风筝绞盘怎么转动,可重复回收火箭
前言：
马斯克为回收火箭整流罩提出了伞降+船只张网接取的方案，不过经过多次测试由于失败率太高而放弃。而本文则提出了一种火箭零件新型回收概念，即有翼动力伞滑翔+牵引绳牵引，理论上可以让船只或重型车辆像牵风风筝那样将火箭整流罩及多种火箭整件牵引回收。
技术背景目前运载火箭的回收方案众多。除了以反推技术为基础实现火箭整体之外，利用伞具对火箭整体及火箭零部件回收也是-一个重要的方向。比如，中国航天机构曾公开了使用巨型伞翼整体回收助推火箭的技术，重量为4吨的助推火箭已能被翼伞精准地带至预定地点实现软着陆在火箭零件回收方面，一些些航天机构已开始着手使用伞具回收火箭发动机舱和火箭整流罩。中国 *** 上早就在2000年公开提出了发动机舱独立回收并使用降落伞实现发动机舱独立回收的概念，美国2015年推出的火神火箭回收方案也是以降落伞回收火箭发动机舱为基础、并在此基础上使用直升机进行空中钩取回收。马斯克的太空探索公司则将伞降回收的主要应用方向集中于整流罩的回收上，以期实现海上回收船接住翼伞带回的火箭整流罩。
不过使用伞具回收火箭及火箭零件的方案也有地些缺点，主要表现为:伞具的滞空时间有限，给空中回收的直升机及海上的回收船实施操作的机会并不多，系统容错率低火箭及火箭零部件重量比较大，回收直升机和伞具承载能力受限回收伞具的机动能力不佳，难以与回收船等辅助回收工具有效配合。
马斯克回收火箭整流罩方案
技术方案内容本方案之目的是提供一种使用伞具回.上火箭及火箭零部件的 *** ，以便让火箭及火箭相关零部件的回收工作更加简单且更具操作性。
为了实现上述目的，本方案提供了以下技术思路，包括:
*火箭助推级、火箭一子级、火箭.上面级、火箭发动机模块、火箭发动机舱、火箭燃料箱、火箭整流罩等火箭待回收的火箭零部件.上配备有伞具、小型动力装置、牵引绳索
*上述火箭及火箭零部件到达预定的落区后，打开伞具、小型动力装置形成动力伞模式投下牵引绳索；
*在落区等待的回收船及回收车辆接取并固定牵引绳索后,对挂载火箭及火箭零部件的伞具进行牵引，并通过绞车收拢牵引索的方式将悬挂在伞具下面的火箭及火箭零部件给予回收。
从上述技术方案的基本特点可以看出，本项目可以概括为牵引式回收，就是将火箭及火箭零部件像牵风筝那样牵回来。给待回收的火箭及火箭零部件配备小型动力装置和牵引绳索是火箭得以回收的关键一-配备小型动力装置能大幅提升待回收火箭及火箭零件的滞空时间和机动能力，使其能与回收船和回收车辆密切配合而牵引绳索则可以让在落区待机的回收船及回收车辆及进捕获并牵引回收火箭及火箭零件。
在具体的实施中，所述的火箭及火箭零部件包括:火箭助推级、火箭一子级、 火箭上面级、火箭发动机模块、火箭发动机舱段、火箭燃料箱、火箭整流罩等。
在具体的实施中，待回收火箭及火箭零部件配备的伞具以翼伞为主。翼伞的优点是可操控性强，能精准地携带所回收的装备飞到预定的落点。目前中国航天机构成公开的翼伞回收水平是:展开面积300平方翼伞可以携带重量为4吨的单发动机助推火箭降落。如果进一步改良的话，更大的翼伞携带6-10吨的的载荷飞行和降落是有可能的。
中国航天508所翼伞回收4吨级火箭试验
特别是在火箭配备小型动力装置以30-40公里/小时的速度飞行时，则可以携带更大的重量。(现有组伞空投重量超过10吨，本项目对于伞具的要求是:在承重的情况下具备低速平飞的能力，从而能被车辆或船只牵引回收。在增加翼伞面积和动力装置推力的情况下，动力伞载重能力进一步增加是可能的)
在具体的实施中，待回收的火箭及火箭零部件配备有小型动力装置，包括小型喷气式发动机、油动/电动螺旋桨式发动机、小型涵道式发动机等。从现有的技术条件看，这些小型动力系统足以适应大部分火箭及火箭零部件在动力伞模态下以30-50公里/小时的速度飞行。(比如曾有人做过试验，用3具手持小型航模发动机装在重量2吨的汽车上，结果汽车在3具小型航模发动机的推力作用下，能保持70公里/小时的运行速度。按此标准，这种动力配备可2吨级的火箭发动机模块及更轻的发动机整流罩的回收。更大重量的火箭部件，只需换装推力稍大的推进动力即可)。
在具体实施中，待回收的火箭零部件配备有牵引绳索。牵引绳索平时处于收放状态，在使用时被向下投出。牵引绳索的长度一般在100-300米左右。当待回收的火箭及火箭零部件在约100-200米高度平飞时可以向下投出牵引绳索，由位于落区上方的回收船及回收车辆接取待回收的火箭及火箭零部件投下牵引绳索可以是2条甚至更多，其中一条用于被回收船或回收车辆牵引飞行，另外的牵引索则由于向下垂直下拉伞具。
在某种情况下，上述火箭零部件可以不携带小型动力装置而只携带伞具和牵引绳，比如重量较轻的火箭整流罩使用翼伞慢速下降，可以不携带动力装置直接向下投放牵引绳，海面的快速船可以迅速接取牵引绳进行牵引回收。
示例1:长征7号整流罩由船只牵引回收基本回收配置
长征7号的整流罩包括左右二个半圆柱形结构整流罩，为了适应回收，二个整个整流罩分别配备了翼伞、微型涡扇发动机(航模级别/重量可以手持)、牵引绳索等。
基本回收过程
长征7号按既定程序发射，火箭整流罩被抛弃后依抛物线轨迹飞向落区在到达最后一定高度后，2个整流罩的翼伞分别打开并带着整流罩向回收船所在的位置飞行:当到达回收船上空时，首先水收的整流罩下降至200米高度并保持35-45公里/小时的匀速直线飞行，同时放下长度约300米的牵引绳索而位于正下方的回收船则保持同样的速度航行，并接取或捞取牵引索，并将牵引索固定到绳索绞盘上之后整流罩上的微型涡扇发动机逐渐降低推力并最终关机，使整流罩由动力伞模态进入到牵引伞模态之后回收船.上的绞盘开始收拢并向下拉动绳索，最终将整流罩拉到船上的缓冲网上接着另-个在空中飞行等待的整流罩也以相同的程序被回收。
其中，回收船可以是一艘较大的船也可以是二艘较小的船。如果是一艘较大的船，则牵引回收都在一条船上完成。如果是2条较小的船，则可以让其中一条船在前面接获牵引绳索并对整流罩实施牵引，后面一条船则接住整流罩抛下的另外一条绳索向 下垂直拉动并使用缓冲网最终接住整流罩。
示例2:长征7号改牵引回收捆绑式发动机模块基本回收配置
长征7号改芯- -级包括-一个整体芯级燃料箱和6个捆绑式发动机模块每个发动机模块中包含1台YF100发动机，YF100 所使用的燃料均通过燃料管道取自于整体芯级燃料箱:捆绑式发动机模块设有微型涡扇发动机、翼伞、牵引绳索等回收设备。
基本回收过程一海上船只牵引回收
捆绑式发动机模块的海上牵引回收过程，与火箭整流罩的回收过程是完全一致。 不过过捆绑式发动机模块的重量更大(长7改发动机模块重约2.2-2.5吨) ,因此所配备的翼伞面积、微型涡扇发动机的推力、绳索的结实度更大-一些，但是操作过程是完全-致的。另外长7改会一次会向落区投放6个发动机模块，因此一艘回收船要花更长的时间才能完成回收。当然如果用2条回收船能在更短的时间内完成回收。
其中，回收船可以是一艘较大的船也可以是二艘较小的船。如果是- -艘较大的船，则牵引回收都在一条船上完成。如果是2条较小的船，则可以让其中一条船在前面接获牵引绳索并对整流罩实施牵引，后面一条船则接住整流罩抛下的另外一条绳索向 下垂直拉动并使用缓冲网最终接住整流罩。
基本回收过程：陆上车辆牵引回收
陆上牵引回收和海上牵引回收的基本过程也是相同的，区别仅在于:陆上牵引回收是由车辆完成的，回收车包括2台装有配重的重型卡车: 1 台位于前面的卡车负责接取发动机模块投下的牵引绳索、并以30-40公里的时速对挂带发动机模块的翼伞进行牵引飞行，而另一台卡车则在后面接住发动机模块投入的垂直下拉索并向下拉发动机模块，最终将发动机模块拉到卡车的缓冲网上。
本项目有多种优点
1.火箭及火箭零部件在配备伞具的同时还拥有小型动力系统。因而火箭和火箭零部件在回收过程中是以动力伞模态进行飞行，也因此具备了滞空能力长和机动能力强的特点，由此给火箭的回收也带来了便利、
2能让待回收火箭及火箭零部件实施长距离飞行，直至在预定陆地着陆点自主降落。如果火箭及火箭零部件的再入落区在山区及海上，则可以上火箭及火箭零部件以动力伞模态飞行数百公里，直到陆地预定点实施自主着陆或辅助降落。
3延长待回收火箭和火箭零部件的空中巡航时间。在此基础上，能让空中钩取回收直升机、海面牵引回收船、地面牵引回收车辆能比较从容地回收火箭及回收零部件。
4.火箭及火箭零件在配备伞具的同时，能被地面的车辆及海面船只牵引回收，从而大幅度降低回收成本。
综登上本方案的一个突出的创新之处是:待回收的火箭及火箭零件在以动力伞模态飞行时，通过向下方投放牵引绳，达到被地面车辆及海面船只牵引回收之目的。这不仅能大幅降低火箭及火箭零部件回收时的冲击力，而且使火箭及火箭零部件的回收极大地便利化，同时也能大幅度降低火箭及火箭零部件回收成本，对于大规模的商业航天发射而言具有重要的意义。当然，目前这仅是本人的个人构想，是否可行还请广大航天爱好者共同讨论。
回收轨道级火箭,精确回收火箭