一种可以防止倾倒的飞船着陆舱的制作方法

文档序号:36451893发布日期:2023-12-21 15:28阅读:24来源:国知局


背景技术:

0、二、背景技术

1、本人在2022年12月20日晚上,从手机上看到一个视频,讲的是我国神舟载人飞船系列,在返回地球着陆后大多数是倾倒的,只有神舟四号和神舟六号是平卧在地面上的。在这个视频中还有一位老师专门从力学的角度讲解了这个问题,与此同时他又讲到解决这个问题又有多么多么的困难。看完该视频之后,经过一段时间的思考,我认识到三点:1、神舟系列在着陆时绝大多数之所以会发生倾倒,这说明我国的神舟系列还有不足的地方,具体地说:一是说明已知的飞船着陆舱在着陆时,速度还偏大,这样就会是飞船着陆舱形成反弹力;二是说明已知的飞船着陆舱的重心点,在其中垂线上的位置还有些偏高,这样就会是飞船着陆舱,在反弹力的作用下极容易形成过大的倾斜度;三是说明已知飞船着陆舱的底盖的构造刚性过强,不具有减弱反弹力的作用;四是说明已知飞船着陆舱在着陆时,还不能对飞船着陆舱本身和地面状况进行实时而有效的监测和调控,因而在无法得到有效监控下的飞船着陆舱就会不可避免地发生倾倒。2、由于倾倒问题的存在,而且是大概率的存在,这必将会给飞船着陆舱,特别是所搭载的仪器和各种标本,以及宇航员带来安全上的隐患,而这种隐患目前还被人们忽视着,其中包括专业人员。然而,要知道的是:对于宇航员来说,在失重状态下长期生活和工作之后,突然返回到地球的有重力作用的状态,这时候人的机体是极度虚弱的,如果在这个时候飞船着陆舱发生意外,例如顺势振动和姿态改变都会造成这样或那样的意外,这说明现有的飞船着陆舱还有缺陷;3、这位老师的观点我不认同,因为解决倾倒问题并没有像那位老师所说的有多么多么的难。其实,情况却恰恰相反,解决飞船着陆舱倾倒问题的方法非常简单,而且形式多种多样。从原理上讲,只要针对上述所说的不足,采取多种办法,对现有的飞船着陆舱从构造到功能上,进行有目标的添置相应的装置,再有针对性的提高对飞船着陆舱和着陆的地势能够进行实时而有效的监测和调控能力,让飞船着陆舱在着陆的一瞬间,既可以着陆在地表尽量平整并且土质不那么过硬的着陆点上,与此同时又可以有效地消除反弹力的作用能量,从而就可以解决飞船着陆舱发生倾倒的问题。总而言之,只要把防止飞船着陆舱倾倒当作一个可,以解决的问题来对待,这个问题自然也就可以得到解决而且解决的办,还存在着缺陷法和方式多种多样。另外,在这里我还要顺便说到的是:就有关飞船着陆舱常常发生倾倒的问题,而这个问题被人发现,并且被指了出来,这说明目前的飞船着陆舱还不够完美,还存在着缺陷,还有安全隐患。问题既然被发现了并且也被指了出来,人们就应当设法解决使其完美起来,这对于讲究精于求精的太空事业而言,就更是如此。


技术实现思路

0、三、
技术实现要素:

1、1、所要解决的技术问题:本发明所要解决的技术问题就是,诸如我国神舟系列目前还存在着的飞船着陆舱在着陆时发生倾倒的问题。在解决这个问题上,本人提出了专门的思路和方法,并据此设计出了一种可以在着陆时防止倾倒的飞船着陆舱。

2、2、所采用的技术方案

3、本发明在解决技术问题上所采用的技术方案是:针对所要解决的技术问题,在充分应用冲力学知识的情况下,专门设计出了一种可以防止倾倒的飞船着陆舱的技术实施方案。其方案的具体内容如下:

4、在原有的飞船着陆舱的基础上,再专门加装了可以防止倾倒的专用装置。该装置则由着陆实时专用调控系统和防止倾倒的专用机械系统共同构成。下面以举例的方式对其方案做具体的说明:

5、实施例一:在这个例子中,首先是由飞船着陆舱本体和防止倾倒的专用装置共同构成,而它的防止倾倒的专用装置则是由着陆实时专用调控系统和防止倾倒的专用机械系统共同组成,而着陆实时专用调控系统则是由时钟提前开启机关、宇航相机、宇航夜视相机、宇航雷达、激光测距仪、地质探测雷达、飞船着陆舱飞行姿态监测仪、ai数据处理设备、监测数据反馈通道、与飞船着陆舱调控系统相连接的接口等诸件组成;而防止倾倒的专用机械系统则是由专用机械系统的外壳、强力弹簧垫和尖头、方台形环状大型弹簧、底部强力(电)磁铁、顶部强力(电)磁铁和弹簧垫这些组件所构成的。实施例一的可以防止倾倒的飞船着陆舱在着陆时是这样体现出可以防止其倾倒作用的:当飞船着陆舱进入着陆轨道时,时钟提前开启机关开启,当飞船着陆舱飞到预定的着陆空域时,首先启动着陆实时专用调控系统,对地面情况、对飞船着陆舱的飞行姿态进行不间断的了解和判断,并进行实时的修正调控,直至找到合适的着陆点和飞船着陆舱的飞行姿态达到着陆要求。当着陆点选定后,飞船着陆舱的飞行姿态又达到了着陆的要求之后,使综合评估符合可以安全着陆条件时,就可以对飞船着陆舱发出着陆的指令。同时,侧部的强力电磁铁的控制线路中的电流,在控制指令下要逐渐减弱,直到着陆前完全断开。当然,如果把电流能精准地控制在飞船着陆舱即将着陆时,即刻断开,那就更加完美了。当飞船着陆舱在着陆的一瞬间,使可以防止倾倒的专用机械系统启动,这时为了防止冲击力在瞬间形成反弹力,首先通过尖头来延长冲击力的时间和减缓冲击力,与此同时,方台形环状大型弹簧在冲击力的作用下,开始压缩,从而进一步消除了把冲击力变成反弹力的机会,接着再通过发挥(电)磁铁的作用,使飞船着陆舱稳定下来,最终就可以达到防止飞船着陆舱发生倾倒的目的。

6、实施例二:在这个例子中,它同样由飞船着陆舱本体和可以防止倾倒的专用装置共同构成,而它的可以防止倾倒的专用装置也同样是由着陆实时专用调控系统和可以防止倾倒的专用机械系统共同构成,而它的着陆实时专用调控系统则是由时钟提前开启机关、宇航相机,宇航夜视相机、宇航雷达、激光测距仪、地质探测雷达、飞船着陆舱飞行姿态监测仪、ai智能数据处理设备、监测数据反馈通道、与飞船着陆舱调控系统相连接的接口等诸件组成;而它的可以防止倾倒的专用机械系统则是由专用机械系统的外壳、圆台形环状大型弹簧、速充-快排式气囊、小型高压储气瓶和气体、时钟提前控制电磁阀门、多头输气软管、顶部强力(电)磁铁和圆环状弹簧垫、底部强力(电)磁铁共同组成。而由上述组件构成的实施例二的可以防止倾倒的飞船着陆舱在着陆时,其过程与实施例一基本相似,所不同的只是:用气囊及其排气的方式代替了弹簧及其压缩力来抵消冲击力。

7、实施例三:在这个例子中,它也同样由飞船着陆舱本体和可以防止倾倒的专用装置共同构成,而它的可以防止倾倒的专用装置同样也是由着陆实时专用调控系统和可以防止倾倒的专用机械系统共同构成,而它的着陆实时专用调控系统则是由时钟提前开启机关、宇航相机、宇航夜视相机、宇航雷达、激光测距仪、地质探测雷达、飞船着陆舱飞行姿态监测仪、ai智能数据处理设备、监测数据反馈通道、与飞船着陆舱调控系统相连接的接口等诸件组成;而它的可以防止倾倒的专用机械系统则是由专用机械系统的外壳、圆台形环状大型弹簧、圆环状大型软囊、速黏胶、顶部强力(电)磁铁和圆环状弹簧垫、底部强力(电)磁铁组成。而由上述组件构成的实施例三的可以防止倾倒的飞船着陆舱在着陆时,其过程与实施例一基本相似,所不同的只是:用软囊及其挤压速黏胶的方式替代了弹簧及其压缩力来抵消冲击力。

8、几点注意事项:一是对飞船着陆舱本体来说,要注意整体重心要向中垂线的下部集中;二是专用装置的底壳最好采用既耐高温又富有弹性的材料制作;三是在安装专用装置时,注意在地面(包括在火箭内部安装时),不要让飞船着陆舱本体去挤压防止倾倒的专用装置。在安装时,可采用吊装或者搭建侧架的方法来安装,使安装后的专用装置尽量呈悬空状态。。如果可能的话,最好在太空无重力的状态下,再把防止倾倒的专用装置安装到飞船着陆舱本体的底部上去。总之,在具体实施的过程中,应根据实际需要,将多种办法、多种手段和多种形式,灵活地相互组合在一起加以实施。另外,对飞船着陆舱本体在着陆阶段的调控能力也需要进一步加以提高。再者,飞船着陆舱本体和专用装置之间,在两者的匹配上不仅要做到构造尺寸上的匹配,还要做到功能协调上的匹配。其中需要把飞船着陆舱本体外部的防护能力,延伸到也能对专用装置的外围防护上。例如,必要时可以在专用装置的外围加装可分离的防护罩。

9、3、优点和积极效果

10、优点:①可以解决飞船着陆舱在着陆时发生倾倒的问题;②可以消除由于飞船着陆舱在着陆时,由于顺势撞击地面所产生的振动;③可以消除由于顺势振动和姿态改变所带来的安全隐患。

11、积极效果:①它可以促使我国飞船着陆舱在今后的设计和建造上,使构造更加完善;②它可以是我国的宇航飞行的可靠性得到进一步的提高;③它可以使飞船着陆舱和宇航员的安全性得到进一步的提高。

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