專利名稱:兩級(jí)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)完成兩級(jí)火箭航天器升空的軌道加速飛機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及航天技術(shù),特別是涉及一種兩級(jí)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)完成兩級(jí)火箭航天器升空的軌道加速飛機(jī)。
背景技術(shù):
航天之父齊奧爾科夫斯基創(chuàng)立的三級(jí)火箭接力助推航天器進(jìn)入太空的理論,成為現(xiàn)有航天技術(shù)的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)踐的基本模式,但是,隨著人類對(duì)宇宙空間探索和利用的延伸和擴(kuò)大,對(duì)發(fā)射頻率、規(guī)模、深入太空的距離及返程等,都產(chǎn)生著質(zhì)、量、技術(shù)難度和成本降低的全方位需求?,F(xiàn)有技術(shù)面臨著火箭體積和助推力極限,發(fā)射場(chǎng)選址、氣候、氣象的適從、發(fā)射窗口的精準(zhǔn)把握等眾多方面的限制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)以上需求和現(xiàn)有技術(shù)的局限,提供一種成本低、可重復(fù)使用、 可選擇和追逐發(fā)射窗口的兩級(jí)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)完成兩級(jí)火箭航天器升空的軌道加速飛機(jī)。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種兩級(jí)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)完成兩級(jí)火箭航天器升空的軌道加速飛機(jī),其包括軌道、軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、飛機(jī)平臺(tái)和兩級(jí)火箭航天器,其特征是通過軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、飛機(jī)平臺(tái)、兩級(jí)火箭的階段性接力運(yùn)動(dòng)傳遞運(yùn)行將航天器送入預(yù)定軌道,其兩級(jí)火箭航天器整體通過飛機(jī)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)負(fù)壓脫離裝置緊固于飛機(jī)平臺(tái)的火箭裝攜倉(cāng)內(nèi)、飛機(jī)平臺(tái)通過軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)負(fù)壓脫離裝置緊固于軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上、收起起落架,軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)在自身動(dòng)力系統(tǒng)及飛機(jī)平臺(tái)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)雙重動(dòng)力牽引下沿軌道快速加速直線運(yùn)行,其運(yùn)行速度越飛機(jī)平臺(tái)起飛速度時(shí)、軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)負(fù)壓脫離裝置開啟、放飛飛機(jī)平臺(tái)起飛,飛機(jī)平臺(tái)依靠自身噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力攜帶火箭裝攜倉(cāng)內(nèi)的兩級(jí)火箭航天器加速飛行和爬升、至平流層中最大飛行高度時(shí)、選擇兩級(jí)火箭航天器的最佳發(fā)射窗口、啟動(dòng)兩級(jí)火箭航天器的噴射發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、兩級(jí)火箭航天器飛行動(dòng)力超越飛機(jī)平臺(tái)飛行速度時(shí)、飛機(jī)平臺(tái)對(duì)準(zhǔn)發(fā)射窗口仰角飛行,兩級(jí)火箭航天器與飛機(jī)平臺(tái)形成的動(dòng)力差開啟飛機(jī)平臺(tái)負(fù)壓脫離裝置、放飛兩級(jí)火箭航天器、進(jìn)入程序遙控飛行,飛機(jī)平臺(tái)選擇適當(dāng)機(jī)場(chǎng)常規(guī)降落。以上所述的軌道為射線形、雙軌式、供軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)加速、減速至停止運(yùn)行的專用軌道。所述的軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)是具有自主主動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng),通過前三角三點(diǎn)軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)負(fù)壓脫離裝置、緊固并承載飛機(jī)平臺(tái)、加速及釋放飛機(jī)平臺(tái)的、沿軌道運(yùn)行的流線形、大功率的高速機(jī)車。所述的飛機(jī)平臺(tái)的機(jī)倉(cāng)位置設(shè)計(jì)為上部開放的,通過飛機(jī)平臺(tái)負(fù)壓脫離裝置緊固并承載兩級(jí)火箭航天器的圓弧槽形火箭裝攜倉(cāng),飛機(jī)平臺(tái)駕駛倉(cāng)設(shè)置于機(jī)身頭部下方,方向舵翼設(shè)置為外張雙翼,以噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的異形飛機(jī)。所述的飛機(jī)平臺(tái)的起落架在飛機(jī)平臺(tái)緊固于軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)后即收起,至完成飛機(jī)平臺(tái)的飛行任務(wù)全過程,于降落前啟放,在常規(guī)機(jī)場(chǎng)跑道降落。所述的飛機(jī)平臺(tái)可作為航天母機(jī),承載和放飛三級(jí)、一級(jí)火箭航天器,其他形式和功能的、不同運(yùn)行軌道的航天器。本發(fā)明的兩級(jí)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)完成兩級(jí)火箭航天器升空的軌道加速飛機(jī)與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下突出優(yōu)點(diǎn)1、以具有強(qiáng)大自主動(dòng)力的軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的飛機(jī)平臺(tái)的雙重動(dòng)力源推動(dòng)起飛并完成穿越對(duì)流層及部分平流層,在空氣阻力極小及地球引力降低的平流層中放飛二級(jí)火箭航天器,取代耗能最大、體積最大、風(fēng)險(xiǎn)最多的傳統(tǒng)三級(jí)火箭的第一級(jí),使航天器發(fā)射更安全、環(huán)保、成本更低。2、由兩級(jí)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)承載發(fā)射兩級(jí)火箭航天器,啟動(dòng)平衡、提速慢、過程長(zhǎng)、航天器受加速度沖擊力小。3、軌道起飛,系統(tǒng)易控,場(chǎng)地修筑成本低、發(fā)射過程較少損害軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和飛機(jī)平臺(tái),均可反復(fù)多次使用,多型號(hào)通用。4、飛機(jī)平臺(tái)承載兩級(jí)火箭航天器升空,可遠(yuǎn)距離橫向跨越,發(fā)射位置限制少,可選擇和追逐發(fā)射窗口,受氣候、氣象等因素限制和影響較小。
四
附圖1為兩級(jí)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)完成兩級(jí)火箭航天器升空的軌道加速飛機(jī)的正面局部平面示意圖。附圖2為兩級(jí)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)完成兩級(jí)火箭航天器升空的軌道加速飛機(jī)的側(cè)面平面示意圖。附圖標(biāo)記1、軌基;2、軌道;3、軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái);4、飛機(jī)平臺(tái);5、兩級(jí)火箭航天器。
五具體實(shí)施例方式如圖1、圖2所示,本發(fā)明的兩級(jí)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)完成兩級(jí)火箭航天器升空的軌道加速飛機(jī)、其軌道2是起始于組裝車間的具有可靠軌基1的,射線形向外延伸的雙軌。其軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)3是具有自主主動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)、通過軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)負(fù)壓脫離裝置、緊固并承載飛機(jī)平臺(tái) 4、加速并釋放飛機(jī)平臺(tái)4的、沿軌道2運(yùn)行的流線形、大功率的高速機(jī)車。其飛機(jī)平臺(tái)4是在常規(guī)機(jī)倉(cāng)位置設(shè)計(jì)為上部開放的、通過飛機(jī)平臺(tái)負(fù)壓脫離裝置緊固并承載兩級(jí)火箭航天器的圓弧槽形火箭裝攜倉(cāng),飛機(jī)平臺(tái)4的駕駛倉(cāng)設(shè)置于機(jī)身頭部下方、方向舵翼設(shè)置為外張雙翼。除說明書所述的技術(shù)特征外,均為本專業(yè)技術(shù)人員的己知技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種兩級(jí)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)完成兩級(jí)火箭航天器升空的軌道加速飛機(jī),其包括軌道、軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、飛機(jī)平臺(tái)和兩級(jí)火箭航天器,其特征是通過軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、飛機(jī)平臺(tái)、兩級(jí)火箭的階段性接力運(yùn)動(dòng)傳遞運(yùn)行將航天器送入預(yù)定軌道,其兩級(jí)火箭航天器整體通過飛機(jī)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)負(fù)壓脫離裝置緊固于飛機(jī)平臺(tái)的火箭裝攜倉(cāng)內(nèi)、飛機(jī)平臺(tái)通過軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)負(fù)壓脫離裝置緊固于軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上、收起起落架,軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)在自身動(dòng)力系統(tǒng)及飛機(jī)平臺(tái)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)雙重動(dòng)力牽引下沿軌道快速加速直線運(yùn)行,其運(yùn)行速度越飛機(jī)平臺(tái)起飛速度時(shí)、軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)負(fù)壓脫離裝置開啟、放飛飛機(jī)平臺(tái)起飛,飛機(jī)平臺(tái)依靠自身噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力攜帶火箭裝攜倉(cāng)內(nèi)的兩級(jí)火箭航天器加速飛行和爬升、至平流層中最大飛行高度時(shí)、選擇兩級(jí)火箭航天器的最佳發(fā)射窗口、啟動(dòng)兩級(jí)火箭航天器的噴射發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、兩級(jí)火箭航天器飛行動(dòng)力超越飛機(jī)平臺(tái)飛行速度時(shí)、飛機(jī)平臺(tái)對(duì)準(zhǔn)發(fā)射窗口仰角飛行,兩級(jí)火箭航天器與飛機(jī)平臺(tái)形成的動(dòng)力差開啟飛機(jī)平臺(tái)負(fù)壓脫離裝置、放飛兩級(jí)火箭航天器、進(jìn)入程序遙控飛行,飛機(jī)平臺(tái)選擇適當(dāng)機(jī)場(chǎng)常規(guī)降落。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩級(jí)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)完成兩級(jí)火箭航天器升空的軌道加速飛機(jī),其特征是其軌道為射線形、雙軌式、供軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)停放、移動(dòng)、加速和減速至停止運(yùn)行的專用軌道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩級(jí)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)完成兩級(jí)火箭航天器升空的軌道加速飛機(jī),其特征是其軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)是具有自主主動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng),通過軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)負(fù)壓脫離裝置,緊固并承載飛機(jī)平臺(tái)、加速及釋放飛機(jī)平臺(tái)的、沿軌道運(yùn)行的流線形、大功率、高速機(jī)車。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩級(jí)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)完成兩級(jí)火箭航天器升空的軌道加速飛機(jī),其特征是其飛機(jī)平臺(tái)的常規(guī)機(jī)倉(cāng)位置設(shè)計(jì)為上部開放的,通過飛機(jī)平臺(tái)負(fù)壓脫離裝置緊固并承載兩級(jí)火箭航天器的圓弧槽形火箭裝攜倉(cāng),飛機(jī)平臺(tái)駕駛倉(cāng)設(shè)置于機(jī)身頭部下方,方向舵翼設(shè)置為外張雙翼,以噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的異形飛機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩級(jí)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)完成兩級(jí)火箭航天器升空的軌道加速飛機(jī),其特征是其飛機(jī)平臺(tái)的起落架在飛機(jī)平臺(tái)緊固于軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)后即收起,至完成飛機(jī)平臺(tái)的飛行任務(wù)全過程,于降落前啟放,在常規(guī)機(jī)場(chǎng)跑道降落。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩級(jí)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)完成兩級(jí)火箭航天器升空的軌道加速飛機(jī),其特征是其飛機(jī)平臺(tái)可作為航天母機(jī)承載和放飛三級(jí)、一級(jí)火箭航天器,或其他形式和功能的,不同運(yùn)行軌道的航天器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種兩級(jí)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)完成兩級(jí)火箭航天器升空的軌道加速飛機(jī),其包括軌道、軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、飛機(jī)平臺(tái)和兩級(jí)火箭航天器,其特征是軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、飛機(jī)平臺(tái)以自身不同動(dòng)力源完成啟動(dòng)、加速和起飛,穿越對(duì)流層進(jìn)入平流層,于平流層由火箭將航天器送入太空的接力發(fā)射方式,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有節(jié)省噴射發(fā)動(dòng)機(jī)燃料、火箭體積小、成本低,受發(fā)射場(chǎng)位置、氣象、氣候限制少、可選擇發(fā)射窗口、軌道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和飛機(jī)平臺(tái)可承載多種類型航天器,重復(fù)使用等顯著優(yōu)點(diǎn),因而具有很好的使用價(jià)值。
文檔編號(hào)B64F1/04GK102556360SQ20121002447
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月6日
發(fā)明者張峰, 董蘭田 申請(qǐng)人:董蘭田