一種運載火箭及返回艙用柔性回收設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于空中墜物回收技術領域,尤其是涉及一種運載火箭及返回艙用柔性回收設備。
【背景技術】
[0002]運載火箭是由多級火箭組成的航天運載工具。通常,運載火箭將人造地球衛星、載人飛船、空間站、空間探測器等有效載荷送入預定軌道。任務完成后,運載火箭被拋棄。運載火箭從高空墜落時,現如今主要采用以下幾種處理方式:第一、運載火箭自由墜落;第二、用降落傘控制運載火箭的降落速度,使得運載火箭柔性降落;第三、運載火箭快接近地面時,利用運載火箭自帶的噴氣設備噴射氣體的反作用力,使得運載火箭柔性降落;第四、第二種處理方式和第三種處理方式混合使用。
[0003]實際使用過程中,上述高空墜落的運載火箭的四種處理方式均不同程度地存在缺陷。其中,運載火箭自由墜落方式,使運載火箭損壞嚴重;用降落傘控制運載火箭降落速度的方式應用時,對于高速且體積和質量大的運載火箭而言,用降落傘無法控制運載火箭的降落速度,不能使得運載火箭柔性降落,實施受限;利用運載火箭自帶的噴氣設備噴射氣體,并利用反作用力使得運載火箭柔性降落的方式,需要運載火箭自帶噴氣設備,因而結構及控制很復雜,且只能在陸地上或移動平臺降落,而在移動平臺降落時對移動平臺和運載火箭的控制要求更高,且整個工程造價高昂。相應地,對返回艙進行回收處理時,仍存在上述問題。因而,現如今缺少一種設計合理、實現方便且投入成本較低、使用效果好的運載火箭及返回艙用柔性回收設備,其使用過程安全、可靠,能對從高空墜落的運載火箭進行回收,并且不會對運載火箭結構造成較大損害。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足,提供一種運載火箭及返回艙用柔性回收設備,其結構簡單、設計合理且使用操作簡便、使用效果好,能對從高空墜落的運載火箭進行回收,并且不會對運載火箭結構造成較大損害。
[0005]為解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是:一種運載火箭及返回艙用柔性回收設備,其特征在于:包括對所回收運載火箭或返回艙進行承托且漂浮于水面上的承重網、為承重網提供浮力并使承重網漂浮于水面上的漂浮機構、布設在承重網上且對下落至承重網上的所回收運載火箭或返回艙進行緩沖的緩沖裝置、對承重網的位置進行定位的回收位置定位裝置和對承重網的位置進行限位及調節的回收位置限位及調節裝置,所述承重網由繩索編織形成;
[0006]所述緩沖裝置包括多個均固定在承重網上的緩沖器,所述漂浮機構包括多個均固定在承重網上的漂浮體;所述回收位置限位及調節裝置包括多個分別位于承重網四周外側的錨、多根分別連接于承重網與多個所述錨之間的連接繩索和多個分別對多根所述連接繩索的長度進行調節的繩索長度調節機構,所述錨位于水中、固定于水底或固定于地面上,多根所述連接繩索的上端分別固定在承重網的四周外邊緣上,且多根所述連接繩索的下端分別固定在多個所述錨上;多個所述繩索長度調節機構組成對承重網的位置進行調整的回收位置調節機構;所述回收位置定位裝置為布設在承重網上且對承重網的位置信息進行檢測的位置檢測裝置。
[0007]上述一種運載火箭及返回艙用柔性回收設備,其特征是:所述緩沖器包括內裝緩沖物的袋體,所述緩沖物為橡膠、彈簧或泡沫材料。
[0008]上述一種運載火箭及返回艙用柔性回收設備,其特征是:所述承重網上布設有控制包,所述控制包包括電子線路板,所述電子線路板裝于防水外殼或防水袋內,所述防水外殼和防水袋均固定在承重網上;所述電子線路板上設置有主控制器和與主控制器相接的無線通信模塊,所述主控制器通過無線通信模塊與上位機進行雙向通信。
[0009]上述一種運載火箭及返回艙用柔性回收設備,其特征是:多個所述繩索長度調節機構均為電動調節機構,且多個所述繩索長度調節機構均由繩索長度控制器進行控制,所述繩索長度控制器布設在所述電子線路板上,且多個所述繩索長度調節機構均與繩索長度控制器電連接,所述繩索長度控制器與主控制器電連接。
[0010]上述一種運載火箭及返回艙用柔性回收設備,其特征是:所述回收位置定位裝置為固定在承重網上的GPS定位單元,所述GPS定位單元與主控制器電連接,所述GPS定位單元布設于所述防水外殼或防水袋內。
[0011]上述一種運載火箭及返回艙用柔性回收設備,其特征是:所述承重網上設置有分別對其移動方向和移動位移進行實時檢測的移動方向檢測單元和位移檢測單元,所述移動方向檢測單元和位移檢測單元均與主控制器電連接,且移動方向檢測單元和位移檢測單元均布設在所述電子線路板上。
[0012]上述一種運載火箭及返回艙用柔性回收設備,其特征是:所述漂浮體為固定在承重網上的浮漂。
[0013]上述一種運載火箭及返回艙用柔性回收設備,其特征是:所述承重網為由多根鋼絲繩編織而成的鋼絲繩網。
[0014]上述一種運載火箭及返回艙用柔性回收設備,其特征是:所述承重網為矩形,且承重網由多個矩形網片拼接而成,相鄰兩個所述矩形網片之間通過網片連接繩索進行緊固連接。
[0015]上述一種運載火箭及返回艙用柔性回收設備,其特征是:所述緩沖器的數量與承重網中所包含矩形網片的數量相同,多個所述緩沖器分別固定在多個所述矩形網片中部;所述緩沖器的面積與其所固定矩形網片的面積之比為(1: 1.5)?(1: 2.5)。
[0016]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0017]1、運載火箭或返回艙可自由墜落而不損壞。
[0018]2、可不用降落傘,節省降落傘和控制降落傘的費用。
[0019]3、運載火箭或返回艙可不用自帶的噴氣設備,節省自帶噴氣設備及控制自帶噴氣設備的費用。
[0020]4、根據運載火箭或返回艙的實際降落情況,通過調整柔性回收設備所采用承重網的面積,并結合回收位置調節,使得對運載火箭或返回艙下落點的控制變得相對容易。
[0021]5、所采用的柔性回收設備,結構簡單、設計合理且使用操作簡便、使用效果好,能對從高空墜落的運載火箭進行回收,并且不會對運載火箭結構造成較大損害,能實現運載火箭的安全、便宜、低成本回收。
[0022]6、利用柔性回收設備能實現運載火箭或返回艙的柔性回收。在柔性回收設備上連接若干道足夠長的鋼絲繩(即連接繩索)并與錨固定連接,用浮漂使承重網浮在水面上;當運載火箭或返回艙墜落在柔性回收設備上時,柔性回收設備與運載火箭或返回艙一起下沉;為防止柔性回收設備與運載火箭或返回艙一起下沉到海底,柔性回收設備附有浮漂;當柔性回收設備與運載火箭或返回艙下沉到所需深度時,柔性回收設備上的浮漂產生的浮力與運載火箭或返回艙的重力達到平衡,使得柔性回收設備與運載火箭或返回艙保持在海面下所需深度;然后,將多道連接繩索攏在一起,用起重設備或直升機,將柔性回收設備與運載火箭或返回艙吊起。
[0023]6、柔性回收設備的設計和應用方法簡單、設計合理且實現方便且智能化程度高,使用效果好,實用價值高。
[0024]7、對于運載火箭和返回艙進行低成本回收后,實現再利用,經濟效益顯著,并且減少廢物處理過程,節能環保。
[0025]8、適用面廣,推廣前景廣泛,能有效適用至單級火箭的回收、多級火箭中任一級火箭的回收以及返回艙的回收過程。
[0026]下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0027]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0028]圖2為本實用新型的電路原理框圖。
[0029]附圖標記說明:
[0030]I一承重網;2—緩沖器;3-1—錨;
[0031]3-2一連接繩索;4_1一繩索長度調節機構;4_2—繩索長度控制器;
[0032]5—控制包;5-1—主控制器;5-2—無線通信模塊;
[0033]5-3一移動方向檢測單兀;5-4—位移檢測單兀;
[0034]6一上位機;7 —GPS定位單兀;8一浮漂。
【具體實施方式】
[0035]如圖1、圖2所示,本實用新型包括對所回收運載火箭或返回艙進行承托且漂浮于水面上的承重網1、為承重網I提供浮力并使承重網I漂浮于水面上的漂浮機構、布設在承重網I上且對下落至承重網I上的所回收運載火箭或返回艙進行緩沖的緩沖裝置、對承重網I的位置進行定位的回收位置定位裝置和對承重網I的位置進行限位及調節的回收位置限位及調節裝置,所述承重網I由繩索編織形成。
[0036]所述緩沖裝置包括多個均固定在承重網I上的緩沖器2,所述漂浮機構包括多個均固定在承重網I上的漂浮體。所述回收位置限位及調節裝置包括多個分別位于承重網I四周外側的錨3-1、多道分別連接于承重網I與多個所述錨3-1之間的連接繩索3-2和多個分別對多道所述連接繩索3-2的長度進行調節的繩索長度調節機構4-1,所述錨3-1位于水中、固定于水底或固定于地面上,多道所述連接繩索3-2的上端分別固定在承重網I的四周外邊緣上,且多道所述連接繩索3-2的下端分別固定在多個所述錨3-1上。多個所述繩索長度調節機構4-1組成對承重網I的位置進行調整的回收位置調節機構。所述回收位置定位裝置為布設在承重網I上且對承重網I的位置信息進行檢測的位置檢測裝置。
[0037]實際使用時,所述緩沖器2包括內裝緩沖材料的袋體,所述緩沖材料為橡膠、彈簧或泡沫材