一种单台旋转矢量发动机的飞行器
本申请涉及一种单台旋转矢量发动机的飞行器，包括飞行器主体，该飞行器主体的末端活动连接有用于推动飞行器主体飞行的推力室；矢量装置，该矢量装置连接于飞行器主体和推力室之间，矢量装置控制推力室轴线与飞行器主体轴线的偏角改变飞行器主体的俯仰角度和偏航角度；动力装置，该动力装置位于飞行器主体内并通过传动轴连接推力室，动力装置驱动推力室旋转改变飞行器主体的滚转角度。本申请通过单台发动机实现了对飞行器主体俯仰、偏航、滚转的控制，拓展了发动机的应用范围，优化了使用方式，简化了现有飞行器的姿态控制逻辑。优化了现有飞行器使用多台发动机进行姿态控制的常用设计方案，有利于降低制造成本，提高系统可靠性。
发明专利
CN202311179896.X
2023-09-12
CN118375530A
2024-07-22
F02K1/00(2006.01)
湖北航天技术研究院总体设计所
谌成都;董良慈;李坤;甄逸飞;陈乐宇;朱圆
430000 湖北省武汉市金山大道9号
武汉智权专利代理事务所(特殊普通合伙)
唐勇
湖北;42
1.一种单台旋转矢量发动机的飞行器，其特征在于，包括： 飞行器主体(1)，所述飞行器主体(1)的末端活动连接有用于推动飞行器主体(1)飞行的推力室(2)； 矢量装置，所述矢量装置连接于所述飞行器主体(1)和推力室(2)之间，所述矢量装置控制所述推力室轴线(4)与飞行器主体轴线(3)的偏角改变飞行器主体(1)的俯仰角度和偏航角度； 动力装置(6)，所述动力装置(6)位于所述飞行器主体(1)内并通过传动轴(7)连接所述推力室(2)，所述动力装置(6)驱动所述推力室(2)旋转改变飞行器主体(1)的滚转角度。 2.如权利要求1所述的一种单台旋转矢量发动机的飞行器，其特征在于： 所述推力室(2)与矢量装置之间通过环形盘(8)转动连接，所述推力室(2)的轴线与所述环形盘(8)的轴线共线，所述矢量装置固定在飞行器主体(1)末端的安装平台(9)上。 3.如权利要求2所述的一种单台旋转矢量发动机的飞行器，其特征在于： 所述矢量装置包括驱动环形盘(8)偏转至设定角度的至少两根间隔设置的伸缩杆(5)，所述伸缩杆(5)为空心结构，所述伸缩杆(5)的一端与所述安装平台(9)转动连接，所述伸缩杆(5)的另一端与所述环形盘(8)转动连接。 4.如权利要求3所述的一种单台旋转矢量发动机的飞行器，其特征在于： 所述伸缩杆(5)内设有推进剂管道，所述推进剂管道将推进剂从安装平台(9)输送至所述环形盘(8)内，所述环形盘(8)内设有将推进剂送入推力室(2)的推进剂流道。 5.如权利要求1所述的一种单台旋转矢量发动机的飞行器，其特征在于： 所述矢量装置包括通过第一转轴转动连接在飞行器主体(1)末端的外环(10)，以及通过第二转轴转动连接在所述外环(10)内的内环(11)； 所述第一转轴和第二转轴的轴线相互垂直且交于一点，所述外环(10)和内环(11)的圆心均与第一转轴和第二转轴的交点重合； 所述推力室(2)转动连接在所述内环(11)上，且推力室(2)的轴线与内环(11)的轴线共线。 6.如权利要求5所述的一种单台旋转矢量发动机的飞行器，其特征在于： 所述飞行器主体(1)上设有驱动外环(10)绕第一转轴转动的第一驱动装置，所述外环(10)上设有驱动内环(11)绕第二转轴转动的第二驱动装置。 7.如权利要求1所述的一种单台旋转矢量发动机的飞行器，其特征在于： 所述传动轴(7)为空心结构，所述传动轴(7)内设有推进剂管道，所述推进剂管道将推进剂从飞行器主体(1)末端输送至所述推力室(2)内。 8.如权利要求7所述的一种单台旋转矢量发动机的飞行器，其特征在于： 所述推进剂为单组元液体推进剂、单组元凝胶推进剂、双组元液体推进剂、双组元凝胶推进剂中的任意一种。 9.如权利要求1所述的一种单台旋转矢量发动机的飞行器，其特征在于： 所述传动轴(7)上设有跟随推力室(2)旋转至设定角度的万向联轴器(12)。 10.如权利要求1所述的一种单台旋转矢量发动机的飞行器，其特征在于： 所述动力装置(6)为驱动推力室旋转的电机或气动泵。