兰盘三(2132)底部固定安装，所述缸体(2140)底端固定连接有活塞杆(2142)，所述缓冲杆底端固定连接有缓冲帽(2143)，所述缸体(2140)底端与所述缓冲帽(2143)顶部之间固定连接有弹簧(2141)，且所述弹簧(2141)套设在所述活塞杆(2142)外表面。

技术总结
本发明涉及回收装置技术领域，且公开了一种重型运载火箭垂直回收装置，包括箭体，所述箭体外表面下方设置有四个均匀分布的着陆腿，所述着陆腿包括主支柱与辅助支柱和足垫，所述主支柱顶端与所述箭体外表面铰接，所述辅助支柱顶部与所述箭体外表面铰接，所述主支柱底端与所述辅助支柱底端铰接，所述足垫顶部与所述辅助支柱外表面铰接，所述主支柱包括端盖、一级套筒、二级套筒、三级套筒与液压缓冲器，所述辅助支柱包括铰接端一与铰接端二，所述铰接端一与所述箭体外表面铰接；该装置在使用时通过整流外壳形状的辅助支柱便于把主支柱收拢于辅助支柱内，避免了在箭体外侧设计单独的整流罩，且大大降低了火箭的结构重量。

技术研发人员：李变红,付昱昊,董雨双
受保护的技术使用者：北京林业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5