[发明专利]运载火箭及火箭子级的回收控制方法

权利要求书

1.一种运载火箭，所述运载火箭包括火箭子级，其特征在于，所述火箭子级包括：

箭体；

第一发动机，位于所述箭体的第一端，用于在起飞段推动运载火箭本体飞行；

至少两个第二发动机，都位于所述箭体中与所述第一端相对的第二端，且所述第二发动机以可旋转的方式与所述箭体连接，所述第二发动机包括喷管；所述第二发动机的推力小于所述第一发动机的最大推力；

至少两个栅格舵，沿所述箭体的周壁外侧周向设置，且靠近所述第一端；

环境信息采集装置，用于采集所述火箭子级的实时运行参数；

控制装置，与各所述第二发动机和各所述栅格舵都电连接，与所述环境信息采集装置和所述第一发动机都通信连接，用于根据所述实时运行参数，在所述火箭子级的返回段控制至少一个所述第二发动机和/或所述栅格舵，以调整所述火箭子级的实时姿态，包括：根据所述实时运行参数，确定出所述火箭子级与所述运载火箭本体分离时，控制至少一个所述第二发动机的所述喷管与所述箭体中轴线之间的夹角度数、以及控制所述栅格舵，以调整所述火箭子级的实时姿态、使得所述箭体的所述第二端朝向地面，并控制所述第一发动机熄火；在所述箭体的所述第二端朝向地面之后，控制至少一个所述第二发动机与所述箭体中轴线之间的夹角度数、以及控制所述栅格舵，使得所述火箭子级的下降速度小于预设速度。

2.根据权利要求1所述的运载火箭，其特征在于，所述第二发动机的所述喷管朝向远离所述第一端的方向；

所述控制装置用于根据所述实时运行参数，确定出所述火箭子级与所述运载火箭本体分离时，控制至少一个所述第二发动机的转动角度，使得该所述第二发动机的所有所述喷管与所述箭体中轴线之间的夹角度数发生变化，以调整所有所述第二发动机输出推力的合力；以及，在调整所述火箭子级的实时姿态、使得所述箭体的所述第二端朝向地面的过程中，实时控制至少一个所述第二发动机的转动角度；在所述箭体的所述第二端朝向地面之后，实时控制至少一个所述第二发动机的转动角度，以调整所有所述第二发动机输出推力的合力。

3.根据权利要求1所述的运载火箭，其特征在于，在所述箭体的径向平面上，所述栅格舵关于所述箭体的径向对称设置；

所述控制装置还用于在所述火箭子级与运载火箭本体分离时，控制所述栅格舵展开；以及，在调整所述火箭子级的实时姿态、使得所述箭体的所述第二端朝向地面的过程中，实时控制所述栅格舵的偏转角度。

4.根据权利要求1所述的运载火箭，其特征在于，所述火箭子级还包括支撑减震装置，位于所述箭体的所述第二端，并可伸缩的设于所述箭体的内部；

所述控制装置用于根据所述实时运行参数，确定出所述火箭子级与地面之间的距离小于预设距离时，控制所述支撑减震装置的支架由所述箭体的内部伸出并展开。

5.一种权利要求1-4中任一项所述运载火箭中火箭子级的回收控制方法，其特征在于，包括：

根据所述火箭子级的实时运行参数，在所述火箭子级的返回段控制所述火箭子级的至少一个第二发动机和/或栅格舵，以调整所述火箭子级的实时姿态，包括：根据所述实时运行参数确定出所述火箭子级与运载火箭本体分离时，控制至少一个所述第二发动机的所述喷管与所述箭体中轴线之间的夹角度数、以及控制所述栅格舵，以调整所述火箭子级的实时姿态、使得所述箭体的所述第二端朝向地面，并控制所述第一发动机熄火；在所述箭体的所述第二端朝向地面之后，控制至少一个所述第二发动机与所述箭体中轴线之间的夹角度数、以及控制所述栅格舵，使得所述火箭子级的下降速度小于预设速度；所述第一发动机和栅格舵位于所述火箭子级的箭体的第一端；各所述第二发动机都位于所述箭体的第二端，且与所述箭体活动连接，所述第二发动机的推力小于所述第一发动机的最大推力。