可重复使用运载器的缓冲着陆腿及其缓冲方法

摘要

本发明属于一种可重复使用运载器的缓冲着陆腿及其缓冲方法，属于着陆腿技术领域。它包括外套筒（5）、内衬筒（3）、凹型筒（7）、旋转电机（1）、推杆（4）、浮动活塞（8）、活塞筒（12）、垫片（10）、蜂窝缓冲材料（11）、球铰（13）、足垫（14）、端盖（9）。该机构所具有的特点是结合了三种缓冲方式：油液缓冲、阻尼橡胶缓冲以及蜂窝缓冲方式，能够进行多级缓冲。该机构能够适应不同初始着陆情况，同时能够自动收放，无需人为地面操作。

主权项

一种可重复使用运载器的缓冲着陆腿的缓冲方法，其特征在于：所述可重复使用运载器的缓冲着陆腿包括外套筒（5）、内衬筒（3）、凹型筒（7）、旋转电机（1）、推杆（4）、浮动活塞（8）、活塞筒（12）、垫片（10）、蜂窝缓冲材料（11）、球铰（13）、足垫（14）、端盖（9）；所述外套筒（5）外壁布置有与运载器大梁固定连接的紧固装置（6）；所述内衬筒（3）安装于外套筒（5）内；所述内衬筒（3）布置有内壁螺纹（15），所述凹型筒（7）上端外壁布置有外壁螺纹（16），凹型筒（7）通过其外壁螺纹（16）与内衬筒（3）内壁螺纹（15）的配合安装于内衬筒（3）内，所述旋转电机（1）安装于外套筒（5）上端且输出轴与内衬筒（3）固定连接；所述凹型筒（7）纵向剖面呈“凹”字形；“凹”字形上部的凹槽内即为上油腔（18）；上油腔（18）外侧及下部即为下油腔（20），下油腔（20）下部为非封闭结构；上油腔（18）和下油腔（20）之间通过油液阻尼孔（19）相连；所述推杆（4）上端与内衬筒（3）固定，推杆（4）下端伸入到凹型筒（7）的上油腔（18）中，所述浮动活塞（8）安装于上油腔（18）中并位于推杆（4）下方，起到密封上油腔（18）中油液的作用；所述垫片（10）安装于所述活塞筒（12）内，用于分隔下油腔（20）中的油液与活塞筒（12）内的蜂窝缓冲材料（11），所述蜂窝缓冲材料（11）安装于活塞筒（12）内位于垫片（10）以下的空间；所述足垫（14）通过所述球铰（13）安装于活塞筒（12）的下端；所述端盖（9）安装于外套筒（5）下端且布置于凹型筒（7）外侧，凹型筒（7）外壁沿轴向开有导向槽（17），所述端盖（9）具有与导向槽（17）相互配合的凸起，保证凹型筒（7）沿轴向直线运动；所述缓冲方法，其特征在于包括以下过程：步骤1、当降落前启动旋转电机（1），旋转电机（1）带动内衬筒（3）在轴向固定位置旋转，进而使得凹型筒（7）直线向下运动，凹型筒（7）达到与内衬筒（3）螺纹配合的极限位置，即锁定位置；步骤2、当运载器正常着陆时，载荷经过足垫（14）传递到活塞筒（12），活塞筒（12）向上运动压缩下油腔（20）的油液，油液通过布置在凹型筒（7）上的油液阻尼孔（19）进入上油腔（18）；浮动活塞（8）也随之向上运动，当油液全部由下油腔（20）进入上油腔（18）后，凹型筒（7）与垫片（10）接触，垫片（10）中的橡胶缓冲夹层缓冲吸收剩余的一小部分能量；步骤2‑1、当着陆冲击力小于布置在活塞筒（12）中蜂窝缓冲材料（11）的压溃载荷时，蜂窝缓冲材料（11）不压溃；步骤2‑2、当运载器非正常着陆，即以较大的初始着陆速度着陆时，油液阻尼力增大，达到或超过蜂窝缓冲材料（11）的压溃载荷，进而通过垫片（10）压溃蜂窝缓冲材料（11），此时油液缓冲和蜂窝压溃同时进行，共同吸收较大的冲击能量；步骤3、运载器着陆后，再次启动旋转电机（1），凹型筒（7）向上运动到初始位置，过程中推杆（4）推动浮动活塞（8）使油液从上油腔（18）流回下油腔（20）；正常着陆时蜂窝缓冲材料（11）不发生压溃，非正常着陆时蜂窝缓冲材料（11）已压溃则进行更换，此时即可进行下一次发射。