[发明专利]一种基于桁架结构的载人月面着陆器

权利要求书

1.一种基于桁架结构的载人月面着陆器，其特征在于，所述着陆器能够实现试验发射和变轨，其包括：上升级(1)和下降级(2)，二者之间通过连接分离机构连接或分离，所述连接分离机构能够实现下降阶段上升级(1)和下降级(2)的连接以及上升级(1)上升前与下降级(2)的分离；其中，下降级(2)采用桁架结构，其能够支撑上升级(1)、充当着陆腿，且能够作为仪器舱；上升级(1)能够载人；

所述下降级(2)包括：主桁架(10)、适配器(11)和着陆发动机(13)；

所述主桁架(10)为偶数个着陆缓冲机构安装模块连接而成的具有支腿的正多边形棱柱状框架结构，适配器(11)和所述连接分离机构设置在主桁架(10)的顶端，主桁架(10)的底端设有偶数个节点球(15)，作为贮箱Ⅱ(12)的安装接口并能够与运载对接框(19)连接，底端中心安装着陆发动机(13)，用于为下降级(2)着陆提供动力；其中，贮箱Ⅱ(12)安装在主桁架(10)内部，每个着陆缓冲机构安装模块包括通过节点球(15)连接为一体的两个以上贮箱安装模块和作为支腿的着陆缓冲机构(14)，着陆缓冲机构(14)通过节点球(15)将着陆载荷传递到主桁架(10)上；

每个所述贮箱安装模块为纵向杆系(16)、横向杆系(17)、短梁(18)及节点球(15)连接而成的具有两个安装空间的对称结构，使主桁架(10)内部能够提供偶数个安装空间，用于安装贮箱Ⅱ(12)或功能舱段。

2.如权利要求1所述的基于桁架结构的载人月面着陆器，其特征在于，所述上升级(1)包括：密封舱(3)、对接机构(4)和发动机支架(7)；

所述密封舱(3)为圆柱形舱体，其顶部布置对接机构(4)和对接舱门(5)，航天员在月面下降阶段及上升阶段均在密封舱(3)内，且能够从对接舱门(5)和对接机构(4)进入外部航天器；所述密封舱(3)的外圆周面上通过发动机支架(7)均匀连接偶数个上升发动机(6)，用于为上升级(1)上升提供动力。

3.如权利要求2所述的基于桁架结构的载人月面着陆器，其特征在于，所述密封舱(3)的外圆周面上均匀布置四个上升发动机(6)，四个上升发动机(6)之间形成四个安装区域，相对的两个安装区域分别布置一组贮箱Ⅰ(8)，每组贮箱Ⅰ(8)包括对称设置的两个贮箱Ⅰ(8)；另外两个相对的安装区域中设置一个以上出舱舱门(9)，用于密封舱(3)中的航天员出舱。

4.如权利要求2所述的基于桁架结构的载人月面着陆器，其特征在于，所述密封舱(3)采用壁板式结构或桁条加蒙皮组合式结构或金属焊接结构或复合材料形成的结构。

5.如权利要求1所述的基于桁架结构的载人月面着陆器，其特征在于，所述纵向杆系(16)和横向杆系(17)均采用纺锤形结构。

6.如权利要求5所述的基于桁架结构的载人月面着陆器，其特征在于，所述纺锤形结构包括：纺锤形杆本体(22)及设置在其两端的连接螺纹(23)；其中，纺锤形杆本体(22)中间粗、两端细，其采用碳纤维复合材料制成；两端连接螺纹(23)用于与节点球(15)连接。

7.如权利要求1所述的基于桁架结构的载人月面着陆器，其特征在于，所述适配器(11)为桁架结构，下端连接在主桁架(10)的节点球(15)上，上端为上升级对接框(20)，通过交叉设置的交叉杆系(21)将上升级对接框(20)与下降级(2)的主桁架(10)连接在一起。

8.如权利要求7所述的基于桁架结构的载人月面着陆器，其特征在于，通过调整交叉杆系(21)的长度或角度或长度和角度，能够适应不同上升级(1)的载荷及接口需求。