[实用新型]着陆缓冲装置

说明书

本实用新型提供了一种着陆缓冲装置，包括用于辅助火箭本体保持垂直着陆的辅助着陆机构，以及一端与辅助着陆机构活动连接的缓冲吸能机构，缓冲吸能机构包括外筒，容置于外筒内的吸能元件，以及一端与辅助着陆机构活动连接且另一端伸入外筒内与吸能元件抵顶的传力杆，吸能元件为由碳纤维或玻璃纤维多层缠绕制成的复合材料管。本实用新型采用了内置有复合材料管的缓冲吸能机构，当可回收运载火箭着陆时，通过传力杆将容置在外筒内的复合材料管压溃，来吸收可回收运载火箭着陆过程中产生的动能，使得可回收运载火箭着陆过程更加平稳，从而有效地解决了着陆缓冲装置无法同时满足质量轻、强度高、缓冲力平稳及环境适应性好的要求的技术问题。

技术领域

本实用新型属于航空航天设备的技术领域，更具体地说，是涉及一种着陆缓冲装置。

背景技术

随着航空航天技术的发展，如何降低运载火箭的发射成本成了整个航空航天工业面临的主要问题之一，可回收运载火箭不同于一般运载火箭，发射后即被废弃，其是可多次发射、重复使用的新型运载火箭，因此，可回收运载火箭是降低运载火箭发射成本的有效途径，其具有极高的军事和民用价值。

可回收运载火箭一般在完成运载任务后通过垂直返回技术返回着陆场，为了保证可回收运载火箭安全、可靠地着陆在着陆场上，需要通过缓冲装置降低其着陆速度和动能。目前，各国研究的缓冲装置主要有多孔材料式、液压式、切削式、薄壁金属管式、胀管式及磁流变液式，其中，多孔材料式缓冲装置主要有泡沫金属及金属蜂窝，泡沫金属材料在压缩时随着压缩行程的增大，其缓冲力也逐渐增大，导致整个缓冲过程中缓冲力不平稳，胶粘型的金属蜂窝，由于粘结剂在温度过高或过低时粘结强度大大下降导致蜂窝材料的温度适应性较差，不能用于环境较恶劣的场合；液压式缓冲装置必须很好地解决着陆缓冲装置的密封和温控问题，对着陆器的设计及工艺要求很高；切削式缓冲装置对刀具及金属套筒的加工精度及配合精度要求较高，否则将导致缓冲力出现较大波动；薄壁金属管式缓冲装置具有轻质高强、制造工艺简单、成本低的优点，但缓冲力波动性较大；胀管式缓冲装置由于其结构特点，最大缓冲行程仅为整体结构的一半，多用于航天座椅的缓冲吸能装置；磁流变液式缓冲装置还处于科学研究阶段，还不能应用于工程实际。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种着陆缓冲装置，以解决现有技术中，着陆缓冲装置无法同时满足质量轻、强度高、缓冲力平稳及环境适应性好的要求的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供了一种用于可回收运载火箭的着陆缓冲装置，所述可回收运载火箭包括火箭本体，所述着陆缓冲装置包括可与所述火箭本体活动连接的用于辅助所述火箭本体保持垂直着陆的辅助着陆机构，以及相对两端可分别与所述火箭本体和所述辅助着陆机构活动连接的缓冲吸能机构，所述缓冲吸能机构包括可与所述火箭本体活动连接的外筒，容置于所述外筒内的吸能元件，以及一端与所述辅助着陆机构活动连接且另一端伸入所述外筒内与所述吸能元件抵顶的传力杆，所述吸能元件为由碳纤维或玻璃纤维多层缠绕制成的复合材料管。

进一步地，所述外筒包括筒体，相接于所述筒体的一端且可与所述火箭本体铰接的第一连接部，以及封盖于所述筒体的另一端且与所述筒体围合形成容置腔的盖体，所述复合材料管容置于所述容置腔内。

进一步地，所述传力杆包括穿设于所述盖体上的杆体，相接于所述杆体的一端且与所述辅助着陆机构铰接的第二连接部，以及相接于所述杆体的另一端且与所述复合材料管抵顶的抵压部，所述抵压部容置于所述容置腔内。

进一步地，所述第二连接部的表面呈球面状。

进一步地，所述复合材料管包括占铺层总数量的比例等于或大于60％的主铺层，所述主铺层的铺层角为±10°。

进一步地，所述辅助着陆机构包括一端可与所述火箭本体活动连接的支撑杆，以及分别与所述支撑杆的另一端和所述第二连接部连接的足垫，所述支撑杆的可与所述火箭本体活动连接的一端位于所述第一连接部的底侧。