一种可回收火箭的级间段结构的制作方法

本发明涉及可回收火箭，具体涉及一种可回收火箭的级间段结构。

背景技术：

1、级间段用于串联式火箭连接上面级和下面级，级间段一端直径与下面级直径相同，一端与上面级直径相同，级间段长度受火箭结构布置限定。级间段母线与轴线夹角受下面级直径、上面级直径和级间段长度而定。传统非回收式火箭，级间段结构外形保持不变，其功能用于连接下面级和上面级，并满足结构承载需求。而回收式火箭，回收过程中火箭一级尾喷管为迎风面，级间段为回收火箭的尾部，火箭一级出现较大静不稳定度，增加了火箭一级控制的难度。

2、火箭回收过程由于初速较高，飞行高度降低过程重力势能转换为动能，导致火箭一级飞行速度逐渐增加，因此需要利用火箭一级动力减速和气动减速，从而实现火箭平稳着陆，其中气动减速需要火箭回收一级具有较大阻力，对火箭级间段外形也提出了较高的要求。

3、火箭一级回收过程中，高空采用一级发动机点火用于动力减速，动力减速结束后利用气动阻力减速，采用传统固定式级间段外形阻力系数小，气动阻力减速效果较差，导致需要利用更多的燃料开展动力减速，入轨段可利用燃料减少。

4、如何提高火箭一级在回收过程中的稳定性，以及减少回收过程中对于燃料的需求，是本领域亟待解决的重要问题之一。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种可回收火箭的级间段结构，以解决现有技术中的不足，它能够提高箭体在回收过程中的稳定性，同时减少回收过程中所需要的燃料。

2、本发明提供了一种可回收火箭的级间段结构，其中，包括多个与可回收箭体一端连接的板件；

3、多个所述板件至少具有两种工作状态：第一工作状态下，多个所述板件的侧边处依次相连，形成筒体；第二工作状态下，至少一个所述板件向外旋转至设定角度；且在第二工作状态下，所述板件沿远离所述可回收箭体的方向向外延伸。

4、如上所述的可回收火箭的级间段结构，其中，可选的是，所述板件的数量为至少两个。

5、如上所述的可回收火箭的级间段结构，其中，可选的是，在第二工作状态下，多个所述板件绕所述可回收箭体的周向分布。

6、如上所述的可回收火箭的级间段结构，其中，可选的是，在第二工作状态下，所述板件与所述可回收箭体的中心线夹角介于20到70度之间。

7、如上所述的可回收火箭的级间段结构，其中，可选的是，多个所述板件在第一工作状态下所围成的筒体为圆筒状或锥筒状。

8、如上所述的可回收火箭的级间段结构，其中，可选的是，所述板件用于在可回收箭体回收时，处于第二工作状态，以促进纵向及航向气动压心后移。

9、如上所述的可回收火箭的级间段结构，其中，可选的是，多个所述板件的形状和尺寸均相同。

10、如上所述的可回收火箭的级间段结构，其中，可选的是，多个所述板件沿所述可回收箭体的周向均匀分布。

11、如上所述的可回收火箭的级间段结构，其中，可选的是，在回收过程中，当存在偏航时，控制部分所述板件旋转至设定角度或控制全部的所述板件分别调节至对应角度，以调整航线。

12、如上所述的可回收火箭的级间段结构，其中，可选的是，在回收过程中，当所述可回收箭体在俯仰方向产生偏差时，控制部分所述板件旋转至设定角度或控制全部的所述板件分别调节至对应角度，以在俯仰方向调节所述可回收箭体的姿态。

13、与现有技术相比，本发明通过将级间段设置为由多个板件组合成的结构，且构成该级间段的多个板件能够向外展开，以增大回收过程中所受到的阻力。在回收过程中，由于各板件均位于箭体的后端，能够使气动压心后移，以提高箭体在回收过程中的稳定性。

14、另一方面，由于在第二工作状态下，展开的板件的数量可以为单个或多个，在实际应用时，可以根据展开板件的数量的不同来调节不同侧向的阻力，以达到调节偏航的目的。对于偏航的调节，也可以通过使不同板件展开不同的角度的方式来实现。

15、通过使级间段展开的方式来增加回收时的阻力。在偏航时，能够通过控制板件展开的数量及角度进行偏航调节以及俯仰调节，有利于减少箭体回收时的能量消耗，可以增加入轨阶段的可用能量。

技术特征：

1.一种可回收火箭的级间段结构，其特征在于：包括多个与可回收箭体（1）一端连接的板件（2）；板件2设置于可回收箭体1远离可回收箭体1的尾喷管的一端；

2.根据权利要求1所述的可回收火箭的级间段结构，其特征在于：所述板件（2）的数量为至少两个。

3.根据权利要求1所述的可回收火箭的级间段结构，其特征在于：在第二工作状态下，多个所述板件（2）绕所述可回收箭体（1）的周向分布。

4.根据权利要求1-3任一项所述的可回收火箭的级间段结构，其特征在于：多个所述板件（2）在第一工作状态下所围成的筒体为圆筒状或锥筒状。

5.根据权利要求1-3任一项所述的可回收火箭的级间段结构，其特征在于：多个所述板件（2）的形状和尺寸均相同。

6.根据权利要求1-3任一项所述的可回收火箭的级间段结构，其特征在于：多个所述板件（2）沿所述可回收箭体（1）的周向均匀分布。

7.根据权利要求1-3任一项所述的可回收火箭的级间段结构，其特征在于：在回收过程中，当存在偏航时，控制部分所述板件（2）旋转至设定角度或控制全部的所述板件（2）分别调节至对应角度，以调整航线。

8.根据权利要求1-3任一项所述的可回收火箭的级间段结构，其特征在于：在回收过程中，当所述可回收箭体（1）在俯仰方向产生偏差时，控制部分所述板件（2）旋转至设定角度或控制全部的所述板件（2）分别调节至对应角度，以在俯仰方向调节所述可回收箭体（1）的姿态。

技术总结
本发明公开了一种可回收火箭的级间段结构，其中，包括多个与可回收箭体一端连接的板件；多个所述板件至少具有两种工作状态：第一工作状态下，多个所述板件的侧边处依次相连，形成筒体；第二工作状态下，至少一个所述板件绕与所述可回收箭体的连接处向外旋转至设定角度；且在第二工作状态下，所述板件沿远离所述可回收箭体的方向向外延伸。本发明能够提高箭体在回收过程中的稳定性，同时减少回收过程中所需要的燃料。

技术研发人员：任坦,霍亮,郑泽,李金凌,乔永胜
受保护的技术使用者：江苏深蓝航天有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31