单体航天飞机制造技术

本发明专利技术提供一种单体航天飞机，属于一种航天器。其结构包括机体、主喷射发动机、功能状态调整喷射发动机、减速喷射发动机、喷气发动机、液体燃料舱、固体燃料舱、常规燃料舱、功能舱、分离式专用起飞架。其特征在于单体航天飞机从起飞至降落的全部功能各部分为统一整体。完成航天任务的各个飞行阶段由不同发动机分别完成，重返大气层前减速，起飞时使用分离式专用起飞架。本发明专利技术的单体航天飞机和现有技术相比，具有设计合理、结构简单、可控性强、安全可靠、可重复使用、成本低廉等特点。因而具有很好的实用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种航天器，具体地说是一种单体航天飞机。二、
技术介绍
航天是人类从远古就开始了的梦想，是现代国家综合实力的体现，是发达 国家竞相追逐的前沿目标，是今天和明天国家政治、军事、经济、文化技术发 展和国际合作的重要领域。目前为止，世界上出现了多种航天方式，主要分为以下几种1、火箭航天器一体模式，航天器安装于火箭前部，外观为流线型圆 柱体，首先采用并沿用至今，为普遍采用的基本方式。2、为提高火箭承载能力，在前种方式的基础上外加装辅助火箭2-4枚，形成捆绑式火箭，为前种方式改 进型。3、为适应日渐繁杂的航天目的，美国首先设计并使用了航天飞机，为一 种火箭外挂航天器方式。4、为实现航天低成本、商业化运营，出现了机载高空 发射的航天喷射飞机，尚在实验飞行阶段。综述以上航天方式，普遍或分别存在以下不足1、 由于喷射发动机燃料重量、动力比值低，以喷射发动机的一种方式完成 航天器升天任务，使航天器起飞体积、重量过大、技术繁杂、成本过高。2、 喷射发动机加速快、冲击力强，起飞过程对航天设施及人员都造成巨大风险。3、 由于单位重量升天成本高，火箭需要在完成自身任务后分级分离脱落， 成为一次性运输工具。4、 各种航天器重返地球均以轨道飞行速度冲向地球，靠大气层阻力减速，摩擦所产生的高温对所有航天器都带来了最大风险，并形成令人恐惧和无奈的黑障。5、航天器靠自由落体或滑翔落地，可控范围小、安全系数低、地面接应方 案多、难度大。由于以上不足，航天事业的发展和广泛应用受到制约、限制。 三、
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上不足，提供一种按不同飞行环境，提供不同飞行 动力，按不同速度需求和安全要求，进行可操控的加速、减速和调整，避免或 减少各飞行阶段风险，整体可重复使用、成本低、应用广、风险少的单体航天 飞机。本专利技术的技术任务是通过以下技术方案实现的， 一种单体航天飞机，采用 成熟的普通大型喷气式飞机外型及内在的基本结构，能够完成短距离、高性能 常规飞行，机舱内大部改装为液体燃料舱，机尾设置主喷射发动机，水平尾翼 两侧外端设置减速喷射发动机。为避免喷射发动机燃毁尾翼，呈外倾角向前外 侧喷射。由于单体航天飞机起飞与降落时重量的巨大差异，起飞架与降落架分 别设置，降落架采用飞机常规起降架，起飞架采用脱离式，沿跑道或轨道完成 起飞前的加速任务，起飞时即脱落。本专利技术的单体航天飞机和现有技术相比，具有以下突出的效果1、 航天过程具有更多的机动性和可控性。2、 不需专用发射场或大大简化发射场，起飞过程对发射场设施无明显破 坏作用，可连续使用。3、 由喷气发动机完成大气层下层飞行任务，节约大量火箭燃料，大大縮小了火箭的体积，使航天器改为单体提供了可能。4、 太空完成减速，可避免重返地球过程中，诸多风险和黑障过程。5、 重返大气层后由喷气发动机进行可操控飞行，可自由选择最佳降落地点。6、 由于起飞、降落均处于飞机的常规飞行速度，避免了瞬间加速和减速 时对航天人员和设施的影响和破坏。7、 单体航天飞机功能舱空间更具灵活性，更容易适应航天目的需求。8、 单体航天飞机可重复多次使用，大大降低了航天成本。本专利技术所产生的有益效果是使航天飞机更具可控性、机动性、灵活性、 更安全可靠、成本更低、更能适应日渐繁杂、多样、频繁的航天目的和要求。四附图说明附图1为单体航天飞机的外观俯视示意图。附图2为单体航天飞机的正中纵剖面示意图。图中1、机体 2、主喷射发动机 3、减速喷射发动机4、液体燃料舱5、功能舱五、 具体实施例参照说明书附图，对本专利技术的单体航天飞机作以下详细的说明-单体航天飞机，整体外观样式及喷气发动机、降落架等结构，常规起、降 飞行等技术均采用大型喷气飞机现有技术。起飞架按跑道或轨道使用要求独立 制造，与航天飞机配套使用，准备阶段可作为航天飞机支架及地面移动使用， 起飞时与航天飞机分离，起降架只做降落架使用。机舱大部分为主喷射发动机2 的液体燃料舱4，固体燃料舱置机翼及尾翼内，供调整喷射发动机及减速喷射发动机3使用，営规燃料舱置机翼或功能舱内，供喷气发动机使用，减速喷射发 动机3设置于《平尾翼两侧，呈外倾角向前外侧喷射，航天目标装置设置于功 能舱内。使用时，单体航天飞机由分离式专用起飞架承载，喷气发动机提供动力， 沿跑道或专用起飞轨道运行，飞离地面时与起飞架分离，由喷气发动机完成大 气层内飞行任务，喷气发动机推动单体航天飞机爬升至最大高度时，起动主喷 射发动机，关闭喷气发动机，由主喷射发动机2提供动力至达目标空间，完成 航天任务后，启动减速喷射发动机3、使航天飞机减速回落，进入大气层前使单 体航天飞机速度降至常规飞行速度范围内，至空气密度能够起动喷气发动机时， 启动喷气发动机做可控飞行，选择最佳机场降落。本专利技术的一种单体航天飞机，其加工制作简单，按说明书、附图所示，依 照成熟的航天技术及加工方法加工制造即可。除说明述所述的技术特征外，均为本专业技术人员的己知技术。权利要求1. 一种单体航天飞机，包括机体、主喷射发动机、功能状态调整喷射发动机、减速喷射发动机、喷气发动机、液体燃料舱、固体燃料舱、常规燃料舱、功能舱、分离式专用起飞架。其特征在于单体航天飞机从起飞至降落的所有功能各部为统一整体，机体外型与常规大型喷气飞机相似，完成航天任务的各个飞行阶段由不同发动机分别完成，起飞至平流层阶段由喷气发动机完成，平流层至目标高度由主喷射发动机完成，重返大气层前由减速喷发动机完成减速，重返大气层后由喷气发动机完成飞行和降落。2、 根据权利要求1所述的单体航天飞机，其特征在于其减速喷射发动机设 置于水平尾翼外侧，呈外倾角向前外侧喷射。3、 根据权利要求1所述的单体航天飞机，其特征在于其起飞阶段可使用分 离式专用起飞架，起飞架在普通跑道或专用轨道上运行，起飞架可使用动力辅 助加速，航天飞机离地时与起飞架分离。4、 根据权利要求l、权力要求2所述的单体航天飞机，其特征在于其减速 喷射发动机设置整流罩，使用时脱落整流罩，完成减速任务后可剥离减速喷射 发动机。全文摘要本专利技术提供一种单体航天飞机，属于一种航天器。其结构包括机体、主喷射发动机、功能状态调整喷射发动机、减速喷射发动机、喷气发动机、液体燃料舱、固体燃料舱、常规燃料舱、功能舱、分离式专用起飞架。其特征在于单体航天飞机从起飞至降落的全部功能各部分为统一整体。完成航天任务的各个飞行阶段由不同发动机分别完成，重返大气层前减速，起飞时使用分离式专用起飞架。本专利技术的单体航天飞机和现有技术相比，具有设计合理、结构简单、可控性强、安全可靠、可重复使用、成本低廉等特点。因而具有很好的实用价值。文档编号B64G1/14GK101229851SQ20071001308公开日2008年7月30日 申请日期2007年1月24日 优先权日2007年1月24日专利技术者董兰田 申请人:董兰田本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单体航天飞机，包括机体、主喷射发动机、功能状态调整喷射发动机、减速喷射发动机、喷气发动机、液体燃料舱、固体燃料舱、常规燃料舱、功能舱、分离式专用起飞架。其特征在于单体航天飞机从起飞至降落的所有功能各部为统一整体，机体外型与常规大型喷气飞机相似，完成航天任务的各个飞行阶段由不同发动机分别完成，起飞至平流层阶段由喷气发动机完成，平流层至目标高度由主喷射发动机完成，重返大气层前由减速喷发动机完成减速，重返大气层后由喷气发动机完成飞行和降落。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董兰田，
申请(专利权)人：董兰田，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]