[发明专利]具有液体驱动系统的火箭级

说明书

技术领域

本发明涉及一种运行空间飞行器的火箭级，其具有相应至少一个用于分隔地储存推进剂和氧化剂的储罐、至少一个推进装置、至少一个推进装置支架以及具有一个初级结构，所述初级结构使不同的部件相互连接。

背景技术

目前使用的具有液体驱动系统的承载火箭级包含一系列部件，这些部件满足不同的功能。属于此的有用于储存推进剂和氧化剂的储罐以及所谓的推进装置支架（在英语中被称为：Engiene Thrust Frame(ETF)），其中，推进剂和氧化剂要么储存在单独的储罐中要么储存在具有推进剂与氧化剂之间的分隔壁的储罐中。推进装置支架一方面将推进装置的载荷导入到储罐和初级结构中并且另一方面将承载件的载荷通过初级结构导入到储罐和推进装置中。此外，这种火箭级包括推进剂管理装置，在英语中被称为：Propellant management device(PMD)，其特别是用于即使在剩留的推进剂剩余量最小或制动液体涡旋时也确保给推进装置供应无气体和无颗粒的推进剂。

发明内容

本发明的任务在于，这样地构造本文开头所述类型的火箭级，使得其具有尽可能低的重量和紧凑的设计并且此外具有尽可能低的成本。

本发明通过以下方式解决所述任务，即，在这种火箭级中设置了：将推进装置支架的至少一部分设置在储罐的内部，其中，所述推进装置支架的所述部分这样完全闭合地构造在所述储罐的内部，使得在储罐中形成相互分隔开的、用于储存所述推进剂的各组分的区域。

通过按照本发明设置的将在其他情况下单独的部件即储罐和推进装置支架集成为一个单元，得到一种极其紧凑的布置结构并且同时得到显著的重量降低，此外通过这种方式相应地降低了相邻结构的重量。通过所述紧凑的设计使得本发明的火箭级的总长度大大小于传统构型的总长度，这又持续地降低了机械载荷、例如风载荷和通过工作载荷引起的载荷。此外，按照本发明，通过所述火箭级的根据本发明设置的构造，将不同的功能最佳地分配到各个部件上。例如将基本上锥形的推进装置支架同时用来分隔储罐中的推进剂和氧化剂，此外所述推进装置支架降低了几何结构方面的后遗症。

通过在本发明的有利的进一步方案中此外设置的将推进剂管理装置也集成在内的做法，进一步改善了该布置结构的紧凑性。同时，推进剂管理装置的各部件例如导板和可再填充的液体容器也被用来导入载荷。最后，本发明的火箭级具有在特殊情况下所需的再点火能力。

附图说明

下面应借助于附图详细阐述本发明，其中：

图1是火箭级的一部分的剖视图；

图2是图1中的布置结构的一个部分区域的放大图；

图3是图1中的布置结构的一个放大的部分区域的其他视图；

图4是图3中的布置结构的一个部分区域的再次放大图；

图5-7是用于火箭级的储罐的不同形状的视图；

图8和9是储罐中的推进装置推进支架的替换布置的视图；

图10和11是用于火箭级的替换推进装置推进支架形状的两个另外的视图。

具体实施方式

在附图中，相同的或彼此相应的构件设有相同的附图标记。

图1中的视图以示意图示出了一个火箭级的竖直剖视图，其中，在初级结构1上连接一个锥形的推进装置支架2，所述推进装置支架本身绝大部分集成到一个在这里所示的布置结构的情况下球形的储罐3中，其中，所述推进装置支架2的部分2b设置在储罐内部，而外环2a处于所述储罐3的外部。此外，在图1中示出的布置结构包括一个推进装置4以及一些具有一些导板5a和至少一个可再填充的液体容器5b的推进剂管理装置5。如从该图中可看出的那样，在传统火箭级中通常彼此分隔地设置的部件即储罐3和推进装置支架2在该布置结构的情况下彼此连接，而没有限制或损害它们的相应功能。

通过将锥形的推进装置支架2集成到球形的储罐3中使得所述锥形的推进装置支架2被赋予两个另外的功能。由此，该推进装置支架通过其设置在储罐3中的、用作分隔壁2b的部分将储罐3分为两个区域I和II，例如特别是在图1中可看到的那样。在储存期间，由所述两个区域I和II中的一个区域容纳推进剂并且由另一个区域容纳氧化剂，由此既不需要设置多个储罐也不需要安装单独的分隔壁。此外，两个储罐区域I与II之间的智能压力控制致使所述锥形的分隔壁2b的结构质量可降低到最小。