[实用新型]箭体回收姿控动力系统及运载火箭

说明书

本申请提供了一种箭体回收姿控动力系统及运载火箭，系统包括：至少一个气瓶、气源输出开关和多个拉法尔喷管；气瓶通过充气管路连接拉法尔喷管，气源输出开关设置在充气管路上，以控制充气管路的通断；气瓶用于充入具有预设压力的压缩气体，且在气源输出开关打开时，气瓶中存储的压缩气体在经充气管路后通过拉法尔喷管向外喷射，产生推力，以便在回收箭体进入稠密大气层前的阶段为箭体提供姿态控制力。本申请采用压缩气体喷射作为能源，在一子级箭体与上面级箭体分离后，一子级箭体尚未进入稠密大气层前，为箭体提供姿态控制的动力源。各组件的性能均具备可直接检测性，有利于箭体的回收及重复使用。

技术领域

本申请属于运载器技术领域，具体涉及一种箭体回收姿控动力系统及运载火箭。

背景技术

随着科技的不断进步，运载火箭作为运载工具正从一次性使用阶段向多次重复使用阶段迈进。为了实现运载火箭的多次重复使用，需要对运载火箭的一子级箭体进行回收。运载火箭的一子级箭体与上面级箭体分离后，一子级箭体需按照为其设定的轨迹重新返回大气层，并在预定地点着陆，该过程需要对箭体进行精确的轨道控制和姿态控制。

目前，可回收箭体中一般均设置有栅格舵。一子级箭体进入稠密大气层之后的姿态控制可以通过栅格舵来实现。然而，一子级箭体与上面级箭体刚分离时，一子级箭体所处环境中的空气相对稀薄，而且此时需要进行较大角度的姿态调整，因此需要使用一种辅助动力系统对进入稠密大气层之前阶段的一子级箭体的姿态进行调整。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种箭体回收姿控动力系统及运载火箭。

根据本申请实施例的第一方面，本申请提供了一种箭体回收姿控动力系统，其包括：

至少一个气瓶，

气源输出开关，

多个拉法尔喷管，其中，至少两个所述拉法尔喷管设置在箭体时位于箭体轴截面的两侧且喷口方向相反，并且喷口方向分别与箭体中心轴垂直；

所述气瓶通过充气管路连接所述拉法尔喷管，所述气源输出开关设置在所述充气管路上，以控制所述充气管路的通断；

所述气瓶用于充入具有预设压力的压缩气体，且在所述气源输出开关打开时，所述气瓶中存储的压缩气体在经所述充气管路后通过拉法尔喷管向外喷射，产生推力，以便在回收箭体进入稠密大气层前的阶段为箭体提供姿态控制力。

上述箭体回收姿控动力系统，所述气源输出开关和拉法尔喷管均设置为八个，所述充气管路包括充气主路和充气支路；各所述气瓶均与所述充气主路连接，一条所述充气主路连接有八条所述充气支路；

每条所述充气支路上均设置有一个所述气源输出开关；所述气源输出开关的一端与所述充气支路连接，其另一端与喷管前端管路的一端连接，所述喷管前端管路的另一端连接所述拉法尔喷管。

所述气瓶中存储的压缩气体在经所述充气主路和充气支路后通过各所述拉法尔喷管向外喷射，产生推力。

进一步地，与所述气瓶连接的所述充气主路的一端设置有充放气口，所述充放气口与气瓶连接的所述充气主路上设置有机械式充气开关。

更进一步地，在所述机械式充气开关与气瓶连接的所述充气主路上设置接口，所述气瓶通过所述接口与箭体增压输送系统连接。

上述箭体回收姿控动力系统，所述充气主路上还设置有气瓶压力检测表，所述气瓶压力检测表用于检测所述气瓶输出的压缩气体的压力。

上述箭体回收姿控动力系统，所述箭体回收姿控动力系统安装在一子级箭体端，所述气瓶安装在所述一子级箭体的前箱前底，所述拉法尔喷管安装在级间段上。

进一步地，所述箭体回收姿控动力系统在箭体轴线方向上与上面级箭体中的发动机无交叠。