首页> 中国专利> 运载火箭及返回舱用柔性回收设备及其设计方法和应用

运载火箭及返回舱用柔性回收设备及其设计方法和应用

摘要

本发明公开了一种运载火箭及返回舱用柔性回收设备,包括承重网、漂浮机构、缓冲装置、回收位置定位装置和回收位置限位及调节装置,该柔性回收设备结构设计合理、投入成本较低且使用效果好,使用过程安全、可靠,能对从高空坠落的运载火箭或返回舱进行回收。同时,本发明还公开了运载火箭及返回舱用柔性回收设备的设计方法和应用,其设计方法包括步骤:承重网承载力确定、承重网结构参数确定、承重网重量确定、缓冲装置位置确定、漂浮机构所提供浮力大小确定和漂浮机构位置确定,其应用方法包括步骤:承重网拖移到位、回收信息获取、回收位置调整和承重网回收,该设计方法和应用方法步骤简单、设计合理且实现方便,使用效果好。

著录项

  • 公开/公告号CN104816794A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-08-05

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 尤军;

    申请/专利号CN201510180565.7

  • 发明设计人 尤军;尤美一;

    申请日2015-04-15

  • 分类号

  • 代理机构西安创知专利事务所;

  • 代理人景丽娜

  • 地址 710024 陕西省西安市灞桥区浐灞半岛A5-1-1-18-2

  • 入库时间 2023-12-18 10:12:06

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-04-08

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):B63B35/00 专利号:ZL2015101805657 申请日:20150415 授权公告日:20170620

    专利权的终止

  • 2017-06-20

    授权

    授权

  • 2017-06-06

    专利申请权的转移 IPC(主分类):B63B35/00 登记生效日:20170516 变更前: 变更后: 申请日:20150415

    专利申请权、专利权的转移

  • 2015-09-02

    实质审查的生效 IPC(主分类):B63B35/00 申请日:20150415

    实质审查的生效

  • 2015-08-05

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明属于空中坠物回收技术领域,尤其是涉及一种运载火箭及返回舱 用柔性回收设备及其设计方法和应用。

背景技术

运载火箭是由多级火箭组成的航天运载工具。通常,运载火箭将人造 地球卫星、载人飞船、空间站、空间探测器等有效载荷送入预定轨道。任 务完成后,运载火箭被抛弃。运载火箭从高空坠落时,现如今主要采用以 下几种处理方式:第一、运载火箭自由坠落;第二、用降落伞控制运载火 箭的降落速度,使得运载火箭柔性降落;第三、运载火箭快接近地面时, 利用运载火箭自带的喷气设备喷射气体的反作用力,使得运载火箭柔性降 落;第四、第二种处理方式和第三种处理方式混合使用。

实际使用过程中,上述高空坠落的运载火箭的四种处理方式均不同程 度地存在缺陷。其中,运载火箭自由坠落方式,使运载火箭损坏严重;用 降落伞控制运载火箭降落速度的方式应用时,对于高速且体积和质量大的 运载火箭而言,用降落伞无法控制运载火箭的降落速度,不能使得运载火 箭柔性降落,实施受限;利用运载火箭自带的喷气设备喷射气体,并利用 反作用力使得运载火箭柔性降落的方式,需要运载火箭自带喷气设备,因 而结构及控制很复杂,且只能在陆地上或移动平台降落,而在移动平台降 落时对移动平台和运载火箭的控制要求更高,且整个工程造价高昂。相应 地,对返回舱进行回收处理时,仍存在上述问题。因而,现如今缺少一种 设计合理、实现方便且投入成本较低、使用效果好的运载火箭及返回舱用 柔性回收设备,其使用过程安全、可靠,能对从高空坠落的运载火箭进行 回收,并且不会对运载火箭结构造成较大损害。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一 种运载火箭及返回舱用柔性回收设备,其结构简单、设计合理且使用操作 简便、使用效果好,能对从高空坠落的运载火箭或返回舱进行回收,并且 不会对运载火箭或返回舱的结构造成较大损害。

为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种运载火箭及返回 舱用柔性回收设备,其特征在于:包括对所回收运载火箭或返回舱进行承 托且漂浮于水面上的承重网、为承重网提供浮力并使承重网漂浮于水面上 的漂浮机构、布设在承重网上且对下落至承重网上的所回收运载火箭或返 回舱进行缓冲的缓冲装置、对承重网的位置进行定位的回收位置定位装置 和对承重网的位置进行限位及调节的回收位置限位及调节装置,所述承重 网由绳索编织形成;

所述缓冲装置包括多个均固定在承重网上的缓冲器,所述漂浮机构包 括多个均固定在承重网上的漂浮体;所述回收位置限位及调节装置包括多 个分别位于承重网四周外侧的锚、多道分别连接于承重网与多个所述锚之 间的连接绳索和多个分别对多道所述连接绳索的长度进行调节的绳索长 度调节机构,所述锚位于水中、固定于水底或固定于地面上,多道所述连 接绳索的上端分别固定在承重网的四周外边缘上,且多道所述连接绳索的 下端分别固定在多个所述锚上;多个所述绳索长度调节机构组成对承重网 的位置进行调整的回收位置调节机构;所述回收位置定位装置为布设在承 重网上且对承重网的位置信息进行检测的位置检测装置。

上述运载火箭及返回舱用柔性回收设备,其特征是:所述缓冲器包括 内装缓冲物的袋体,所述缓冲物为橡胶、弹簧或泡沫材料;所述漂浮体为 固定在承重网上的浮漂。

上述运载火箭及返回舱用柔性回收设备,其特征是:所述承重网上布 设有控制包,所述控制包包括电子线路板,所述电子线路板装于防水外壳 或防水袋内,所述防水外壳和防水袋均固定在承重网上;所述电子线路板 上设置有主控制器和与主控制器相接的无线通信模块,所述主控制器通过 无线通信模块与上位机进行双向通信。

上述运载火箭及返回舱用柔性回收设备,其特征是:多个所述绳索长 度调节机构均为电动调节机构,且多个所述绳索长度调节机构均由绳索长 度控制器进行控制,所述绳索长度控制器布设在所述电子线路板上,且多 个所述绳索长度调节机构均与绳索长度控制器电连接,所述绳索长度控制 器与主控制器电连接。

上述运载火箭及返回舱用柔性回收设备,其特征是:所述回收位置定 位装置为固定在承重网上的GPS定位单元,所述GPS定位单元与主控制器 电连接,所述GPS定位单元布设于所述防水外壳或防水袋内。

上述运载火箭及返回舱用柔性回收设备,其特征是:所述承重网上设 置有分别对其移动方向和移动位移进行实时检测的移动方向检测单元和 位移检测单元,所述移动方向检测单元和位移检测单元均与主控制器电连 接,且移动方向检测单元和位移检测单元均布设在所述电子线路板上。

上述运载火箭及返回舱用柔性回收设备,其特征是:所述承重网为由 多根钢丝绳编织而成的钢丝绳网;所述承重网为矩形,且承重网由多个矩 形网片拼接而成,相邻两个所述矩形网片之间通过网片连接绳索进行紧固 连接。

同时,本发明还公开了一种方法步骤简单、设计合理且实现方便、使 用效果好的运载火箭及返回舱用柔性回收设备设计方法,其特征在于该方 法包括以下步骤:

步骤Ⅰ、承重网承载力确定:根据所回收运载火箭或返回舱下落至地 面时,地面对所回收运载火箭或返回舱的反推力,对承重网的承载力进行 确定;

步骤Ⅱ、承重网结构参数确定:根据步骤Ⅰ中所确定的承重网的承载 力,并结合所回收运载火箭或返回舱的体积,对承重网的结构参数进行确 定;所确定的承重网的结构参数包括承重网的大小、所采用绳索的数量以 及各绳索的长度与直径;

步骤Ⅲ、承重网重量确定:根据步骤Ⅱ中所确定的承重网的结构参数, 对承重网的重量进行确定;

步骤Ⅳ、缓冲装置位置确定:根据所回收运载火箭或返回舱的重量, 对所述缓冲装置中所采用缓冲器的数量以及各缓冲器的布设位置进行确 定;

步骤Ⅴ、漂浮机构所提供浮力大小确定:根据所采用柔性回收设备中 承重网和所述缓冲装置的总重量,并结合所回收运载火箭或返回舱的重 量,对所述漂浮机构所提供浮力的大小进行确定;

步骤Ⅵ、漂浮机构位置确定:根据步骤Ⅴ中所确定的漂浮机构所提供 的浮力大小,对所述漂浮机构中所采用漂浮体的数量以及各漂浮体的布设 位置分别进行确定。

另外,本发明还公开了一种方法步骤简单、设计合理且实用价值高、 能对高空下落的运载火箭或返回舱进行回收的方法,其特征在于该方法包 括以下步骤:

步骤一、承重网拖移到位:采用拖移装置,将装有缓冲装置、漂浮机 构与所述回收位置定位装置的承重网拖移至预先设定的回收位置,并将拖 移到位的承重网与所述回收位置限位装置连接为一体,获得安装到位的所 述柔性回收设备;

步骤二、回收信息获取:获取当前状态下需回收运载火箭或返回舱的 回收信息,并将所获取的回收信息同步存储至上位机内;所述回收信息包 括需回收运载火箭或返回舱的重量、高空下落时间、高空下落高度、预先 估计的下落位置和接近水面时的下落速度;

步骤三、回收位置调整:根据步骤二中所获取的当前状态下需回收运 载火箭或返回舱的回收信息,并通过多个所述绳索长度调节机构,对步骤 一中拖移到位的所述柔性回收设备的位置进行调整;

对所述柔性回收设备的位置进行调整过程中,通过所述回收位置定位 装置对所述柔性回收设备的位置进行实时监测;

步骤四、承重网回收:待需回收运载火箭或返回舱下落至承重网上后, 断开所述柔性回收设备与所述回收位置限位装置之间的连接,并用起重设 备或直升机将承重网和需回收运载火箭或返回舱移送至预先建立的回收 场所。

上述应用,其特征是:所述承重网上布设有控制包,所述控制包包括 电子线路板,所述电子线路板装于防水外壳或防水袋内,所述防水外壳和 防水袋均固定在承重网上;所述电子线路板上设置有主控制器和与主控制 器相接的无线通信模块,所述主控制器通过无线通信模块与上位机进行双 向通信;多个所述绳索长度调节机构均由电动调节器,且多个所述绳索长 度调节机构均由绳索长度控制器进行控制,所述绳索长度控制器布设在所 述电子线路板上,且多个所述绳索长度调节机构均与绳索长度控制器电连 接,所述绳索长度控制器与主控制器电连接;

步骤三中进行回收位置调整时,先通过上位机向主控制器发送位置调 整控制信息,主控制器再将所接收到的位置调整控制信息同步传送至绳索 长度控制器,再通过绳索长度控制器对多个所述绳索长度调节机构进行控 制,实现通过调整多道所述连接绳索的长度对所述柔性回收设备的位置进 行调整的目的;所述位置调整控制信息包括所述柔性回收设备的移动方向 信息和移动后的位置信息。

本发明与现有技术相比具有以下优点:

1、运载火箭或返回舱可自由坠落而不损坏。

2、可不用降落伞,节省降落伞和控制降落伞的费用。

3、运载火箭或返回舱可不用自带的喷气设备,节省自带喷气设备及 控制自带喷气设备的费用。

4、根据运载火箭或返回舱的实际降落情况,通过调整柔性回收设备 所采用承重网的面积,并结合回收位置调节,使得对运载火箭或返回舱下 落点的控制变得相对容易。

5、所采用的柔性回收设备,结构简单、设计合理且使用操作简便、 使用效果好,能对从高空坠落的运载火箭进行回收,并且不会对运载火箭 结构造成较大损害,能实现运载火箭的安全、便宜、低成本回收。

6、利用柔性回收设备能实现运载火箭或返回舱的柔性回收。在柔性 回收设备上连接若干道足够长的钢丝绳(即连接绳索)并与锚固定连接, 用浮漂使承重网浮在水面上;当运载火箭或返回舱坠落在柔性回收设备上 时,柔性回收设备与运载火箭或返回舱一起下沉;为防止柔性回收设备与 运载火箭或返回舱一起下沉到海底,柔性回收设备附有浮漂;当柔性回收 设备与运载火箭或返回舱下沉到所需深度时,柔性回收设备上的浮漂产生 的浮力与运载火箭或返回舱的重力达到平衡,使得柔性回收设备与运载火 箭或返回舱保持在海面下所需深度;然后,将多道连接绳索拢在一起,用 起重设备或直升机,将柔性回收设备与运载火箭或返回舱吊起。

6、柔性回收设备的设计和应用方法简单、设计合理且实现方便且智 能化程度高,使用效果好,实用价值高。

7、对于运载火箭和返回舱进行低成本回收后,实现再利用,经济效 益显著,并且减少废物处理过程,节能环保。

8、适用面广,推广前景广泛,能有效适用至单级火箭的回收、多级 火箭中任一级火箭的回收以及返回舱的回收过程。

下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明所采用柔性回收设备的结构示意图。

图2为本发明所采用柔性回收设备的电路原理框图。

图3为本发明对柔性回收设备进行设计时的方法流程框图。

图4为采用本发明对高空下落的运载火箭或返回舱进行回收时的方法 流程框图。

附图标记说明:

1—承重网;         2—缓冲器;              3-1—锚;

3-2—连接绳索;     4-1—绳索长度调节机构;  4-2—绳索长度控制器;

5—控制包;         5-1—主控制器;          5-2—无线通信模块;

5-3—移动方向检测单元;                      5-4—位移检测单元;

6—上位机;         7—GPS定位单元;         8—浮漂。

具体实施方式

如图1、图2所示的一种运载火箭及返回舱用柔性回收设备,包括对所 回收运载火箭或返回舱进行承托且漂浮于水面上的承重网1、为承重网1 提供浮力并使承重网1漂浮于水面上的漂浮机构、布设在承重网1上且对 下落至承重网1上的所回收运载火箭或返回舱进行缓冲的缓冲装置、对承 重网1的位置进行定位的回收位置定位装置和对承重网1的位置进行限位 及调节的回收位置限位及调节装置,所述承重网1由绳索编织形成。

所述缓冲装置包括多个均固定在承重网1上的缓冲器2,所述漂浮机 构包括多个均固定在承重网1上的漂浮体。所述回收位置限位及调节装置 包括多个分别位于承重网1四周外侧的锚3-1、多道分别连接于承重网1 与多个所述锚3-1之间的连接绳索3-2和多个分别对多道所述连接绳索 3-2的长度进行调节的绳索长度调节机构4-1,所述锚3-1位于水中、固 定于水底或固定于地面上,多道所述连接绳索3-2的上端分别固定在承重 网1的四周外边缘上,且多道所述连接绳索3-2的下端分别固定在多个所 述锚3-1上。多个所述绳索长度调节机构4-1组成对承重网1的位置进行 调整的回收位置调节机构。所述回收位置定位装置为布设在承重网1上且 对承重网1的位置信息进行检测的位置检测装置。

实际使用时,所述缓冲器2包括内装缓冲材料的袋体,所述缓冲材料 为橡胶、弹簧或泡沫材料。

实际使用时,可根据具体需要,对缓冲器2内所装缓冲物进行调整。

本实施例中,所述缓冲器2为聚氨酯缓冲器。

本实施例中,所述漂浮体为固定在承重网1上的浮漂8。

并且,所述浮漂8为气垫。

本实施例中,所述漂浮机构中所包括漂浮体的数量为四个,四个所述 漂浮体分别连接在承重网1的四周边缘上。

并且,所述承重网1的四周边缘上分别布设有一个长方形气垫。

实际使用时,也可以根据具体需要,在承重网1的四周边缘上分别布 设多个长方形气垫。

本实施例中,所述承重网1为由多根钢丝绳编织而成的钢丝绳网。

实际使用过程中,所述承重网1也可以采用满足设计强度要求的其它 类型绳索,如用芳纶等制成的绳索。

本实施例中,所述承重网1为矩形。

实际使用时,所述承重网1的形状也可以为圆形、椭圆形或其它多边 形。

并且,所述承重网1由多个矩形网片拼接而成,相邻两个所述矩形网 片之间通过网片连接绳索进行紧固连接。

本实施例中,所述缓冲器2的数量与承重网1中所包含矩形网片的数 量相同,多个所述缓冲器2分别固定在多个所述矩形网片中部。所述缓冲 器2的面积与其所固定矩形网片的面积之比为(1︰1.5)~(1︰2.5)。

实际加工时,所述缓冲器2的形状为圆形、椭圆形或多边形。并且, 所述缓冲器2为平板状。所述缓冲器2平贴在承重网1的上部。

本实施例中,所述缓冲器2的形状为矩形,且缓冲器2的面积与其所 固定矩形网片的面积之比为1︰2。

实际加工制作时,可根据具体需要,对缓冲器2的形状和面积进行相 应调整。

本实施例中,所述连接绳索3-2的数量为4道,四道所述连接绳索3-2 分别连接于承重网1的四个顶点上。

本实施例中,所述连接绳索3-2为钢丝绳,并且每道所述连接绳索3-2 均为一根钢丝绳或均由多根钢丝绳组成。

实际使用时,所述连接绳索3-2也可以采用其它类型的绳索。

本实施例中,所述承重网1上布设有控制包5,所述控制包5包括电 子线路板,所述电子线路板装于防水外壳或防水袋内,所述防水外壳和防 水袋均固定在承重网1上;所述电子线路板上设置有主控制器5-1和与主 控制器5-1相接的无线通信模块5-2,所述主控制器5-1通过无线通信模 块5-2与上位机6进行双向通信。

并且,多个所述绳索长度调节机构4-1均由电动调节器,且多个所述 绳索长度调节机构4-1均由绳索长度控制器4-2进行控制,所述绳索长度 控制器4-2布设在所述电子线路板上,且多个所述绳索长度调节机构4-1 均与绳索长度控制器4-2电连接,所述绳索长度控制器4-2与主控制器5-1 电连接。

本实施例中,所述绳索长度调节机构4-1为电动绞磨机。

实际使用时,也可以采用其它类型的绳索长度调节机构4-1,如电动 手拉葫芦。

本实施例中,所述绳索长度控制器4-2与绳索长度调节机构4-1之间 以无线方式进行通信。

本实施例中,所述回收位置定位装置为固定在固定在承重网1上的 GPS定位单元7,所述GPS定位单元7与主控制器5-1电连接,所述GPS 定位单元7布设于所述防水外壳或防水袋内。

本实施例中,所述GPS定位单元7的数量为四个,四个所述GPS定位 单元7分别布设在承重网1的四个顶角上。四个所述GPS定位单元7分别 布设在一个防水包装套内,所述防水包装套为所述防水外壳或防水袋。

本实施例中,所述承重网1上设置有分别对其移动方向和移动位移进 行实时检测的移动方向检测单元5-3和位移检测单元5-4,所述移动方向 检测单元5-3和位移检测单元5-4均与主控制器5-1电连接,且移动方向 检测单元5-3和位移检测单元5-4均布设在所述电子线路板上。

如图3所示的一种柔性回收设备的设计方法,包括以下步骤:

步骤Ⅰ、承重网承载力确定:根据所回收运载火箭或返回舱下落至地 面时,地面对所回收运载火箭或返回舱的反推力,对承重网1的承载力进 行确定;

步骤Ⅱ、承重网结构参数确定:根据步骤Ⅰ中所确定的承重网1的承 载力,并结合所回收运载火箭或返回舱的体积,对承重网1的结构参数进 行确定;所确定的承重网1的结构参数包括承重网1的大小、所采用绳索 的数量以及各绳索的长度与直径;

步骤Ⅲ、承重网重量确定:根据步骤Ⅱ中所确定的承重网1的结构参 数,对承重网1的重量进行确定;

步骤Ⅳ、缓冲装置位置确定:根据所回收运载火箭或返回舱的重量, 对所述缓冲装置中所采用缓冲器2的数量以及各缓冲器2的布设位置进行 确定;

步骤Ⅴ、漂浮机构所提供浮力大小确定:根据所采用柔性回收设备中 承重网1和所述缓冲装置的总重量,并结合所回收运载火箭或返回舱的重 量,对所述漂浮机构所提供浮力的大小进行确定;

步骤Ⅵ、漂浮机构位置确定:根据步骤Ⅴ中所确定的漂浮机构所提供 的浮力大小,对所述漂浮机构中所采用漂浮体的数量以及各漂浮体的布设 位置分别进行确定。

本实施例中,步骤Ⅰ中进行承重网承载力确定时,所述承重网1的承 载力大于所回收运载火箭或返回舱下落至地面时地面对所回收运载火箭 或返回舱的反推力,以保证所回收运载火箭或返回舱下落至地面时,所述 承重网1不会出现绳索断裂现象。

步骤Ⅱ中对承重网1的大小进行确定时,根据所回收运载火箭或返回 舱的体积,具体是根据所回收运载火箭或返回舱的着地面积,对承重网1 的大小进行确定。所述承重网1的大小,即承重网1的面积,承重网1的 面积为所回收运载火箭或返回舱的着地面积的100倍以上。

步骤Ⅱ中对承重网1所采用绳索的数量以及各绳索的长度与直径进行 确定,根据所确定的承重网1的大小和承载力,并结合所采用绳索的抗拉 裂能力进行确定。并且,待承重网1加工完成后,应对承重网1的承载力 进行测试。

本实施例中,步骤Ⅳ中进行缓冲装置位置确定时,所回收运载火箭或 返回舱的重量越大,多个所述缓冲器2的总面积与承重网1的面积之比越 大。实际布设时,多个所述缓冲器2呈均匀布设。

所述缓冲装置中所采用缓冲器2的数量为多个,并且多个所述缓冲器 2的总面积与承重网1的面积之比为(1︰1.5)~(1︰2.5)。

本实施例中,步骤Ⅴ中对所述漂浮机构所提供浮力的大小进行确定 时,结合预先设定的所回收运载火箭或返回舱下落至承重网1后,所回收 运载火箭或返回舱沉入水面以下的最小深度,对所述漂浮机构所提供浮力 的大小进行确定。所述漂浮机构所提供浮力的大小由所述漂浮机构中所包 括漂浮体的总占地面积决定,所回收运载火箭或返回舱沉入水面以下的最 小深度越小,所包括漂浮体的总占地面积越大;并且,所采用柔性回收设 备中承重网1和所述缓冲装置以及所回收运载火箭或返回舱的总重量越 大,所包括漂浮体的总占地面积越大。

本实施例中,所述漂浮机构中所包括漂浮体的数量为四个,四个所述 漂浮体分别连接在承重网1的四周边缘上。

本实施例中,步骤Ⅰ中计算地面对所回收运载火箭或返回舱的反推力 时,根据公式F=mg(1)进行计算,公式(1)中F为反推力且其单位为N, m为质量且其单位为kg,g为重力加速度且g=10m/s2。其中,m为所回收 运载火箭或返回舱的质量。

由于各运载火箭或返回舱的质量、形状和尺寸不同,运载火箭或返回 舱的分离速度、分离高度、降落时地球引力和空气密度不同,运载火箭或 返回舱接触所述柔性回收设备时的接触角度和结触面积不同,并且运载火 箭或返回舱接触所述柔性回收设备时的速度、压力和压强不同,因此柔性 回收设备的结构参数也不同。另外,由于对各运载火箭或返回舱的控制精 度不同,所述柔性回收设备的设置地点和所采用承重网1的尺寸也不同, 因而对运载火箭或返回舱进行回收时,需对采用的柔性回收设备分别进行 设计。

本实施例中,所设计的柔性回收设备为对返回舱进行回收的柔性回收 设备。对运载火箭进行回收的柔性回收设备的设计方法相同。

本实施例中,所回收的运载火箭为“神舟”六号载人航天飞船的返回 舱,在接近地面时打开降落伞后继续下落,下落速度仍达V=8m/s。为了实 现软着路,在返回舱离地面约h=1m时,启动4个反推力小火箭,使返回 舱减速;此处,返回舱重m=3.5t。根据物体做匀减速直线运动时位移和初 始速度以及加速度和时间的关系,即公式(2),公式(2) 中V=(a-g)t=8m/s,t为返回舱的下落总时间,g为重力加速度,a=4F/m, F为所述反推力小火箭所提供的反推力,4个反推力小火箭所提供的反推 力均为F,m=3.5t=3500千克,S为返回舱的下落高度且S=1m。由上述内 容可知,V=(4F/3500-g)×t=8,从而能求 出F,此时通过4个反推力小火箭提供的反推力,使返回舱着地时的速 度为0,从而实现软着陆。

因而,地面对所回收运载火箭或返回舱的反推力,指的是使所回收运 载火箭或返回舱做匀减速运动且着地时速度减小至0时所采用的向上推 力。本实施例中,返回舱下落至承重网1时,向上推力由承重网1提供。

实际对所述柔性回收设备进行制作时,根据不同运载火箭接触柔性回 收设备时的运动参数不同,承重网1所用钢丝绳的直径和缓冲器2的结构 参数也不同,使得运载火箭或返回舱冲撞到承重网1时,经缓冲器2的缓 冲和承重网1中钢丝绳的耐张力拦住运载火箭或而不损坏。

本实施例中,根据计算得出的4F,并结合承重网1所用钢丝绳的数 量和耐张力。对承重网1所采用钢丝绳的直径进行确定。

如图4所示,采用柔性回收设备对高空下落的运载火箭或返回舱进行 回收时,包括以下步骤:

步骤一、承重网拖移到位:采用拖移装置,将装有缓冲装置、漂浮机 构与所述回收位置定位装置的承重网1拖移至预先设定的回收位置,并将 拖移到位的承重网1与所述回收位置限位装置连接为一体,获得安装到位 的所述柔性回收设备;

步骤二、回收信息获取:获取当前状态下需回收运载火箭或返回舱的 回收信息,并将所获取的回收信息同步存储至上位机6内;所述回收信息 包括需回收运载火箭或返回舱的重量、高空下落时间、高空下落高度、预 先估计的下落位置和接近水面时的下落速度;

步骤三、回收位置调整:根据步骤二中所获取的当前状态下需回收运 载火箭或返回舱的回收信息,并通过多个所述绳索长度调节机构4-1,对 步骤一中拖移到位的所述柔性回收设备的位置进行调整;

对所述柔性回收设备的位置进行调整过程中,通过所述回收位置定位 装置对所述柔性回收设备的位置进行实时监测;

步骤四、承重网回收:待需回收运载火箭或返回舱下落至承重网1上 后,断开所述柔性回收设备与所述回收位置限位装置之间的连接,并用起 重设备或直升机将承重网1和需回收运载火箭或返回舱移送至预先建立的 回收场所。

本实施例中,步骤三中进行回收位置调整时,先通过上位机6向主控 制器5-1发送位置调整控制信息,主控制器5-1再将所接收到的位置调整 控制信息同步传送至绳索长度控制器4-2,再通过绳索长度控制器4-2对 多个所述绳索长度调节机构4-1进行控制,实现通过调整多道所述连接绳 索3-2的长度对所述柔性回收设备的位置进行调整的目的;所述位置调整 控制信息包括所述柔性回收设备的移动方向信息和移动后的位置信息。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是 根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构 变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

去获取专利,查看全文>

相似文献

  • 专利
  • 中文文献
  • 外文文献
获取专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号