专利名称：氢氧火箭发动机商用运载火箭的制作方法
技术领域：
一种氢氧火箭发动机商用运载火箭，是一种将有效载荷发射到静止轨道的运载火箭系统。
背景技术：
到目前为止，世界上主要的静止轨道运输工具多为一次性的多级运载火箭，且每一级都有各自独立的火箭发动机推进系统，结构复杂且成本较高。
发明内容
本设计的目的是设计一种结构略单，性能可靠，成本低廉的氢氧火箭发动机商用运载火箭。
氢氧火箭发动机商用运载火箭的主要结构由载荷舱，高能上面级，氢氧火箭发动机基础级，横向捆绑在基础级上的两部可分离的推进剂贮箱和并联在基础级上的两部液体火箭助推器组成。火箭在总体布局上采用氢氧火箭发动机基础级上横向捆绑两部液体可分离的推进剂贮箱的结构，相对于现代多级运载火箭减少了一级火箭上的动机，而只采用一套氢氧火箭发动机系统作为火箭基础级和两部推进剂贮箱的推进系统，并通过级间燃料转接系统将火箭基础级和横向捆绑的两部推进贮箱的推进剂输送至共用的一套液体火箭发动机推进系统。当横向捆绑的推进剂贮箱燃料用尽，将与氢氧火箭发动机基础级及火箭总体自动分离，因而使火箭总体结构简化。提高火箭的可靠性和经济性。
氢氧火箭发动机商用运载火箭分为上下两大部分。由载荷舱和高能上面级组成火箭的上部分。由氢氧火箭发动机基础级，两部液体火箭发动机助推器，两部横向捆绑在基础级两侧的推进剂贮箱成火箭的下面级。
横向捆绑的推进剂贮箱可贮存低温推进剂，采用液氢和液氧为火箭发动机推进剂。推进剂贮存于铝合金贮箱，液氧贮箱在上，液氢贮箱在下，两级之间共底隔开。贮箱内有隔热层，保证推进剂不被蒸发和防止气动加热造成的影响。贮箱安装有与氢氧火箭发动机基础级联接的推进剂转接装置。
氢氧火箭发动机基础级由氢氧火箭发动机，推进剂贮箱，推进剂管路输送转接系统几部分组成。主火箭发动机采用4台液体氢氧火箭发动机，可重复起动的氢氧火箭发动机包括发动机的电动和氦气指令控制系统，纵向耦合控制系统。混合比调节系统以及贮箱增压系统，级间推进剂输送转接系统。
仪器舱由壳体，小型发动机和平板组成。仪表平板安装有制导遥测和姿控系统，控制设备将由两部激光陀螺平台组成，控制系统通过操纵主火箭发动机摆动喷管和姿控发动机实现飞行中的姿态控制。
载荷舱包括整流罩，载荷支架和载荷，整流罩外壳是碳纤维增强塑料蒙皮和铝合金蜂窝夹芯构成的夹层板。整流罩的分离系统分这纵向和横向分离系统，纵向分离系统用于整流罩垂直方向的分离，横向分离系统用于整流罩与仪器舱水平分离。
高能上面级由火箭发动机和推进剂贮箱，伺服姿控系统组成，高能上面级采用一台液体高能火箭发动机，为火箭提供了入轨动力。可重复起动和高能火箭发动机包括发动机的电动和氦气指令控制系统，纵向耦合控制系统，混合比调节系统以及贮箱增压系统组成。
液体火箭助推器由火箭发动机，推进剂贮箱和分离系统组成。火箭助推器采用大功率液体火箭发动机，为火箭助推段提供大部分推力，液体火箭发动机包括发动机电动和氦气指令控制系统，贮箱增压系统组成。
图1为氢氧火箭发动机商用运载火箭的载荷舱和高能上面级的组装图。
其结构1载荷、2整流罩、3分离装置、4分离装置、5仪器舱、6级间段、7燃烧剂贮箱增压管路、8燃烧剂贮箱、9氧化剂贮箱增压管路、10高效火箭发动机、11氧化剂输送管路、12铝合金尾段、13燃烧剂输送管路、14铝合金中段、15钢结构加强环、16结构加强环、17载荷支架、18载荷支架。
图2为氢氧火箭发动机基础级，其结构为1观察窗、2级间段、3分离火箭、4电缆、5液氧贮箱、6液氢贮箱、7结构加强环、8液氧输送管路、9氢氧火箭发动机、10推进剂管路转接系统、11管路、12外部电缆、13管路、14液氢贮箱增压管路、15液氧贮箱增压管路、16钢结构加强环。
图3为左侧推进剂贮箱，1固定接头、2贮箱增压管路、3液氧贮箱、4分离火箭、5液氢贮箱、6固定接头、7增压管路阀门、8液氧管路阀门、9液氢管路阀门、10液氢输送管路、11结构加强环、12液氧输送管路、13铝合金中段、15结构加强环、16铝合金前段、17圆锥形头部。
图4为右侧推进剂贮箱，其结构1贮箱增压管路、2液氧贮箱、3分离火箭、4液氢贮箱、5液氢输送管路、6液氢管路阀门、7增压管路阀门、8液氧管路阀门、9液氢输送管路、10固定接头、11结构加强环、12铝合金中段、13钢结构加强环、14结构加强环、15铝合金前段、16固定接头、17圆锥形头部。
图5为前部液体火箭发动机助推器，其结构1铝合金前段、2固定接头、3燃烧剂贮箱增压管路、4燃烧剂贮箱、5分离火箭、6氧化剂贮箱、7氧化剂贮箱增压管路、8固定接头、9液体火箭发动机、10氧化剂输送管路、11铝合金尾段、12钢结构加强环、13氧化剂输送管路、14铝合金中段、15钢结构加强环、16结构加结构加强环、17钢结构加强环、18圆锥形头部图6为后部液体火箭发动机助推器，其结构1铝合金前段、2燃烧剂贮箱增压管路、3燃烧剂贮箱、4分离火箭、5氧化剂贮箱、6氧化剂增压管路、7氧化剂输送管路、8液体火箭发动机、9铝合金尾段、10固定接头、11钢结构加强环、12燃烧剂输送管路、13铝合金中段、14钢结构加强环、15结构加强环、16钢结构加强环、17固定接头、18圆锥形头部。
图7-8为氢氧火箭发动机商用运载火箭总体图。1载荷舱、2级间段、3高能上级、4级间段、5右侧推进剂贮箱、6氢氧火箭发动机基础级、7液体火箭助推器、8左侧推进剂贮箱。
图9为缩小比例的氢氧火箭发动机商用运载火箭总体图，及图7-图8的总体图1载荷舱、2级间段、3高能上面级、4级间段、5右侧推进剂贮箱、6氢氧火箭发动机基础级、7液体火箭助推器、8左侧推进剂贮箱具体实施方式
氢氧火箭发动机商用运载火箭按照性能适中，安全可靠和低成本的原则，很多结构和系统采用成熟技术和简单可靠的系统。
氢氧火箭发动机商用运载火箭是一种，结构简单，可靠性高的运载火箭系统。其主要结构由载荷舱、高能上能级、氢氧火箭发动机基础级、两部横向捆绑在基础级两侧的可分方式推进剂贮箱，两部液体火箭发动机助推器组成其主要应用于地球静止轨道的科学仪器和商用载荷的发射。
权利要求
1一种氢氧火箭发动机商用运载火箭，其特征是，氢氧火箭发动机商用运载火箭的主要结构由载荷舱，高能上面级，氢氧火箭发动机基础级，两部横向捆绑在基础级两侧的可分离推进贮箱，两部液体火箭助推器组成。
2根据权利要求1所述，其特征是横向捆绑在基础级两侧的可分离的两部推进剂贮箱。
全文摘要
氢氧火箭发动机商用运载火箭是一种，结构简单，可靠性高的运载火箭系统。其主要结构由载荷舱、高能上能级、氢氧火箭发动机基础级、两部横向捆绑在基础级两侧的可分方式推进剂贮箱，两部液体火箭发动机助推器组成其主要应用于地球静止轨道的科学仪器和商用载荷的发射。
文档编号F02K9/42GK1487186SQ0314083
公开日2004年4月7日 申请日期2003年6月5日 优先权日2003年6月5日
发明者王雪松 申请人:王雪松