用于可重復使用的運載交通工具的推進單元的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于可重復使用的運載交通工具的推進單元以及配備有該類型的推進單元的運載交通工具。
[0002]此外，本發(fā)明的目的是提供處理組件，使得該類型的推進單元能夠在地面上被快速且完全安全地更換。
【背景技術】
[0003]在空間領域中存在對于可重復使用的運載交通工具或負載運輸交通工具日益增長的需要。
[0004]這種需要特別出現在對于研發(fā)衛(wèi)星尤其小型衛(wèi)星并且將其放入軌道的對于削減成本的需要，這樣所述成本的大小限制當前的空間使用。
[0005]因此，小型衛(wèi)星僅可作為大型衛(wèi)星附加物或與其他小型衛(wèi)星組裝在同一發(fā)射器上發(fā)射。
[0006]因此，適當的是需要一種空間運載交通工具，其運行成本可允許小型衛(wèi)星的專門發(fā)射。
[0007]此外，本發(fā)明還涉及用于負載和/或空間乘客運輸而出現的商用需要，不論是否用于科學任務，比如去往國際空間站(ISS)或還用于空間觀光。
[0008]可重復使用的交通工具在本領域是已知的，比如航天器，換句話說，是能夠從地面發(fā)射、到達空間并且在地球著陸的交通工具。
[0009]鑒于起飛和著陸階段是通過航天器的渦輪噴氣發(fā)動機來實現的，因此通常借助于火箭發(fā)動機實現用于使乘客失重的推進階段。
[0010]為了優(yōu)化商業(yè)潛力，這些航天器必須能夠保證規(guī)律的啟程(departure)，例如以每周一次啟程的頻率。
[0011]如果這些航天器的結構材料允許該啟程頻率，那么航天器的火箭發(fā)動機一一雖然可重復使用一一在每次啟程之后必須被拆解進行維護及更換推進劑填料。
[0012]在這些航天器中的火箭發(fā)動機的現有結構使得其拆解或組裝是特別耗時并且費力的。
[0013]特別地，這些火箭發(fā)動機通過流體連接器和電連接器連接，因此在火箭發(fā)動機組裝/拆解之前，致力于將這些火箭發(fā)動機連接/斷開連接的技術人員難以接近所述流體連接器和電連接器。
[0014]因此，非常需要對于航天器上的可重復使用的火箭馬達的接口結構的優(yōu)化。
[0015]本發(fā)明旨在通過提供具有特別簡單的設計和操作方法的用于空間交通工具的推進單元來克服以上闡述的缺點，推進單元在空間交通工具的結構中的布置使得能夠更容易組裝/拆解操作以用于維護。

【發(fā)明內容】

[0016]為此，本發(fā)明涉及用于可重復使用的運載交通工具的推進單元，該推進單元包括由支架支承的火箭發(fā)動機。
[0017]根據本發(fā)明，
[0018]-所述支架包括至少三個固定構件，以用于將所述單元組裝在所述單元待附接至的所述交通工具的結構上，
[0019]-所述至少三個固定構件限定用于拆解所述單元的平面，并且
[0020]-所述單元包括所述發(fā)動機的一個或若干個流體和/或電連接器，這些連接器中的每個連接器包括自由端，所述自由端將與用于供給交通工具的對應的回路組裝，所述單元待連接至所述交通工具，所述這些自由端中的至少一些自由端的稍端被包含在所述拆解平面中。
[0021]用于固定和支承火箭發(fā)動機的支架有利地設計作為平面的或大體平面的緊湊部件。因此，在發(fā)動機組裝/拆解操作期間維護技術人員能夠介入，因此技術人員因而可以接近推進單元的放置在同一平面上的所有附件和連接件。
[0022]航天器結構上的進入艙口或多個進入艙口也有利地位于同一平面上。實際上，由于推進單元的所有附件和連接件位于同一平面上，因此單個檢查口也滿足要求。替代性地，可以在彼此靠近的對稱位置中設置兩個艙口，以允許維護操作。
[0023]僅作為說明，所述交通工具具有縱向軸線，所述拆解平面是橫向于所述軸線的平面。
[0024]所述發(fā)動機安裝在支架的中央或中央區(qū)域中。發(fā)動機/支架連接優(yōu)選地通過萬向連接器實現，以允許發(fā)動機在其操作期間的取向。
[0025]在該推進單元的不同【具體實施方式】中，每個實施方式具有其具體優(yōu)點并且以多種可能的技術組合公開:
[0026]-所述連接器的每個連接器的自由端的稍端包含在所述拆解平面中，
[0027]-所述推進單元包括至少一個錨固構件，所述至少一個錨固構件用于阻止發(fā)動機相對于所述支架旋轉，所述至少一個錨固構件首先連接至所述發(fā)動機并且隨后連接至所述支架上的對應的錨固點，
[0028]-所述支架被延伸成沿其橫向尺寸具有前表面和后表面，所述前表面用于與所述發(fā)動機組裝，所述前表面限定所述支架的包含所述前表面的至少一個部段的前平面，所述至少一部段具有允許固定所述發(fā)動機的錨固構件的尺寸。
[0029]僅作為說明，支架具有選自包括下述項的組中的形狀:盤形、十字形或者也就是X形、A形、Η形、Y形、T形……
[0030]有利地，所述后表面限定了所述支架的后平面，從而所述前平面與所述后平面平行或大致平行。
[0031]支架優(yōu)選地包括至少兩個不同的分支，這些分支在其遠端處包括一個或若干個固定構件，以用于將所述單元組裝在所述單元待附接至的所述交通工具的結構上。
[0032]“遠端”指的是當支架不連接至交通工具結構時分支的自由端或側邊緣。
[0033]僅作為說明，這些固定構件包括設置有孔口的凸耳，如螺栓之類的固定的構件軸穿過所述孔口。
[0034]-由于支架包括至少兩個不同的分支，所述推進單元包括兩個錨固構件，這些錨固構件中的每個錨固構件連接至所述支架的不同分支，
[0035]-由于支架包括至少兩個不同的分支，所述推進單元包括兩個錨固元件，這些錨固元件中的每個銷固元件連接至所述支架的不同分支。
[0036]為了為發(fā)動機定向，除了萬向連接器之外兩個液壓伺服致動器也進行操作以供給用于定向噴嘴所需要的增加的功率。
[0037]發(fā)動機可有利地通過圍繞方向y和z成±5°的角度而定向，其中，軸線x沿推進單元的縱向軸線放置。
[0038]-所述至少一個錨固構件是鎖定的伺服致動器。
[0039]該鎖定的伺服致動器可以是以機械的方式鎖定的伺服致動器或包括伺服致動器和連接桿的組件，所述連接桿用于以機械的方式鎖定所述伺服致動器。
[0040]-所述分支中的至少一些分支包括用于接納支承所述支架的處理裝置的臂的殼體。
[0041]所述殼體優(yōu)選地放置在對應分支的遠端處。
[0042]有利地，所述殼體具有中空的管狀形狀，具有橫向于所述殼體的縱向軸線的軸線的孔口允許引入固定件以確保所述支承臂鎖定在所述殼體中。
[0043]本發(fā)明還涉及配備有前述推進單元的運載交通工具。
[0044]該運載交通工具有利地是航天器，所述航天器設置有保證航天器從機場跑道起飛/著陸的兩個渦輪噴氣發(fā)動機、并且設置有火箭發(fā)動機，所述火箭發(fā)動機在釋放彈道運動階段到達至少一百(100)km的高度之前允許航天器僅達到至少六十(60)千米的高度。
[0045]在實用型式中，該運載交通工具設置有至少一個儲存區(qū)域，所述至少一個儲存區(qū)域能夠接納負載，比如小型衛(wèi)星并且還能夠用于所述衛(wèi)星的軌道運動系統(tǒng)，特別地包括推進裝置。該儲存區(qū)域優(yōu)選地配備有至少一個鉸接的且可伸縮的臂，這允許該小型衛(wèi)星被操縱從而其能夠被放置在軌道中或恢復其軌道。
[0046]在乘客運輸型式中，該運載交通工具包括具有一個或若干個座椅的客艙。該客艙還設置有多個窗，這確保乘客可以看到航天器外的視野。
[0047]在這些窗的附近設置有抓握裝置比如柄以允許乘客在失重時抓握。
[0048]當然，航天器可以同時包括用于接納一個或若干個乘客的客艙和負載儲存區(qū)域。
[0049]此外，本發(fā)明的目的在于提供用于組裝/拆解如前述的推進單元的處理組件，以及其運輸。
[0050]根據本發(fā)明，該組件包括:
[0051]-兩個縱向軌，所述兩個縱向軌分別包括第一導軌部分和第二導軌部分，該第一導軌部分被組裝至交通工具的結構的內側上，該第二導軌部分與底盤是一體的，
[0052]-所述底盤至少在豎直位移方面是可移動的，以使得同一縱向軌