[发明专利]一种滑轮组式火箭弹射发射方法及装置

权利要求书

1.一种滑轮组式火箭弹射发射方法，其特征在于，所述滑轮组式火箭弹射发射方法包括以下步骤：

S1、采用绳索牵引，并于运载火箭发射架的一侧布置动滑轮组，将绳索的一端通过可控制分离的连接装置固定于运载火箭上，并将绳索的另一端通过动滑轮组与重物连接；

S2、分配动滑轮组包含的多个动滑轮，使动滑轮组沿竖直方向分为呈相对设置的上滑轮组和下滑轮组，并采用自外向内的绕线方式，将绳索远离运载火箭的一端依次绕在动滑轮组的动滑轮上，同时设动滑轮组的动滑轮数量为n，绕线数为N，则取N＝n+1；

S3、配备助力源，包括于动滑轮组的下方设置重物，将绳索远离运载火箭的一端通过动滑轮组与重物连接，并基于重物的自重作用带动绳索牵引运载火箭沿竖直向上的方向预加速，同时设重物的质量为m，运载火箭的质量为M；

S4、数据模拟，包括设运载火箭的运动距离为S₁，运动时间为t₁，运动速度为v₁，运动加速度为a₁；

以及重物的运动距离为S₂，运动时间为t₂，运动速度为v₂，运动加速度为a₂；

基于忽略绳索、滑轮的重力和摩擦力的条件下，受力分析并取得：t₁＝t₂，S₁＝NS₂，v₁＝Nv₂，a₁＝Na₂；

根据能量守恒定律可得：并简化可得：

另基于速度位移公式v²＝2as可得：

进一步得出加速度公式：以及

S5、数据代入，包括根据动滑轮的数量n，确定绕线数N，并根据运载火箭的质量M，按一定倍增比例确定重物的质量m，分别将绕线数N、运载火箭质量M以及重物质量m代入步骤S4的加速度公式并赋值，以分别确定运载火箭和重物的加速度；

并再次基于速度位移公式v²＝2as，分别设定运载火箭和重物的运动距离并赋值，以分别确定运载火箭和重物的初速度；

S6、根据步骤S5中加速度以及初速度的确定值，通过重物的自重使运载火箭加速运动，并在运载火箭达到初速度值后，解除运载火箭上的绳索，并点火发射。

2.根据权利要求1所述的一种滑轮组式火箭弹射发射方法，其特征在于，所述滑轮组式火箭弹射发射方法还包括：所述动滑轮组的动滑轮数量为偶数，且上滑轮组的动滑轮数量与下滑轮组的动滑轮数量一致，另将上滑轮组和下滑轮组中的多个动滑轮分别通过连接杆连接，其中，所述上滑轮组的顶部通过悬挂的方式固定在建筑上，且下滑轮组的顶部通过悬挂的方式与绳索的末端连接。

3.根据权利要求2所述的一种滑轮组式火箭弹射发射方法，其特征在于，所述滑轮组式火箭弹射发射方法还包括：所述绳索沿自下向上的方向，先绕过下滑轮组外侧的动滑轮，再绕过上滑轮组外侧的动滑轮，并依次绕绳，令绳索的末端绕过上滑轮组内侧的动滑轮后，向下延伸并连接在下滑轮组的顶部。

4.根据权利要求3所述的一种滑轮组式火箭弹射发射方法，其特征在于，所述滑轮组式火箭弹射发射方法还包括：所述运载火箭与动滑轮组之间增设有导向静滑轮，所述导向静滑轮布置在下滑轮组的上方，且转动连接在建筑上，令绳索的端部先绕过导向静滑轮，再绕向下滑轮组的动滑轮。

5.根据权利要求1所述的一种滑轮组式火箭弹射发射方法，其特征在于，所述滑轮组式火箭弹射发射方法还包括：在步骤S4中代入多组数据，根据多组数据获取多组运载火箭和重物的初速度，选取有效范围的确定值，并反向确定动滑轮的数量n和重物质量m，再进行运载火箭的助力装配。

6.根据权利要求1所述的一种滑轮组式火箭弹射发射方法，其特征在于，所述滑轮组式火箭弹射发射方法还包括：将重物选取为电磁或电力推进的机车，并搭建轨道，令机车在轨道上受电磁或电力驱动行驶，并通过机车的自重和电磁推进力共同牵引运载火箭加速运动。