升空器发射系统的制作方法

本实用新型提供一种升空器发射系统，属于助推装置领域。

背景技术：

目前，火箭的发射一般为地面发射，使用火箭的发射架将火箭竖直固定，然后再发射时，发射架松开，火箭点火，火箭的助推器喷射大量的火焰，使火箭起飞，并加速上升，直至突破地心引力，进入太空，但是火箭容纳燃料的量有限，在起飞时，由于需要助推重量极大的火箭克服地心引力加速，所以会耗费相当大量的燃料，使火箭在进入太空中后，供应提供动力的燃料有限，同时，在地面发射，大量的燃烧火箭内的能量会污染大气环境。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种升空器发射系统，可以使火箭发射利用地面资源获取初速度，可以减少其自身能源的消耗，可以减少火箭喷射对地面环境的污染。

本实用新型所述的升空器发射系统，包括依次连接的水平轨道、弧形轨道和竖直轨道；火箭安装在运载小车上，运载小车行驶于水平轨道、弧形轨道和竖直轨道上；

水平轨道上设有为运载小车加速的蒸汽弹射机构；蒸汽弹射机构末端衔接有直线电机加速机构A；

弧形轨道上设有直线电机加速机构B，直线电机加速机构B与电机加速机构A首尾衔接；

竖直轨道上设有直线电机加速机构C，直线电机加速机构C与直线电机加速机构B首尾衔接，竖直轨道上还设有减速装置，衔接于直线电机加速机构C末端。

安装加速机构A和加速机构B处均安装有悬浮磁铁。

所述的升空器发射系统，水平轨道、弧形轨道和竖直轨道设有轨道，直线电机加速机构A、直线电机加速机构B和直线电机加速机构C的电磁铁以及悬浮磁铁安装在轨道上，运载小车底部设有开环的行驶装置，开环行驶装置内设有纵向限定轮和横向限定轮26将开环行驶装置限定在轨道上；

开环行驶装置上设有蒸汽弹射机构的拖拽挂钩，以及与直线电机配合的动子和与悬浮磁铁配合的悬浮架；

运载小车顶部设有支撑火箭底部的托架，以及支撑火箭本体的支架，和固定火箭的固定槽。

所述的升空器发射系统，固定槽内设有锁定电磁铁，火箭上设有“L”型插扣，“L”型插扣一端设有锁定铁片，“L”型插扣插入固定槽，并与固定槽的锁定电磁铁配合。

所述的升空器发射系统，托架为环形，托架拖住火箭底部，并使火箭的助推器穿过托架。

本实用新型与现有技术相比有益效果为：

所述的升空器发射系统，首先使用可以瞬间提供巨大拉扯力的蒸汽弹射机构，将承载着火箭的运载小车启动，并使其获取一定的初速度，然后承载火箭的运载小车会被悬浮磁铁悬浮起，由直线加速机构A即直线电机带动加速，磁悬浮的运载小车会迅速的被加速，然后，然后到达弧形轨道后，会使火箭以及运载小车逐渐变向，直至竖直，期间直线加速机构B，继续为运载小车加速，而悬浮磁铁持续克服运载小车在弧形轨道上产生的离心力，在到达竖直轨道上后，火箭点火脱离运载小车，这时火箭已经具有较高的初速度，可节省大量起飞获得初速的能量，可以大大的减少其起飞时自身能量的消耗。同时，在地面使用蒸汽能与电能对运载小车及其运载的火箭进行加速，避免了对环境的污染，同时在直线电机电磁加速时，对运载小车进行磁悬浮，可以使运载小车摆脱摩擦力加速更快。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为运载小车结构示意图；

图3为开环行驶装置结构示意图；

图4为固定槽结构示意图。

图中：1、运载小车；2、火箭；3、水平轨道；4、直线电机加速机构A；5、直线电机加速机构B；6、减速装置；7、减速直线电机；8、竖直轨道；9、直线电机加速机构C；10、弧形轨道；11、“L”型插扣；12、固定槽；13、托架；14、支架；15、锁定铁片；16、锁定电磁铁；17、开环行驶装置；18、纵向限定轮；19、拖拽挂钩；20、动子；21、定子；22、轨道槽；23、“工”型轨；24、悬浮磁铁；25、悬浮架；26、横向限定轮；27、蒸汽弹射机构。

具体实施方式

下面结合本实用新型对升空器发射系统做进一步说明：

实施例1：如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型所述的升空器发射系统，包括依次连接的水平轨道3、弧形轨道10和竖直轨道8；火箭2安装在运载小车1上，运载小车1行驶于水平轨道3、弧形轨道10和竖直轨道8上；

水平轨道3、弧形轨道10和竖直轨道8为“工”型轨23，“工”型轨23顶面中央设有轨道槽22，开环行驶装置17底部的拖拽挂钩19运动于轨道槽22内；

水平轨道3上设有为运载小车1加速的蒸汽弹射机构27，蒸汽弹射机构27安装于水平轨道3下方，在水平轨道3内预留蒸汽弹射机构27的动力输出端运动的移动槽，移动槽与轨道槽22连通，蒸汽弹射机构27的动力输出端与拖拽挂钩19活连接，带动运载小车1沿水平 轨道3启动并加速；

蒸汽弹射机构27末端衔接有直线电机加速机构A4；直线电机加速机构A4位于水平轨道3上，直线电机加速机构A4为直线电机，直线电机加速机构A4一侧设有与其配合的悬浮磁铁24，在运载小车1到达直线电机加速机构A4进行加速时，是处于磁悬浮状态的，使其可以获取更大的动能。

弧形轨道10上设有直线电机加速机构B5，直线电机加速机构B5与电机加速机构A首尾衔接；直线电机加速机构B5同样为直线电机，其侧同样配合有悬浮磁铁24，悬浮磁铁24克服运载小车1在弧形轨道10上产生的巨大离心力，使直线电机加速机构B5在为其加速时，不会受离心力产生的摩擦力影响，从而使运载小车1获取更大的动能。

竖直轨道8上设有直线电机加速机构C9，直线电机加速机构C9与直线电机加速机构B5首尾衔接，竖直轨道8上还设有减速装置6，衔接于直线电机加速机构C9末端。直线电机加速机构C9为竖直安装的直线电机，由于运载小车1在竖直轨道8上为竖直上行，所以不存在重力和离心力产生的摩擦力，故并未设置悬浮磁铁24，在运载小车1进入直线电机加速机构C9后，锁定电磁铁16松开锁定铁片15，火箭2助推器启动，使火箭2离开运载小车1并起飞；减速装置6包括减速轨道和减速直线电机7，但该段直线电机为运载小车1提供与其运动方向相反的动力，当运载小车1行驶到减速装置6时，减速装置6提供减速动力使运载小车1迅速减速。

安装加速机构A和加速机构B处均安装有悬浮磁铁24。

所述的升空器发射系统，水平轨道3、弧形轨道10和竖直轨道8设有轨道，直线电机加速机构A4、直线电机加速机构B5和直线电机加速机构C9的电磁铁以及悬浮磁铁24安装在轨道上，运载小车1底部设有开环的行驶装置，开环行驶装置17内设有纵向限定轮18和横向限定轮26将开环行驶装置17限定在轨道上；纵向限定轮18设有两排，为竖直安装的，使运载小车1可以在“工”型轨23顶面移动，横向限定轮26位于开环行驶装置17内侧面，为横向安装，在两侧夹住“工”型轨23的两侧，防止运载小车1在高速加速时的左右晃动。

开环行驶装置17上设有蒸汽弹射机构27的拖拽挂钩19，以及与直线电机的定子21配合的动子20和与悬浮磁铁24配合的悬浮架25；使运载小车1可以与直线电机、悬浮磁铁24以及蒸汽弹射机构27配合工作。

运载小车1顶部设有支撑火箭2底部的托架13，以及支撑火箭2本体的支架14，和固定火箭2的固定槽12。

所述的升空器发射系统，固定槽12内设有锁定电磁铁16，火箭2上设有“L”型插扣11，托架13与支架14仅仅为对火箭2的连接和支撑，“L”型插扣11插入固定槽12后，可实现 火箭2与运载小车1固定，“L”型插扣11一端设有锁定铁片15，“L”型插扣11插入固定槽12，并与固定槽12的锁定电磁铁16配合，在未到达竖直轨道8时，锁定电磁铁16吸住锁定铁片15，实现火箭2与运载小车1的固定连接，当进入竖直轨道8后，锁定电磁铁16松开锁定铁片15，但是“L”型插扣11，依然插入在固定槽12内，当火箭2助推器喷射后，会带动火箭2以更快的加速度加速，使火箭2超过运载小车1上行，会使“L”型插扣11从固定槽12中抽出，“L”型插扣11与火箭2可以采取活连接，在火箭2脱离运载小车1后，可通过脱离装置脱离火箭2。

所述的升空器发射系统，托架13为环形，托架13拖住火箭2底部，并使火箭2的助推器穿过托架13。

操作步骤与工作原理：

运载小车1于水平轨道3上首先使用蒸汽弹射机构27为静止的运载小车1起步并初加速，随后运载小车1被悬浮磁铁24拖起悬浮，并被直线电机加速机构A4、直线电机加速机构B5和直线电机加速机构C9在水平轨道3、弧形轨道10和竖直轨道8上加速，在运载小车1进入竖直轨道8后，火箭2助推器点火喷射，使火箭2离开运载小车1起飞。

具体方法为：

(1)蒸汽弹射机构27推动装载火箭2的运载小车1，启动并加速进入直线加速机构A；

(2)蒸汽弹射机构27启动后，悬浮磁铁24启动，运载小车1进入直线加速机构A即进入磁悬浮状态，并由直线加速机构A带动加速；

(3)运载小车1到达弧形轨道10的直线加速机构B后，由直线加速机构B带动继续磁悬浮加速；

(4)运载小车1到达竖直轨道8上后，脱离悬浮磁铁24，直线加速机构C继续带动运载小车1加速，锁定电磁铁16放开锁定铁片15，火箭2的助推器喷射，使火箭2脱离运载小车1；

(5)直线加速机构C施加反向作用力，使运载小车1减速。