本發明涉及發射裝置領域,特別是涉及一種具有水平對接功能的垂直發射裝置及發射方法。
背景技術:
1、隨著臨近空間飛行器技術的快速發展,臨近空間無人機、高超音速飛行器、旋轉爆震發動機驗證飛行器以及超燃沖壓發動機驗證飛行器等新型飛行器的論證與研制工作日益深入。此類飛行器通常需要借助助推火箭將其推送至臨近空間高度,在助推火箭與載荷飛行器分離后,載荷飛行器按預定任務自主飛行,任務結束后再返回地面。
2、針對上述發射需求,垂直發射方式因其能夠高效利用火箭推力而成為主要技術途徑。
3、隨著飛行器輕量化設計的廣泛應用,新一代飛行器的結構強度難以承受整體吊裝過程中產生的巨大彎矩載荷,因此,如何提供一種能夠實現水平對接與垂直發射的一體化發射裝置,已成為本領域亟待解決的技術問題。
技術實現思路
1、針對上述技術問題,本發明采用的技術方案為:
2、根據本發明第一方面,提供了一種具有水平對接功能的垂直發射裝置,包括:
3、底座。
4、承載翻轉臂,可轉動地設置于所述底座上,所述承載翻轉臂具有用于承載助推火箭和載荷飛行器的承載面。
5、尾托架,可拆卸地設置于所述承載翻轉臂的尾端,用于與所述助推火箭的尾部可拆卸連接。
6、多個托座,沿所述承載翻轉臂的長度方向依次設置于所述承載面上,用于支撐所述助推火箭和所述載荷飛行器。
7、其中,至少部分所述托座包括用于調整支撐位置的位置調節機構,用于在承載翻轉臂處于水平狀態時,調整所述助推火箭與所述載荷飛行器的相對位置,以實現同軸對接,對接后的組合體通過所述承載翻轉臂整體起豎至豎直發射狀態。
8、根據本發明第二方面,提供了一種基于第一方面所述的垂直發射裝置的發射方法,包括以下步驟:
9、將助推火箭吊裝至承載翻轉臂上的多個托座上。
10、將尾托架與助推火箭的尾部連接。
11、將載荷飛行器吊裝至承載翻轉臂上的多個托座上。
12、通過調節至少部分托座的位置調節機構,在水平狀態下將載荷飛行器與助推火箭(16)進行同軸對接,形成組合體。
13、驅動承載翻轉臂相對于底座轉動,將組合體由水平狀態起豎至豎直狀態。
14、將承載翻轉臂與組合體分離,將承載翻轉臂回復至水平狀態。
15、點火發射助推火箭。
16、本發明提供的垂直發射裝置,通過設置帶位置調節機構的多個托座,實現了助推火箭與載荷飛行器在水平狀態下的精準同軸對接,解決了輕量化飛行器無法承受整體吊裝彎矩的技術難題;對接后可直接整體起豎至豎直發射狀態,優化了傳統雙吊車翻轉的工藝流程,提高了發射準備工作的安全性和效率;各托座集成軸向滑動、升降、橫移及滾轉等多維度調節功能,可適應不同型號規格的飛行器;裝置采用集成化設計,簡化了發射流程,縮短了發射周期,具有良好的通用性和經濟性。
17、應當理解,本部分所描述的內容并非旨在標識本發明的實施例的關鍵或重要特征,也不用于限制本發明的范圍。本發明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。
1.一種具有水平對接功能的垂直發射裝置,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的垂直發射裝置,其特征在于,所述多個托座包括:
3.根據權利要求2所述的垂直發射裝置,其特征在于,所述助推前托座(8)和/或所述載荷前托座(10)包括徑向夾緊機構,所述徑向夾緊機構用于夾持所述助推火箭(16)或所述載荷飛行器(17)的側壁,以實現徑向限位。
4.根據權利要求2所述的垂直發射裝置,其特征在于,所述位置調節機構包括以下至少一種:
5.根據權利要求1所述的垂直發射裝置,其特征在于,還包括輔助拉緊機構(1-2),所述輔助拉緊機構(1-2)設置于所述承載翻轉臂(1)上,所述尾托架(2)上設置有與所述輔助拉緊機構(1-2)對應的輔助拉緊塊(2-2);
6.根據權利要求1所述的垂直發射裝置,其特征在于,還包括連接器分離機構(11),設置于所述承載翻轉臂(1)的前部,用于與載荷飛行器(17)的脫插連接器連接,并在發射前執行拔脫操作。
7.根據權利要求6所述的垂直發射裝置,其特征在于,所述連接器分離機構(11)包括:
8.根據權利要求1所述的垂直發射裝置,其特征在于,還包括:
9.根據權利要求1所述的垂直發射裝置,其特征在于,還包括:
10.一種基于權利要求1-9任一項所述的垂直發射裝置的發射方法,其特征在于,包括以下步驟: