一种飞行器着陆缓冲装置、飞行器着陆控制系统和飞行器的制作方法

本发明涉及飞行器，尤其涉及一种飞行器着陆缓冲装置、飞行器着陆控制系统和飞行器。

背景技术：

1、为了降低航天器的成本，越来越多的国家开始研究可重复使用航天器。航天器的可重复使用的重要环节是对航天器进行回收，航天器回收过程中，着陆是回收过程的最后一个步骤，也是决定回收成功与否的关键所在。

2、现阶段，飞行器着陆缓冲装置往往采用液压、电动等作动的进行支腿的解锁和展开，该着陆缓冲装置的较为复杂，增加了制作成本以及维护成本。其次，若采用火工品将着陆支腿与箭体间的分离，则会在分离过程中产生冲击载荷，严重时会引起飞行器失事等事故。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种飞行器着陆缓冲装置、飞行器着陆控制系统和飞行器，用于以较低的成本进行支腿的解锁和展开，且在解锁过程中无需采用火工品进行分离，提高了安全性。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种飞行器着陆缓冲装置，包括：

3、供气装置、第一可控阀门组件、第二可控阀门组件、飞行器支腿、气动展开控制机构以及气动解锁机构，所述供气装置的出口通过所述第一可控阀门组件与所述气动展开控制机构的进口连接，所述供气装置的出口通过所述第二可控阀门组件与所述气动解锁机构的进口连接，所述气动展开控制机构和所述气动解锁机构均与飞行器支腿连接，所述气动展开控制机构用于对所述飞行器支腿提供展开力，所述气动解锁机构用于分离所述飞行器支腿与飞行器本体；

4、当所述飞行器着陆缓冲装置处于支腿预展开模式时，若所述气动展开控制机构的气压小于预设气压时，所述第一可控阀门组件处于导通状态，所述第二可控阀门组件处于关闭状态；若所述气动展开控制机构的气压大于等于所述预设气压时，所述第一可控阀门组件和所述第二可控阀门组件均处于关闭状态；

5、当所述飞行器着陆缓冲装置处于支腿展开模式时，所述第一可控阀门组件处于关闭状态，所述第二可控阀门组件处于导通状态，所述飞行器支腿脱离所述气动解锁机构。

6、与现有技术相比，本发明提供的飞行器着陆缓冲装置中包括供气装置、第一可控阀门组件、第二可控阀门组件、飞行器支腿、气动展开控制机构以及气动解锁机构，其中，供气装置的出口通过第一可控阀门组件与气动展开控制机构的进口连接，而气动展开控制机构与飞行器支腿连接，因此，当第一可控阀门组件处于导通状态时，气体从供气装置的出口沿着第一可控阀门组件通入气动展开控制机构的进口，并对该气动展开控制机构进行增压，以提高对飞行器支腿提供的展开力。当飞行器着陆缓冲装置处于支腿预展开模式时，若气动展开控制机构的气压小于预设气压时，第一可控阀门组件处于导通状态，第二可控阀门组件处于关闭状态，在此过程中，气体从供气装置的出口沿着第一可控阀门组件通入气动展开控制机构的进口，并对其进行持续增压，以使气动展开控制机构具有足以展开飞行器支腿的展开力。若气动展开控制机构的气压大于等于预设气压时，第一可控阀门组件和第二可控阀门组件均处于关闭状态，以停止对气动展开控制机构的增压操作。当飞行器着陆缓冲装置处于支腿展开模式时，第一可控阀门组件处于关闭状态，第二可控阀门组件处于导通状态，由于气动展开控制机构和气动解锁机构均与飞行器支腿连接，当气体从供气装置的出口沿着第二可控阀门组件通入气动解锁机构的进口后，飞行器支腿脱离气动解锁机构，此时，气动展开控制机构能够对脱离后的飞行器支腿提供展开力，使得飞行器支腿完成展开操作，以便飞行器安全着陆。

7、不同于现有技术中采用液压、电动等作动方式对飞行器支腿进行解锁和展开，本发明提供的飞行器着陆缓冲装置仅将气体作为动力源，采用气动展开控制机构和气动解锁机构对飞行器支腿进行解锁和展开，简化了飞行器着陆缓冲装置的结构，减少了制作成本以及后续的维护成本。同时，在气动解锁机构对飞行器支腿进行解锁的过程中不会产生冲击载荷，有利于提高飞行器着陆的安全性。

8、本发明还提供一种飞行器着陆控制系统，包括：上述的飞行器着陆缓冲装置，所述飞行器着陆缓冲装置包括第一可控阀门组件、第二可控阀门组件、飞行器支腿、气动展开控制机构以及气动解锁机构；

9、控制器以及与所述控制器通信连接的压力传感器，所述压力传感器用于检测所述气动展开控制机构的气压；

10、当所述飞行器着陆控制系统发出增压指令时，若所述控制器获取到所述气动展开控制机构的气压小于预设气压时，所述控制器控制所述第一可控阀门组件处于导通状态，以及控制所述第二可控阀门组件处于关闭状态；

11、若所述控制器获取到所述气动展开控制机构的气压大于等于预设气压时，所述控制器控制所述第一可控阀门组件和所述第二可控阀门组件均处于关闭状态；

12、当所述飞行器着陆控制系统发出支腿展开指令时，所述控制器控制所述第一可控阀门组件处于关闭状态，以及控制所述第二可控阀门组件处于导通状态，所述飞行器支腿脱离所述气动解锁机构。

13、本发明还提供一种飞行器，包括上述的飞行器着陆控制系统。

14、与现有技术相比，本发明提供的一种飞行器着陆控制系统和飞行器的有益效果与上述的飞行器着陆缓冲装置的有益效果相同，此处不做赘述。

技术特征：

1.一种飞行器着陆缓冲装置，其特征在于，包括：供气装置、第一可控阀门组件、第二可控阀门组件、飞行器支腿、气动展开控制机构以及气动解锁机构，所述供气装置的出口通过所述第一可控阀门组件与所述气动展开控制机构的进口连接，所述供气装置的出口通过所述第二可控阀门组件与所述气动解锁机构的进口连接，所述气动展开控制机构和所述气动解锁机构均与飞行器支腿连接，所述气动展开控制机构用于对所述飞行器支腿提供展开力，所述气动解锁机构用于分离所述飞行器支腿与飞行器本体；

2.根据权利要求1所述的飞行器着陆缓冲装置，其特征在于，所述气动展开控制机构包括多个第一孔板和多个的弹性展开机构，所述供气装置的出口通过所述第一可控阀门组件分别与各个所述弹性展开机构的进口连接，每个所述第一孔板设在所述第一可控阀门组件的出口与对应所述弹性展开机构之间。

3.根据权利要求2所述的飞行器着陆缓冲装置，其特征在于，每个所述第一孔板为节流孔板，用于限制对应所述弹性展开机构的气压。

4.根据权利要求1所述的飞行器着陆缓冲装置，其特征在于，所述第一可控阀门组件包括多个第一可控阀门，各个所述第一可控阀门之间并联连接，所述供气装置的出口通过各个所述第一可控阀门分别与所述气动展开控制机构的进口连接，用于控制所述气动展开控制机构的开启和关闭。

5.根据权利要求1所述的飞行器着陆缓冲装置，其特征在于，所述气动解锁机构包括多个解锁分离结构，所述供气装置的出口通过所述第二可控阀门组件分别与各个所述解锁分离结构的进口连接；所述气动解锁机构还包括至少一个第二孔板，所述第二可控阀门组件与所述解锁分离结构之间的管路开设有至少一个限压孔，所述第二孔板设在所述限压孔上。

6.根据权利要求5所述的飞行器着陆缓冲装置，其特征在于，所述第二孔板到所述气动解锁机构的进口的距离小于每个所述解锁分离结构到所述气动解锁机构的进口的距离。

7.根据权利要求1~6任一项所述的飞行器着陆缓冲装置，其特征在于，所述第二可控阀门组件包括多个第二可控阀门，各个所述第二可控阀门并联连接，所述供气装置的出口通过各个所述第二可控阀门分别与各个所述气动解锁机构的进口连接，用于控制所述气动解锁机构的解锁和关闭。

8.一种飞行器着陆控制系统，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的飞行器着陆控制系统，其特征在于，所述飞行器着陆控制系统还包括温度传感器，所述温度传感器与所述控制器通信连接，用于检测所述气动展开控制机构的温度；

10.一种飞行器，其特征在于，包括权利要求8~9任一项所述的飞行器着陆控制系统。

技术总结
本发明公开一种飞行器着陆缓冲装置、飞行器着陆控制系统和飞行器，涉及飞行器领域，以解决着陆缓冲装置成本高及支腿解锁方式安全性低的问题。该装置包括供气装置、第一可控阀门组件、第二可控阀门组件、支腿、气动展开控制机构以及气动解锁机构，供气装置通过两个可控阀门组件分别与展开控制机构和解锁机构连接，展开控制机构和解锁机构均与支腿连接。当装置为预展开模式。该飞行器着陆缓冲装置、飞行器着陆控制系统和飞行器用于进行飞行器着陆。

技术研发人员：周广昭,杜朋飞,杨祖仪,霍亮
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：2024/5/8