一种复用液体火箭一体化水平转运起竖发射系统的制作方法

本发明涉及航天，尤其涉及一种复用液体火箭一体化水平转运起竖发射系统。

背景技术：

1、随着航天产业的快速发展，火箭领域所涉及的各项技术也实现了突飞猛进。

2、全球航天产业向高频次、低成本、快速响应方向转型，大中型液体运载火箭的发射需求快速增长，火箭测发模式正经历从传统模式向商业化模式的深刻变革。

3、传统垂直总装-垂直测试-垂直转运-垂直发射模式依赖超高净空总装厂房、专用转运道路与复杂地面设施，发射准备周期长、基建与运维成本高，已难以适配商业卫星星座组网、应急发射等高密度任务需求。

4、目前，部分航天企业采用“三平一竖”的测发模式，即水平组装、水平转运、水平测试、起竖发射的发射模式，在火箭转载、转运和起竖过程中可靠地支撑、运载箭体，使箭体不受除自身重力以外的其他附加力，且避免多次转载，降低对火箭磕碰的风险就显得尤为重要和关键，凭借总装测试环节与发射工位解耦、转场灵活、基建成本低等优势，已成为商业航天高密度发射的核心技术发展方向。

5、但是，在“三平一竖”的测发模式中，现有转运起竖系统多为单一发射工位定制化设计，接口尺寸、承载规格不统一，跨发射基地执行任务需重新定制适配工装与结构件，研发与制造成本翻倍，部署周期长，无法适配商业航天多场区灵活调度的需求。另外，发射架在起竖后需要与地面发射平台精准对接，整个对接过程调试工作量大、周期长，当单一接口故障即可延误整个发射周期，在水平转运过程经常出现箭体发生位移移动，严重影响起竖系统的可靠性。

6、亟需提供一种复用液体火箭一体化水平转运起竖发射系统，适用多种不同尺寸的火箭，兼容性高，可以精准对接发射台，提高工作效率，使得成本降低的同时，还可以降低火箭在水平转运时发生位移的风险，提高起竖系统可靠性，是目前所要解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种复用液体火箭一体化水平转运起竖发射系统，适用多种不同尺寸的火箭，兼容性高，可以精准对接发射台，提高工作效率，且多种发射场通用兼容，使得成本降低的同时，还可以降低火箭在水平转运时发生位移的风险，提高起竖系统可靠性。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、本发明一个方面提供了一种复用液体火箭一体化水平转运起竖发射系统，包含移动车，可拆卸的支撑框架，锁紧装置和发射台，其中，

4、所述移动车位于所述支撑框架的下部，用于带动所述支撑框架水平移动；

5、所述支撑框架的上部设置水平放置的复用液体火箭，所述支撑框架还用于将水平放置的所述复用液体火箭进行起竖调节；

6、所述锁紧装置位于所述支撑框架上，用于对所述复用液体火箭进行轴向和径向固定以防止所述复用液体火箭在所述支撑框架上出现位移移动；

7、所述发射台固定在所述支撑框架的一端，且用于所述复用液体火箭起竖完成后承托整个箭体。

8、进一步的，所述支撑框架为框架结构，且至少包含可拆卸设置的第一框架体，第二框架体和第三框架体，其中，所述第二框架体位于所述第一框架体和所述第三框架体之间，且两端分别与所述第一框架体和所述第三框架体固定连接，

9、其中，所述框架结构的上部设有用于对所述复用液体火箭的箭体身部进行支撑的辅助支撑托，所述辅助支撑托分别设置在所述第一框架体和所述第二框架体上，所述框架结构的内部设有用于向所述复用液体火箭输送液体和气体的管路系统以及液压缸结构，所述液压缸结构的一端通过转轴与所述支撑框架的内部横梁固定连接，另一端用于与地面固定。

10、进一步的，所述辅助支撑托包含横梁底座，升降机组件，防倾限位筒组件，升降支撑座和箭体支撑托，其中，

11、所述升降机组件和所述防倾限位筒组件均位于所述横梁底座和所述升降支撑座之间，所述防倾限位筒组件对称设置在所述升降机组件两侧，

12、所述横梁底座的下端与所述支撑框架连接，所述横梁底座的上端分别与所述升降机组件和所述防倾限位筒组件的下端连接，所述升降机组件和所述防倾限位筒组件的上端分别与所述升降支撑座的下端连接，所述升降支撑座的上端端面与所述箭体支撑托的下端端面固定连接，所述箭体支撑托的上端端面用于与箭体表面贴合。

13、进一步的，所述锁紧装置包含第一锁紧机构和第二锁紧机构，其中，所述第一锁紧机构用于对靠近整流罩一端的箭体端进行径向固定，所述第二锁紧机构用于对靠近火箭发动机一端的箭体进行固定以限定复用液体火箭轴向移动。

14、进一步的，所述第一锁紧机构至少包含两组对称设置的抱紧装置，第一调节装置和第一固定装置，每组所述第一调节装置的两端分别与对应的所述抱紧装置和所述第一固定装置连接；

15、所述抱紧装置用于与其对应的箭体表面贴合；

16、所述第一调节装置用于调节所述抱紧装置与箭体表面之间的距离；

17、所述第一固定装置用于对所述第一调节装置进行固定，以使所述第一锁紧机构被固定在所述支撑框架上。

18、进一步的，所述抱紧装置的外形大致为三角形，且所述抱紧装置靠近箭体表面一侧的端面为弯弧端面；

19、所述第一调节装置包含上调支架，下调支架和第一电动杠，所述上调支架的上端且靠近箭体一端通过第一旋转轴与所述抱紧装置连接，所述上调支架的下端且靠近箭体一端通过第二旋转轴与所述下调支架靠近箭体的一端连接，所述第一电动杠的上端通过第三旋转轴与所述上调支架的上端且远离箭体的一端连接，所述第一电动杠的下端通过第四旋转轴与所述下调支架远离箭体的一端连接；

20、所述第一固定装置包含上支座，下支座和第二电动杠，所述上支座的上端通过第五旋转轴与所述下调支架的下端且靠近箭体的一端连接，所述上支座的下端与所述支撑框架靠近箭体一侧上的上纵梁固定，所述下支座的上端通过第六旋转轴与所述第二电动杠的下端连接，所述下支座的下端与所述支撑框架靠近箭体一侧上的下纵梁固定，所述第二电动杠的上端通过第七旋转轴与所述下调支架的下端且远离箭体的一端连接；

21、所述上支座和所述下支座的外形均为中间带有镂空的三棱柱结构。

22、进一步的，所述第二锁紧机构至少包含两组对称设置的对接装置，第二调节装置以及第二固定装置，

23、所述对接装置的一侧用于与箭体外侧上的对接面板贴合后固定连接，另一侧与所述第二调节装置的上端连接，所述第二调节装置的下端与所述支撑框架上端固定连接，所述第二固定装置的上端与所述第二调节装置远离箭体的一侧固定，所述第二固定装置的下端与所述支撑框架的内框架侧壁固定。

24、进一步的，所述第二调节装置包含固定座，三角臂，升降机构以及伸缩机构，其中，

25、所述固定座的下端与所述支撑框架固定，所述固定座的上端通过第八旋转轴与所述三角臂的下端连接，所述三角臂的上端且靠近箭体的一侧与所述升降机构的下端通过第九旋转轴连接，所述升降机构的上端与所述对接装置连接，所述三角臂的上端且远离箭体的一侧与所述伸缩机构的固定端通过第十旋转轴连接，所述伸缩机构的伸缩端通过第十一旋转轴与所述升降机构的外壁连接；

26、所述三角臂，所述升降机构和所述伸缩机构围成的空间形成一个三角形结构。

27、进一步的，所述升降机构为电动缸结构，所述的电动缸结构输出端上还设有平板和锁紧块，所述平板上部设有两端相通的开槽，所述锁紧块的一侧表面与所述平板上的开槽侧壁紧贴，所述锁紧块通过锁紧螺栓固定在所述平板上。

28、沿所述升降机构的轴向且位于输出端的表面设有刻度标记；

29、所述升降机构靠近所述箭体一侧还设有防倾斜装置，所述防倾斜装置一端与所述升降机构的外壁连接，另一端与所述支撑框架上的横梁固定。

30、进一步的，所述对接装置包含对接平板，转动轴和固定套，所述转动轴的一端贯穿所述固定套后与所述对接平板固定连接，且所述对接平板可随所述转动轴旋转，

31、所述对接平板的外形为正方体结构；

32、所述固定套包含一体成型的上套体和下套体，所述下套体的两端通过螺栓与所述平板固定，所述下套体的上部与所述上套体的底部连接，所述上套体的中间部位设有用于容纳所述转动轴的镂空空间，所述上套体的顶部设有吊耳。

33、进一步的，所述第二固定装置包含电动缸组件，固定底板，第一转轴和第二转轴，其中，所述电动缸组件的伸缩端通过所述第一转轴与所述三角臂远离箭体的一侧固定，所述电动缸组件的固定端与通过所述第二转轴与所述固定底板的一侧连接，所述固定底板的另一侧与所述支撑框架的内框架侧壁固定。

34、进一步的，所述发射台包含发射台主体，两组固定臂，第十二旋转轴和固定连接件，

35、所述第十二旋转轴设置在所述发射台主体的两侧且与所述发射台主体固定连接，所述固定臂对称设置在所述支撑框架上，两侧的所述第十二旋转轴分别与彼此靠近的所述固定臂连接，且所述射台主体可随所述第十二旋转轴旋转，

36、所述固定连接件用于固定所述发射台主体，其中，所述固定连接件的顶端与所述发射台主体靠近所述支撑框架的一侧表面连接，另一端固定所述支撑框架上。

37、进一步的，还包含软支撑装置，所述软支撑装置用于对整流罩进行支撑，其中，

38、所述软支撑装置包含连接支架，对称设置在所述连接支架两侧的第三调节装置，以及用于与两侧所述第三调节装置连接的柔性扁带，

39、所述连接支架位于所述支撑框架的一端且与所述支撑框架可拆卸固定连接；

40、所述第三调节装置包含基座，调节电动缸，支撑杆和卷带绞车，所述基座位于所述连接支架外侧且一端与所述连接支架连接，另一端向远离所述连接支架一侧延伸，所述调节电动缸的底端通过第十三旋转轴与所述基座连接，所述调节电动缸的顶端通过第十四旋转轴与所述支撑杆的身部连接，所述支撑杆的底端通过第十十五旋转轴与所述连接支架连接，所述支撑杆的顶端用于支撑所述柔性扁带，所述卷带绞车固定在所述基座上，用于调节所述柔性扁带的长度。

41、本发明至少具有以下有益效果：

42、该种复用液体火箭一体化水平转运起竖发射系统由移动车，可拆卸的支撑框架，锁紧装置和发射台组成。

43、通过可拆卸的支撑框架可以根据箭体的尺寸增加支撑框架的数量，以适用多种不同尺寸的火箭，提高系统的兼容性的同时，使用一套工装即可完成对不同尺寸火箭的转运工序，极大的降低了制造成本。

44、另外，通过锁紧装置的一部分对复用液体火箭周向外表面进行贴和抱紧，进而对复用液体火箭径向固定，一部分与箭尾端周向外侧的对接板固定连接，完成对所述复用液体火箭轴向固定，保证复用液体火箭被牢固固定在支撑框架上，防止所述复用液体火箭在所述支撑框架上出现旋转以及轴向移动，降低火箭在水平转运时发生位移的风险，提高起竖系统可靠性，进而有利于火箭安全发射。

45、此外，所述发射台固定在所述支撑框架的一端，使发射台与支撑框架成为一体设计，发射台可以随支撑框架一起进行起竖，既可以保证火箭与发射台提前精准对接，减少现场吊装设备，还可以提高火箭在起竖效率，更加便于发射台对起竖后的所述复用液体火箭进行快速支撑。

46、整个复用液体火箭一体化水平转运起竖发射系统，适用多种不同尺寸的火箭，兼容性高，可以精准对接发射台，提高工作效率，且多种发射场通用兼容，使得成本降低的同时，还可以降低火箭在水平转运时发生位移的风险，提高起竖系统可靠性。

47、应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本发明所欲主张的范围。