一种火箭运输车、运载火箭发射系统及方法

文档序号:339412 发布日期:2021-12-03 浏览:38次 >En<

阅读说明:本技术 一种火箭运输车、运载火箭发射系统及方法 (Rocket transport vehicle, carrier rocket launching system and method ) 是由 吴穹 李秀珍 周成 李明兵 朱树峰 张小波 于 2021-08-24 设计创作,主要内容包括:本申请涉及运载火箭发射技术领域,特别涉及一种火箭运输车、运载火箭发射系统及方法,所述火箭运输车,其包括:用于承载火箭的承载平台;起竖装置,所述起竖装置用于使所述火箭转动至竖直状态;同时,当所述火箭转动至竖直状态时,所述火箭脱离所述火箭运输车的承载。本申请中,火箭发射时,火箭脱离火箭发射台的承载,而便于将火箭运输车远离待发射的火箭,火箭发射时产生的高温高速燃气不会对火箭运输车造成损伤,因而降低了发射成本。(The application relates to the technical field of launch of a carrier rocket, in particular to a rocket transporter, a launch system of the carrier rocket and a method thereof, wherein the rocket transporter comprises: a load-bearing platform for carrying the rocket; a erecting device for rotating the rocket to a vertical state; meanwhile, when the rocket rotates to the vertical state, the rocket is separated from the load of the rocket transporter. In the application, when the rocket is launched, the rocket is separated from the bearing of the rocket launching pad, so that the rocket carrier vehicle is convenient to be far away from the rocket to be launched, and high-temperature high-speed gas generated during rocket launching can not damage the rocket carrier vehicle, thereby reducing the launching cost.)

一种火箭运输车、运载火箭发射系统及方法

技术领域

本申请涉及运载火箭发射技术领域,特别涉及一种火箭运输车、运载火箭发射系统及方法。

背景技术

大型运载火箭在发射前,需在技术阵地进行组装、测试,然后再抵运至发射阵地发射台,进行最后的测试、加注推进剂(固体运载火箭无此内容)和实施发射。从技术阵地到发射阵地,一般都有一段较长的距离,以保证发射阵地出现安全事故影响技术阵地。运载火箭从技术阵地到发射阵地工位,可以采取两种运输方式,一种是运载火箭采用垂直组装、垂直测试并且通过专门车辆(一般是专用的轨道平台)垂直运输到发射阵地预设固定发射台,另一种是运载火箭在技术阵地水平组装、水平测试并且通过平板车或者轨道火箭运输车水平运输到发射阵地预设发射台,然后进行起竖,简称“三平一竖”发射方式。前者的缺点是成本较高,需要投入较多的人力物力保障基础设施,且转运过程中,由于火箭重量较大和高度较高导致转载速度慢。

世界上采用“三平一竖”发射方式的运载火箭主要有“白杨M”、“质子号”和“罗老号”运载火箭。“白杨M”为固体运载火箭,采用车载方式进行井下发射,机动能力强,但其起竖时需将支撑臂与预设地面固定连接然后进行火箭状态,最后在井下发射,这种方式场地建设费用高;“质子号”为液体火箭,采用铁路平板车进行运输,其起竖机构和发射台预设固定在发射场地,对发射场地的建设要求较高;“罗老号”为液体火箭,采用液压平板车进行运输,其起竖机构和发射台预设固定在发射场地,对发射场地的建设要求也很高。国外运载火箭发射对场地的依赖性高,场地建设费用高,场地设施一般为专用设施。有预设阵地的发射方式另一个缺点是发射频率低,发射工位数量限制了载荷发射能力,不利于大规模发射。

可以借鉴导弹发射方式,采用一体化发射车(含运输装置、起竖装置和发射台)发射运载火箭,目前小型固定运载火箭可采用该方式,由于发射车和发射台一体,发射时发射车和发射台均停留在发射阵地;但随着火箭运载能力提升,火箭发射时初期燃气流量会随之提升,高温高速燃气对发射车将会造成不可逆损伤,发射成本较高,一体化发射车不再适用。

发明内容

本申请实施例提供一种火箭运输车、运载火箭发射系统及方法,以解决相关技术中火箭发射时初期的高温高速燃气容易对发射车将会造成不可逆损伤,造成发射成本较高的技术问题。

第一方面,提供了一种火箭运输车,其包括:

用于承载火箭的承载平台;

起竖装置,所述起竖装置用于使所述火箭转动至竖直状态;同时,

当所述火箭转动至竖直状态时,所述火箭脱离所述火箭运输车的承载。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括:

本申请实施例提供了一种火箭运输车,该火箭运输车将火箭运输至发射位置后,起竖装置将火箭转动至竖直,此时不再由火箭运输车对火箭进行支撑,以便于火箭运输车远离待发射的火箭,因而火箭发射时初期的高温高速燃气不会对火箭运输车造成损伤,降低了发射成本。

第二方面,提供了一种运载火箭发射系统,包括:

火箭运输车,其包括:

用于承载火箭的承载平台;

起竖装置,所述起竖装置用于使所述火箭转动至竖直状态;同时,当所述火箭转动至竖直状态时,所述火箭脱离所述火箭运输车的承载;

可与所述火箭运输车分离的发射台,其用于在所述火箭转动至竖直状态时承载所述火箭。

一些实施例中,所述发射台包括多个可伸缩的支腿,所述支腿伸缩以调节所述发射台的高度,以使所述发射台与所述火箭的尾部对接。

一些实施例中,该运载火箭发射系统还包括定位结构,所述定位结构辅助所述发射台和所述火箭运输车对接,以使所述发射台的轴线与竖直状态的所述火箭的轴线一致。

一些实施例中,所述定位结构包括:

至少两个第一铅垂激光发射件,其连接于所述发射台上,所述第一铅垂激光发射件用于在地面形成第一标记点;

至少两个第二铅垂激光发射件,其连接于所述火箭运输车上,所述第二铅垂激光发射件用于在地面形成第二标记点;

移动所述火箭运输车,以使多个所述第二标记点分别与多个所述第一标记点重合,以使所述发射台的轴线与竖直状态的所述火箭的轴线一致。

一些实施例中,该运载火箭发射系统还包括吊装组件或转运车,所述吊装组件或所述转运车带动所述发射台相对于所述火箭运输车移动。

一些实施例中,所述定位结构包括:

至少两个定位槽,其设于所述火箭运输车上;

至少两个定位杆,其连接于所述发射台上;

所述发射台相对于所述火箭运输车移动,以使多个所述定位杆分别落入多个所述定位槽内,以使所述发射台的轴线与竖直状态的所述火箭的轴线一致。

一些实施例中,所述定位结构包括:

多个测量点,其设于所述火箭运输车上和所述火箭的尾部;

测量单元,其设于所述转运车上,所述测量单元通过对多个所述测量点的测量,以控制所述转运车带动所述发射台移动,以使所述发射台的轴线与竖直状态的所述火箭的轴线一致。

本申请的另一实施例提供了一种运载火箭发射系统,其有益效果为:火箭运输车将火箭运输至发射位置后,起竖装置将火箭转动至竖直,此时不再由火箭运输车对火箭进行支撑,而由发射台对火箭进行支撑,且火箭在发射台上进行发射,以便于火箭运输车远离待发射的火箭,因而火箭发射时初期的高温高速燃气不会对火箭运输车造成损伤,降低了发射成本。

第三方面,提供了一种运载火箭发射方法,其包括以下步骤:

使火箭运输车和发射台相互靠近,使所述发射台位于所述火箭运输车旁;

所述火箭运输车上起竖所述火箭,使所述火箭支撑于所述发射台上;

火箭运输车驶离所述发射台后发射所述火箭。

一些实施例中,其包括定位结构;

在所述火箭运输车上起竖所述火箭之前,还包括:

所述发射台和所述火箭运输车之间通过所述定位结构对接。

本申请另一实施例提供的一种运载火箭发射方法采用上述的运载火箭发射系统,其为运载火箭发射系统的具体运行方法,因而该运载火箭发射方法的有益效果与上述运载火箭发射系统的有益效果一致,在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的火箭运输车与发射台对接前的示意图;

图2为本申请实施例提供的火箭运输车与发射台对接后的示意图;

图3为本申请实施例提供的发射台与火箭对接后的示意图;

图4为本申请实施例提供的火箭准备发射时的示意图;

图5为本申请实施例提供的火箭运输车和发射台通过第一铅垂激光发射件和第二铅垂激光发射件对接前的示意图;

图6为本申请实施例提供的火箭运输车和发射台通过第一铅垂激光发射件和第二铅垂激光发射件对接后的示意图;

图7为本申请实施例提供的火箭运输车和发射台通过定位杆和定位槽对接前的示意图;

图8为本申请实施例提供的火箭运输车和发射台通过定位杆和定位槽对接后的示意图;

图9为图7的俯视图;

图10为图8的俯视图;

图11为本申请实施例提供的转运车带动发射台与火箭运输车对接前的示意图;

图12为本申请实施例提供的转运车带动发射台与火箭运输车对接时的示意图;

图13为本申请实施例提供的转运车带动发射台与火箭运输车对接后的示意图;

图14为图11的俯视图;

图15为图12的俯视图;

图16为图13的俯视图;

图17为本申请实施例提供的定位块的示意图;

图18为本申请实施例提供的定位杆与定位槽的配合时的示意图;

图19为本申请实施例提供的火箭运输车和发射台通过测量单元和测量点对接的示意图;

图20为图19中火箭运输车的俯视图;

图21为图19中火箭的底部示意图。

图中:1、火箭运输车;101、底盘;102、起竖装置;103、回转轴;104、后梁;2、发射台;201、支腿;3、定位结构;301、第一铅垂激光发射件;302、第二铅垂激光发射件;303、定位杆;304、定位块;3041、定位槽;305、测量单元;306、测量点;4、火箭;5、吊装组件;6、转运车。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种运载火箭发射系统,其能解决相关技术中火箭发射时初期的高温高速燃气容易对发射车将会造成不可逆损伤,造成发射成本较高的技术问题。

一种火箭运输车,其包括:

用于承载火箭4的承载平台;

起竖装置102,所述起竖装置102用于使所述火箭4转动至竖直状态;同时,

当所述火箭4转动至竖直状态时,所述火箭4脱离所述火箭运输车1的承载。

其中,火箭运输车1包括底盘101、承载平台、起竖装置102、回转轴103和后梁104。承载平台设于底盘101的顶面,且承载平台通过起竖装置102支撑承载火箭4。起竖装置102通过回转轴103转动安装在底盘101上,火箭4装载在起竖装置102上,火箭4可随着起竖装置102转动至竖直。本实施例中,起竖装置102的转动通过油缸实现。

参照图1-图4,后梁104固定在底盘101的后端面,后梁104的长度方向与底盘101的长度方向一致,后梁104的数量设有两个,两个后梁104间隔设置。火箭4转动至竖直状态后,火箭4在水平面的投影位于两个后梁104之间。以此火箭4脱离火箭运输车1的支撑。

火箭4脱离火箭运输车1的支撑后,由其他平台进行支撑,以此分离火箭4和火箭运输车1。

这样设置,该火箭运输车1将火箭4运输至发射位置后,起竖装置102将火箭4转动至竖直,此时不再由火箭运输车1对火箭4进行支撑,以便于火箭运输车1远离待发射的火箭4,因而火箭4发射时初期的高温高速燃气不会对火箭运输车1造成损伤,降低了发射成本。

本申请的另一实施例提供一种运载火箭发射系统,其特征在于,包括:

火箭运输车1,其包括:

用于承载火箭4的承载平台;

起竖装置,所述起竖装置102用于使所述火箭4转动至竖直状态;同时,当所述火箭4转动至竖直状态时,所述火箭4脱离所述火箭运输车1的承载;

可与所述火箭运输车1分离的发射台2,其用于在所述火箭4转动至竖直状态时承载所述火箭4。

参照图1-图4,其中,该运载火箭发射系统包括火箭运输车1、发射台2。火箭4装载在火箭运输车1上,且火箭4运输过程中水平放置。火箭运输车1包括底盘101、承载平台、起竖装置102、回转轴103和后梁104。承载平台设于底盘101的顶面,且承载平台通过起竖装置102支撑承载火箭4。起竖装置102通过回转轴103转动安装在底盘101上,火箭4装载在起竖装置102上,火箭4可随着起竖装置102转动至竖直。本实施例中,起竖装置102的转动通过油缸实现。

参照图1-图4,后梁104固定在底盘101的后端面,后梁104的长度方向与底盘101的长度方向一致,后梁104的数量设有两个,两个后梁104间隔设置。火箭4转动至竖直状态后,火箭4在水平面的投影位于两个后梁104之间。发射台2与火箭运输车1对接时,发射台2与火箭运输车1的后梁104对接,且发射台2位于两个后梁104之间。因而发射台2可支撑处于竖直状态下的火箭4。

可选地,该运载火箭发射系统还包括定位结构3,所述定位结构3辅助所述发射台(2)和所述火箭运输车1对接,以使所述发射台2的轴线与竖直状态的所述火箭4的轴线一致。

参照图5和图6,定位结构3辅助发射台2与火箭运输车1的后梁104对接,在定位结构3的辅助下,竖直状态的火箭4的轴线与发射台2的轴线一致,以此便于火箭4与发射台2对接。

这样设置,火箭4发射前,火箭运输车1将火箭4运输至发射地点,发射台2与火箭运输车1之间通过定位结构3进行对接,火箭运输车1再使火箭4转动至竖直状态,此时发射台2对竖直状态的火箭4进行支撑,且由于定位结构3的设置,被转动至竖直状态的火箭4的轴线与发射台2的轴线一致,因而火箭4即可与发射台2对接。火箭4发射时,火箭运输车1脱离发射台2,火箭4在发射台2上进行发射,此时火箭4发射时产生的高温高速燃气不会对火箭运输车1造成损伤,因而降低了发射成本。

可选地,所述发射台2包括多个可伸缩的支腿201,所述支腿201伸缩以调节所述发射台2的高度,以使所述发射台2与所述火箭4的尾部对接。

参照图1-图4,其中,发射台2包括多个可伸缩的支腿201,本实施例中,支腿201的数量优选为4个,且支腿201的伸缩结构通过油缸实现。发射台2与火箭运输车1的后梁104对接后,发射台2的支腿201伸长,支腿201伸至地面,以此发射台2自主支撑,且后续对火箭4进行支撑。发射台2随着支腿201的伸长,其与火箭4的尾部进行对接,而便于后续火箭4在发射台2上发射。发射条与火箭4对接后,火箭运输车1脱离火箭4,且火箭运输车1与发射台2脱离,以此使火箭运输车1远离即将发射的火箭4。

可选地,所述定位结构3包括:

至少两个第一铅垂激光发射件301,其连接于所述发射台2上,所述第一铅垂激光发射件301用于在地面形成第一标记点;

至少两个第二铅垂激光发射件302,其连接于所述火箭运输车1上,所述第二铅垂激光发射件302用于在地面形成第二标记点;

移动所述火箭运输车1,以使多个所述第二标记点分别与多个所述第一标记点重合,以使所述发射台2的轴线与竖直状态的所述火箭4的轴线一致。

参照图5和图6,其中,定位结构3包括至少两个第一铅垂激光发射件301和至少两个第二铅垂激光发射件302。本实施例中,第一铅垂激光发射件301和第二铅垂激光发射件302的数量均为两个。

参照图5和图6,两个第一铅垂激光发射件301分别安装在发射台2的相对两侧面,第一铅垂激光发射件301竖直朝地面发射激光,以在地面形成两个第一标记点。第二铅垂激光发射件302分别安装在火箭运输车1的两个后梁104上,第二铅垂激光发射件302竖直朝地面发射激光,以在地面形成两个第二标记点。随着火箭运输车1相对于发射台2移动,两个第二标记点也相对于第一标记点运动,当两个第二标记点分别与两个第一标记点重合时,此时显示发射台2与火箭运输车1对接完成。

若火箭4转动至竖直状态后,火箭4的轴线与发射台2的轴线不一致,通过调节两个第二铅垂激光发射件302的位置,而使得发射台2对接火箭运输车1后的发射台2轴线与竖直状态下火箭4的轴线一致。

可选地,该运载火箭发射系统还包括吊装组件5或转运车6,所述吊装组件5或所述转运车6带动所述发射台2相对于所述火箭运输车1移动。

参照图7和图11,其中,在其他实施例中,也可通过移动发射台2来完成发射台2和火箭运输车1的对接。因而该运载火箭发射系统还包括吊装组件5或转运车6。通过吊装组件5或者转运车6移动发射台2,以此对接发射台2和火箭运输车1。

可选地,所述定位结构3包括:

至少两个定位槽3041,其设于所述火箭运输车1上;

至少两个定位杆303,其连接于所述发射台2上;

所述发射台2相对于所述火箭运输车1移动,以使多个所述定位杆303分别落入多个所述定位槽3041内,以使所述发射台2的轴线与竖直状态的所述火箭4的轴线一致。

参照图7-图10,其中,其他实施例中,在采用移动发射台2而使发射台2对接火箭运输车1时。定位结构3包括至少两个定位槽3041和至少两个定位杆303。优选地,定位槽3041和定位杆303的数量均为两个,且两个定位杆303对应两个定位槽3041设置。

参照图7、图9、图17和图18;两个后梁104上均设有定位块304,定位槽3041开设于定位块304的顶面,定位槽3041的长度方向与后梁104的宽度方向一致。定位块304通过螺栓固定在后梁104上。

参照图7和图9,两个定位杆303分别固定在发射台2的相对两侧面,且定位杆303垂直于发射台2的侧面设置。定位杆303与定位槽3041配合时,定位杆303的长度方向与定位槽3041的长度方向一致,且定位杆303落入定位槽3041内。

参照图17和图18;为方便定位杆303落入定位槽3041内,因而定位槽3041位于定位块304顶面的边沿呈斜面过渡,因而定位槽3041的顶端开口面积大于定位槽3041的槽底面积,便于定位杆303通过自身重力作用落入定位槽3041内。

参照图7-图10,吊装组件5可包括吊机,吊机将发射台2吊起,并相对于火箭运输车1移动发射台2,发射台2两侧的定位杆303分别落入两个定位块304的定位槽3041内,而完成发射台2与火箭运输车1的对接。由于定位杆303和定位槽3041的配合,火箭运输车1上供发射台2对接的位置固定,当发射台2与火箭运输车1对接后,转动至竖直状态的火箭4的轴线与发射台2的轴线一致,而便于发射台2与火箭4对接。

若发射台2与火箭运输车1对接后,发射台2的轴线与竖直状态的火箭4的轴线不一致,通过调整定位块304相对于后梁104上的位置,以此改变发射台2的对接位置,保证与火箭运输车1对接后的发射台2的轴线与竖直状态的轴线一致。

参照图11-图16,在其他实施例中,发射台2也可采用转运车6进行移动。转运车6上具有承托发射台2的支撑杆,以及将发射台2锁紧在转运车6上锁紧装置。转运车6带动发射台2相对于火箭运输车1移动,发射台2两侧的定位杆303分别落入两个定位块304的定位槽3041内,而完成发射台2与火箭运输车1的对接。由于定位杆303和定位槽3041的配合,火箭运输车1上供发射台2对接的位置固定,当发射台2与火箭运输车1对接后,转动至竖直状态的火箭4的轴线与发射台2的轴线一致,而便于发射台2与火箭4对接。

可选地,所述定位结构3包括:

多个测量点306,其设于所述火箭运输车1上和所述火箭4的尾部;

测量单元305,其设于所述转运车6上,所述测量单元305通过对多个所述测量点306的测量,以控制所述转运车6带动所述发射台2移动,以使所述发射台2的轴线与竖直状态的所述火箭4的轴线一致。

参照图19-图21,其中,其他实施例中,定位结构3包括测量单元305和多个测量点306。测量单元305固定在转运车6上,而多个测量点306设于火箭4的尾部和两个后梁104上。测量单元305通过视觉成像或者激光测距,测量单元305可测量多个测量点306的位置。因此,测量单元305对后梁104的位置进行测量,以及对火箭4尾部的测量,而得知发射台2的对接位置,便于自动控制转运车6移动,而移动发射台2至对接处。

本申请的另一实施例提供一种运载火箭发射方法,

其包括以下步骤:

使火箭运输车1和发射台2相互靠近,使所述发射台2位于所述火箭运输车1旁;

所述火箭运输车1上起竖所述火箭4,使所述火箭4支撑于所述发射台2上;

火箭运输车1驶离所述发射台2后发射所述火箭4。

其中,该运载火箭发射方法,使用运载火箭发射系统中的火箭运输车1和发射台2,包括以下步骤101-103:

101、使火箭运输车1和发射台2相互靠近,使发射台2位于火箭运输车1旁。

火箭运输车1与发射台2相互靠近,使得发射台2位于火箭运输车1的后梁处。

102、所述火箭运输车1上起竖所述火箭4,使所述火箭4支撑于所述发射台2上。

如图3所示,火箭4在火箭运输车1上转动至竖直状态,且火箭4呈竖直状态后,发射台2对火箭4进行支撑,竖直状态的火箭4为准备发射的状态。

103、火箭运输车1驶离所述发射台2后发射所述火箭4。

如图3,发射台2的支腿201伸长,使得发射台2自行支撑,且提升发射台2的高度,使得发射台2与火箭4对接。与火箭4对接后的发射台2与火箭运输车1脱离连接。

如图3至图4所示,火箭运输车1自身移动,而分离并远离发射台2,发射台2上的火箭4进行发射。

火箭运输车1远离发射台2后,发射台2上的火箭4发射。火箭4发射产生的高温高速燃气不会火箭运输车1造成损伤,而降低了发射成本。

可选地,该火箭发射方法还包括火箭发射系统中的定位结构3;

所述在所述火箭运输车1上起竖所述火箭4之前,还包括:

所述发射台2和所述火箭运输车1之间通过所述定位结构3对接。

具体地,定位结构辅助火箭运输车1和发射台2对接包括以下几个方式。

可选地,所述定位结构3包括多个设于发射台2上的第一铅垂激光发射件301和多个设于火箭运输车1上的第二铅垂激光发射件302;

所述火箭运输车1和发射台2通过定位结构3对接包括:火箭运输车1自身移动,使第二铅垂激光发射件302在地面形成的第二标记点与第一铅垂激光发射件301在地面形成的第一标记点重合。

参照图5和图6,其中,定位结构3包括多个设于发射台2上的第一铅垂激光发射件301和多个设于火箭运输车1上的第二铅垂激光发射件302,此时发射台2和火箭运输车1之间通过第一对接方法进行对接。第一对接方法包括以下步骤201-203:

201、第一铅垂激光发射件301在地面形成第一标记点;

202、第二铅垂激光发射件302在地面形成第二标记点;

203、火箭运输车1靠近发射台2移动,而带动第二标记点移动,直至多个第二标记点分别与多个第一标记点重合。

这样设置,通过移动火箭运输车1的方式,通过第以测量点306和第二标记点的配合,而方便发射台2和火箭运输车1对接。

可选地,所述定位结构3包括设于火箭运输车1上的定位槽3041和连接于所述发射台2上的定位杆303;

所述火箭运输车1和发射台2通过定位结构3对接包括:移动发射台2,带动定位杆303落入定位槽3041内。

参照图7-图10或者参照图11-图16,其中,定位结构3包括设于火箭运输车1上的定位槽3041和连接于所述发射台2上的定位杆303,此时发射台2和火箭运输车1之间通过第二对接方法进行对接,第二对接方法包括以下步骤301-302:

301、吊装组件5或转运车6带动发射台2朝向火箭运输车1的后梁104移动;

302、处于发射台2上的多个定位杆303分别落入处于火箭运输车1后梁104上的多个定位槽3041内。

这样设置,移动发射台2而将发射台2与火箭运输车1对接,定位杆303和定位槽3041的配合,便于快速确定发射台2的对接位置,且定位杆303落入定位槽3041内后,发射台2的对接位置不易发生偏差。

可选地,该运载火箭4发射方法还包括转运车6,所述定位结构3包括设于火箭运输车1和火箭4尾部的多个测量点306以及设于转运车6上的测量单元305;

所述火箭运输车1和发射台2通过定位结构3对接包括:

发射台2上预设第一坐标系,火箭4上预设第二坐标系,火箭运输车1上预设第三坐标系,测量单元305自身预设第四坐标系;

预设发射台2轴线位姿为MF,火箭4轴线位姿为MR,火箭4转动轴线位姿为MO

根据设计尺寸或者测量尺寸计算测量单元305的第四坐标系与在第一坐标系下的转换矩阵TD

根据设计尺寸或者测量尺寸计算发射台2轴线位姿在第一坐标系下位姿MF

设火箭4尾部具有N个测量点306,每个测量点306坐标与火箭4轴线位姿可提前标定:MR_cali=TRiP1i_cali,i=1~N,TRi为测量点306和火箭4轴线的位姿转换矩阵,MR_cali为第二坐标系下火箭4轴线位姿,P1i_cali为第二坐标系下每个测量点306坐标,由于火箭4尾部每个测量点306坐标与火箭4位置相对固定,TRi保持不变;

设火箭运输车1上具有K个测量点306,每个测量点306坐标与火箭4转动轴线位姿可提前标定:MO_cali=TOiP2i_cali,i=1~K,TOi为测量点306和火箭4轴线的位姿转换矩阵,MO_cali为第三坐标系下火箭4转动轴线位姿,P2i_cali为第三坐标系下每个测量点306坐标,由于火箭运输车1上每个测量点306坐标与火箭4转动轴线位置相对固定,TOi保持不变;

测量单元305测量火箭4尾部测量点306坐标P1i_observe,i=1~N,建立多个映射关系:MR_D=TRiP1i_observe,MR_D为火箭4轴线在测量单元305第四坐标系下的位姿,使用最小二乘法解算MR_D,进一步计算MR=TDMR_D

测量单元305测量火箭运输车1上测量点306坐标P2i_observe,i=1~K,建立多个映射关系:MO_D=TOiP1i_observe,MO_D为火箭4转动轴线在测量单元305第四坐标系下的位姿,使用最小二乘法解算MO_D,进一步计算MO=TDMO_D

计算火箭4轴线绕火箭4转动轴线旋转90°后在测量单元305第四坐标系下的位姿:MR_90=Rotate(MR,MO);

发射台2与火箭运输车1对接到位后,理论上MR_90应该与目标位置MF相同,据此建立自动控制系统调整转运车6位置,而自动带动发射台2移动至与火箭运输车1对接。

参照图19-图21,其中,该运载火箭4发射方法还需用到运载火箭4发射装置的转运车6。定位结构3包括设于火箭运输车1后梁104和火箭4尾部的多个测量点306以及设于转运车6上的测量单元305,此时发射台2与火箭运输车1之间通过第三对接方法进行对接,第三对接方法包括以下步骤;

401、发射台2上预设第一坐标系,火箭4上预设第二坐标系,火箭运输车1的后梁104上预设第三坐标系,测量单元305自身预设第四坐标系。

402、预设发射台2轴线位姿为MF,火箭4轴线位姿为MR,火箭4转动轴线(即回转轴103轴线)位姿为MO

403、根据设计尺寸或者测量尺寸计算测量单元305的第四坐标系与在第一坐标系下的转换矩阵TD

404、根据设计尺寸或者测量尺寸计算发射台2轴线位姿在第一坐标系下位姿MF

405、设火箭4尾部具有N个测量点306,每个测量点306坐标与火箭4轴线位姿可提前标定:MR_cali=TRiP1i_cali,i=1~N,TRi为测量点306和火箭4轴线的位姿转换矩阵,MR_cali为第二坐标系下火箭4轴线位姿,P1i_cali为第二坐标系下每个测量点306坐标,由于火箭4尾部每个测量点306坐标与火箭4位置相对固定,TRi保持不变。

406、设火箭运输车1的后梁104上具有K个测量点306,每个测量点306坐标与火箭4转动轴线位姿可提前标定:MO_cali=TOiP2i_cali,i=1~K,TOi为测量点306和火箭4轴线的位姿转换矩阵,MO_cali为第三坐标系下火箭4转动轴线位姿,P2i_cali为第三坐标系下每个测量点306坐标,由于火箭运输车1上每个测量点306坐标与火箭4转动轴线位置相对固定,TOi保持不变。

407、测量单元305测量火箭4尾部测量点306坐标P1i_observe,i=1~N,建立多个映射关系:MR_D=TRiP1i_observe,MR_D为火箭4轴线在测量单元305第四坐标系下的位姿,使用最小二乘法解算MR_D,进一步计算MR=TDMR_D

408、测量单元305测量火箭运输车1的后梁104上测量点306坐标P2i_observe,i=1~K,建立多个映射关系:MO_D=TOiP1i_observe,MO_D为火箭4转动轴线(即回转轴103轴线)在测量单元305第四坐标系下的位姿,使用最小二乘法解算MO_D,进一步计算MO=TDMO_D

409、计算火箭4轴线绕火箭4转动轴线(即回转轴103轴线)旋转90°后在测量单元305第四坐标系下的位姿:MR_90=Rotate(MR,MO)。

410、发射台2与火箭运输车1对接到位后,理论上MR_90应该与目标位置MF相同,据此建立自动控制系统调整转运车6位置,而自动带动发射台2移动至与火箭运输车1的后梁104对接。

这样设置,通过测量单元305对多个测量点306的测量,而便于自动控制转运车6带动发射台2移动,以此实现自动使发射台2与火箭运输车对接。

在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是,在本申请中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

20页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种运载火箭的牵制缓释装置及发射台

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!