CN114750977B - 一种大头瓜瓣套罩气动分离拉式回收二级小运载火箭 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大头瓜瓣套罩气动分离拉式回收二级小运载火箭，其属于航天火箭技术领域，其包括一级箭体，一级箭体上端设置有可开合的大头瓜瓣套罩和回收动力装置，在大头瓜瓣套罩中还设置有气动分离姿控装置，气动分离姿控装置包括有气瓶，气瓶连接有输气管路，每一输气管路的末端均设有四条支管以及控制支管通断的阀门，四条支管分别为第一平排气管、第二平排气管、下排气管以及上排气管。本发明采用具有第一平排气管、第二平排气管、下排气管以及上排气管的气动分离姿控装置，通过气动方式实现了级间分离，并同时兼具调姿、辅助降落、确保箭体的燃料沉底以及提供反推等作用，结构更加简单、紧凑，有助于降低成本。

Description

一种大头瓜瓣套罩气动分离拉式回收二级小运载火箭

技术领域

本发明属于航天火箭技术领域，具体涉及一种大头瓜瓣套罩气动分离拉式回收二级小运载火箭。

背景技术

级间分离是指多级火箭相邻两级之间进行的分离，传统的运载火箭一般采用“火工”方式实现分离，即通过火药提供分离力，此类“火工”装置在贮存和安装等方面对安全性有着极高的要求，并且对于可回收火箭，“火工”装置产生的热量会对一级箭体造成损伤，影响其回收复用。此外，现有的分离方式并不具备调整火箭姿态的功能，因而结构及控制相对复杂，成本难以降低。

发明内容

基于现有技术中存在的技术问题，本发明提出一种大头瓜瓣套罩气动分离拉式回收二级小运载火箭，其采用自身的气动分离姿控装置，以较低成本实现了“非火工”方式的级间分离、姿态控制以及辅助降落等功能，且工作效果稳定，避免了产生高热量影响箭体的飞行及回收复用。

依据本发明的技术方案，本发明提供了一种大头瓜瓣套罩气动分离拉式回收二级小运载火箭，其包括一级箭体，一级箭体上端设置有可开合的大头瓜瓣套罩和回收动力装置，一级箭体下端设置有一级动力发动机；大头瓜瓣套罩中容纳有二级火箭，二级火箭上端装载有发射载荷；在大头瓜瓣套罩中还设置有气动分离姿控装置，气动分离姿控装置包括有气瓶，气瓶连接有输气管路，输气管路至少为对称设置的两条，每一输气管路的末端均设有四条支管以及控制支管通断的阀门，四条支管分别为第一平排气管、第二平排气管、下排气管以及上排气管；第一平排气管与第二平排气管均处于一个水平面内，并且第一平排气管与第二平排气管相互垂直，并且相对于一级箭体径向对称；下排气管朝一级箭体外向下倾斜；第一平排气管、第二平排气管及下排气管的末端均设置于大头瓜瓣套罩的外侧面上并与外界相连通；上排气管的方向朝上。

进一步地，气瓶还连接有用于将二级火箭向上顶起的气缸。

优选地，输气管路共有四条且沿大头瓜瓣套罩周向均匀设置。

进一步地，大头瓜瓣套罩自上而下依次包括有瓜瓣罩、滑轨筒罩和支座；瓜瓣罩自上而下依次包括瓜瓣部和壳段；瓜瓣部为二个或多个，壳段呈筒状，壳段的上部与各个瓜瓣部活动连接，瓜瓣部连接有用于控制其打开和合拢的作动机构；滑轨筒罩包括套筒和倒锥舱；套筒上部通过倒锥舱与壳段下部相连接，套筒下部与支座相连接。

优选地，套筒的内侧面沿其轴向设置有滑轨，二级火箭的至少一部分与滑轨相匹配地滑动连接；支座上设有用于将二级火箭锁紧和释放的电控锁紧装置。

优选地，回收动力装置至少有两个且对称设置于倒锥舱两侧或四周。

进一步地，回收动力装置包括回收动力发动机，回收动力发动机具有喷管，在回收动力发动机外设置有回收动力罩。

优选地，回收动力发动机与倒锥舱活动连接且连接有控制其转动的动力摆动机构。

根据一些实施例，在一级箭体底部居中位置设置有一台一级动力发动机，或者均匀分布设置有二台、三台或更多台一级动力发动机。

优选地，回收动力发动机的推力合力可在回收火箭干重的80%-200%之间调节，即回收动力发动机的推力合力等于回收火箭干重的80%-200%之间的任一力度。

与现有技术相比，本发明大头瓜瓣套罩气动分离拉式回收二级小运载火箭的有益技术效果如下：

1、本发明大头瓜瓣套罩气动分离拉式回收二级小运载火箭采用具有第一平排气管、第二平排气管、下排气管以及上排气管的气动分离姿控装置，通过气动方式实现了级间分离，并同时兼具调姿、辅助降落、确保箭体的燃料沉底以及提供反推等作用，结构更加简单、紧凑，有助于降低成本。

2、本发明大头瓜瓣套罩气动分离拉式回收二级小运载火箭的姿态控制可由气动分离姿控装置和回收动力***联合完成，也可以由气动分离姿控装置或回收动力***独立完成，既能选择，又能冗余，更加可靠。

3、本发明大头瓜瓣套罩气动分离拉式回收二级小运载火箭的气动分离姿控装置安装在火箭的上部，安装位置距离火箭的质心更远，力臂增大，可提高控制效率。

4、本发明大头瓜瓣套罩气动分离拉式回收二级小运载火箭的大头瓜瓣套罩不抛罩，和一级箭体整体回收，避免整流罩分瓣海上回收或降落伞回收所需跟踪、监测、回收船回收所带来的大量人力和物力消耗。

附图说明

图1A为本发明一实施例的火箭的外观结构示意图。

图1B为图1A所示火箭的剖面结构示意图。

图1C为图1A所示火箭级间分离后状态的结构示意图。

图1D为图1A所示火箭回收着陆状态的示意图。

图2为图1A所示火箭的俯视结构示意图。

图3为图1B中A部分的局部放大图。

图4为图1C中输气管路部分结构的俯视示意图。

图5为图4中B部分的局部放大图。

图6为图5所示结构从C方向观察的结构示意图。

图7A至图7D为本发明一些实施例中一级动力发动机布局方案的仰视示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外地，不应当将本发明的保护范围仅仅限制至下述具体结构或部件或具体参数。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组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发明的限制。

请参阅图1A至图1C，本发明的一种大头瓜瓣套罩气动分离拉式回收二级小运载火箭，其主要包括一级箭体1、二级火箭2和大头瓜瓣套罩6，以及包括总体、动力、输送、增压、结构、电气控制等运载火箭所必需的***；本发明的一种大头瓜瓣套罩气动分离拉式回收二级小运载火箭主要功能为将发射载荷5（例如卫星）送至太空预定轨道。

一级箭体1主要包括一级氧箱12、一级燃箱13以及位于一级箭体1底部的一级动力发动机11，一级箭体1上端设置有可开合的大头瓜瓣套罩6和回收动力装置66，大头瓜瓣套罩为整流套罩，其形状类似于大头瓜瓣，以此将此整流套罩称为大头瓜瓣套罩；大头瓜瓣套罩6中容纳有二级火箭2，二级火箭2上端装载有发射载荷5。在大头瓜瓣套罩6位置还设置有气动分离姿控装置65。如果火箭总体需要，可以增加辅助火箭着陆的着陆腿。本发明创新重点在于火箭总体结构及一级动力发动机11、回收动力装置66的统筹布局和大头瓜瓣套罩6形式与功能设计、气动分离姿控装置65的分离与姿控功能设计、气动分离姿控装置65的姿控与回收动力装置66的联合姿控功能设计。

本发明的大头瓜瓣套罩6尤其适用于发射载荷5（如卫星）外包络直径较大的情况。大头瓜瓣套罩6自上而下依次包括有瓜瓣罩61、滑轨筒罩62和支座63。瓜瓣罩61自上而下依次包括瓜瓣部611和壳段612。瓜瓣部611为二个或多个，例如图2所示，发射载荷5的直径超过二级火箭2的外径时，优选采用均分为四个瓜瓣部611的方案，也可根据情况采用其他形式。壳段612呈筒状，壳段612的上部与各个瓜瓣部611活动连接，瓜瓣部611连接有用于控制其打开和合拢的作动机构，通过电动、气动、液压作动机构或舵机作动打开或关闭，并按照需要的开度渐进调整开度，实现开罩、合罩。各个瓜瓣部611之间的对接面均设置有耐高温的密封结构（例如耐高温橡胶密封结构），瓜瓣部611闭合时，密封结构相匹配且密封地相抵触，保证各瓜瓣部611间的密封。

大头瓜瓣套罩6下面设置滑轨筒罩62。滑轨筒罩62包括套筒621和倒锥舱623。套筒621上部通过倒锥舱623与壳段612下部相连接。如图1C所示，倒锥舱623侧面呈倒置的圆锥台面，上下两端的直径分别与壳段612和套筒621相匹配，从而形成连续的过渡连接。套筒621下部与支座63相连接。在一实施例中，套筒621下部与一级箭体1的上端相连接，支座63位于套筒621内；在另一实施例中，支座63连接于套筒621的下端，支座63与一级箭体1的上端相连接。大头瓜瓣套罩6始终与一级箭体1成为一体结构、不分离，从而和一级箭体1整体回收，回收效率更高。

滑轨筒罩62及瓜瓣罩61对其中的二级火箭2及发射载荷5等起到气动保护作用，改善了受保护产品的工况环境，降低了其设计要求，有利于降低相关产品的成本。滑轨筒罩62中的套筒621可采用铝合金型材、环框、蒙皮结构，或采用玻璃纤维、碳纤维复合结构进一步减重。考虑工艺的便利性和综合成本，一般情况下套筒621的长度设计在3m左右。如果套筒621尺寸较长，可分段设计和生产。

根据需要，可在套筒621的内侧面沿其轴向设置滑轨622，二级火箭2的至少一部分与滑轨622相匹配地滑动连接，从而起到安装约束和分离限位作用。在一实施例中，滑轨622沿周向均匀设置有二个或多个，滑轨622的长度方向与套筒621的长度方向（亦即火箭的长度方向）一致；二级火箭2的外侧面上对应设置有二个或多个滑块，滑轨622与滑块相匹配地滑动连接。可以理解的是，滑轨622与滑块即构成一组滑动连接组件，其二者位置对调也可，以及，能实现滑动的具体结构均可，故本文不作具体限定。滑轨622优选采用强度较好、刚度更好的铝基陶瓷材料结构，表面做固体润滑涂层，更利于分离，保护二级火箭2及发射载荷5等免受外力损伤。

支座63上设有电控锁紧装置，二级火箭2安装在相适配的支座63上，通过电控锁紧装置锁紧固定或解锁打开、释放。支座63根据二级火箭2等载荷类型做系列化模块化设计，供各类载荷安装快速选配，既降低成本，又缩短研制周期。

气动分离姿控装置65用于气动分离和姿态控制，也可以为快速下落的火箭降速等。气动分离姿控装置65包括有气瓶651，气瓶651连接有输气管路653。气瓶651优选采用23MPa或35MPa的复合材料高压气瓶，其中气体选用高压氮气或比重较大的其它混合气体；例如图1B所示，气瓶651安装位置优选为一级箭体1及大头瓜瓣套罩6内的二级火箭2发动机喷管内部或周围空间，也可以设置在其它位置。

请参阅图1C及图4至图6，输气管路653至少为对称设置的两条管路（优选为共有四条管路，且沿大头瓜瓣套罩6周向均匀设置，亦即沿四个象限线均布），每一输气管路的末端均设有四条支管以及控制支管通断的阀门654（例如为四通阀，或在每条支管分别用一个电磁阀控制），四条支管分别为第一平排气管655A、第二平排气管655B、下排气管656以及上排气管657；第一平排气管655A与第二平排气管655B均处于一个水平面内，并且第一平排气管655A与第二平排气管655B相互垂直，并且第一平排气管655A与第二平排气管655B相对于一级箭体1径向对称；下排气管656朝一级箭体1外向下倾斜（优选与火箭中心线呈30度夹角，或出口位置可做上下左右调整）。第一平排气管655A、第二平排气管655B及下排气管656的末端均设置于大头瓜瓣套罩6的外侧面上（例如壳段612和倒锥舱623上）并与外界相连通（例如壳段612和倒锥舱623上相应位置设有通孔，排气管从对应通孔中穿出）。上排气管657的方向朝上；在一实施例中，上排气管657的末端位于大头瓜瓣套罩6内，沿壳段612的内侧面向上延伸设置。

气瓶651还连接有用于将二级火箭2向上顶起的气缸652。具体例如，气缸652具有缸筒和活塞，缸筒与一级箭体1或大头瓜瓣套罩6固定连接，活塞接触二级火箭2的底部。气瓶651上具有控制其放气的气瓶阀，通过气瓶阀控制气瓶651中的高压气体进入气缸652，气缸652在气体压力作用下形成向上（沿箭体中心线向上）的作用力和向下的反作用力，推动二级火箭2和一级箭体1分离。气缸652活塞作动距离例如设置为0.3m，使受力的二级火箭2和一级箭体1产生一定的相对分离速度，确保顺利分离。对于气动分离力，例如气缸652选用8组、同时供排气作动，气缸652直径设计在100mm左右，气缸内气体压力为3MPa，将产生的分离力为：F=8×3.14×5²×3×10=18.84t。18.8t的气动分离力，足以使二级火箭2和一级箭体1顺利分离。

在一级箭体和二级火箭分离过程中，瓜瓣罩61打开后，一方面通过气缸652进行上述动作推动，另一方面还通过上排气管657排气，既辅助一级箭体和二级火箭分离，又为火箭降速。

在姿态控制方面，请参阅图4和图5，同向且同侧的第一平排气管、第二平排气管进行排气（排气方向相同）可控制俯仰或偏航，异向的第一平排气管、第二平排气管进行排气（排气方向相反且位于火箭的两侧）可控制滚转。四个或相对的两个下排气管656共同将气体向斜下方排气，产生的反作用力将给火箭一正推力、给火箭一正向加速度，确保一级箭体1贮箱（一级氧箱12及一级燃箱13）的燃料沉底，以避免火箭在失重状态下燃料无法正常进入发动机、影响发动机工作。此外，在降落回收时，上述正推力还可使一级箭体1降速，利于火箭回收。

四套排气管路也可以简化为两套，对称安装在壳段612的两侧。设计四套排气管路时，可以采用对称的排气管路重点考虑姿控调姿；另一组采用对称设计的排气管路重点考虑给火箭一正推力、给火箭一正向加速度，确保贮箱燃料沉底；即考虑了冗余，也提升了效率。第一平排气管655A、第二平排气管655B及下排气管656的末端的安装位置尽可能接近壳段612上缘；位置越往上，距离火箭质心的距离越远，姿控效率越高。

回收动力装置66优选为两个且对称设置于倒锥舱623两侧，优选地也可根据需要设置为周向均匀分布的多个回收动力装置66。如图3所示，回收动力装置66主要包括有回收动力发动机661，回收动力发动机661具有喷管662，在回收动力发动机661外设置有回收动力罩665。在一实施例中，回收动力罩665与倒锥舱623外侧面相匹配地固定连接，并在喷管662末端相应位置设有通孔，以供喷管662喷出的火焰穿过。回收动力发动机661与倒锥舱623活动连接且连接有控制其转动的动力摆动机构663。动力摆动机构663例如包括有万向铰链机构以及作动机构，回收动力发动机661通过铰链机构可转动的连接，通过作动机构及控制***控制回收动力发动机661转动，从而控制喷管662的朝向。以下给出关于回收动力装置66的两个具体实施例及其工作机制。

实施例一：二回收动力双向摇摆。

火箭安装两台“双向摇摆（既能沿火箭周向转动，也能沿火箭径向转动）”回收动力发动机661。火箭发射起飞段，两台回收动力发动机661和一级动力发动机11共同启动，助推火箭加速上升。火箭上升到一定高度后，为了降低火箭的上升加速度，回收动力发动机661可以适时关机。两台回收动力发动机661同向偏摆控制俯仰和偏航姿态，异向偏摆控制滚转姿态。火箭回收落地前一定的高度（距离地面10km左右），启动回收动力发动机661，对火箭形成向上的推力、使火箭减速；着陆前，调节回收动力发动机661的推力平衡火箭的重力和速度，通过偏摆回收动力发动机661及其喷管662调整火箭的姿态，使火箭回收过程稳定控制和精准着陆。

实施例二：二回收动力周向单向摆管。

火箭安装两台“周向单向摇摆（只能沿火箭周向转动，而不能沿火箭径向转动）”回收动力发动机661。火箭发射起飞段，两台周向摇摆回收动力发动机661和一级动力发动机11共同启动，助推火箭加速上升。火箭上升到一定高度后，为了降低火箭的上升加速度，回收动力发动机661可以适时关机。通过两台回收动力发动机661周向同向偏摆控制火箭的俯仰姿态，异向偏摆控制滚转姿态；通过调整两台回收动力发动机661的推力控制火箭的偏航姿态。火箭回收落地前一定的高度（距离地面10km左右），启动回收动力发动机661，对火箭形成向上的推力、使火箭减速；着陆前，调节回收动力发动机661的推力平衡火箭的重力和速度并调整姿态，通过偏摆回收动力发动机661及其喷管662调整火箭的姿态，使火箭回收过程稳定控制和精准着陆。

由于火箭回收的回收动力装置66安装在倒锥舱623侧面，降低了火箭飞行中的气动影响。此外，回收动力发动机661推力矢量始终在火箭重心的上方，对火箭形成拉力，更易于稳定控制；而不是像现有的如猎鹰等火箭的回收动力安装在火箭箭体的下方，对火箭形成向上的推力，回收过程火箭呈“倒立摆”，不易控制。

本发明方案采用回收动力联合气动姿控的工作机制。对于小型运载火箭，火箭发射起飞段及飞行、回收过程，均可通过气动分离姿控装置控制火箭的姿态（也可以通过两台回收动力发动机径向偏摆或推力调节控制火箭的俯仰姿态）；着陆前，调节回收动力发动机的推力平衡火箭的重力和速度，使火箭回收过程稳定控制和精准着陆。

请参阅图7A至图7D，为本发明一些实施例中一级动力发动机11的设置与布局方案。一级动力发动机11安装在一级箭体1底部，可在居中位置安装一台，或均匀分布设置两台、三台或四台一级主发动机，当然也可根据需要安装五台、六台、七台、八台等多台主发动机。如果一级箭体1的外直径空间不足，一级动力发动机11可能突出到一级箭体1外壳以外，对此可在突出部位外加整流罩或翼罩。

优选实施方式中，回收动力发动机推力合力设定在一级动力发动机推力合力的8%-12%，优选10%左右。例如，一级动力发动机和回收动力发动机的合力为165t，则回收动力发动机推力合力设置在15t左右。具体参数需要根据回收火箭的干重和回收用燃料及其余量等参数优化确定。回收动力发动机推力可在额定推力50%范围内调节。火箭回收着陆时的总重量设定在回收动力发动机推力的60%左右，留10%的余量。优选地，回收动力发动机的推力合力可在回收火箭干重的80%-200%之间调节。回收火箭干重是指本发明的火箭在回收时的总重量（不包括燃料），即一级箭体、大头瓜瓣套罩和回收动力装置，及其中相关部件的总重量。

二级火箭2的二级动力可采用一台15t双向摇摆发动机，通过发动机摆动控制俯仰和偏航姿态。二级火箭2也可采用类似的气动姿控***控制滚转姿态，***简单，成本低廉。

由于二级火箭不进行回收，本发明采用“大一级小二级”方案，即一级箭体的发动机推力合力远大于二级火箭的发动机，尽可能提高火箭的回收、复用效率。本方案典型案例中起飞推力和二级推力分别设置为165t和15t。

本发明优选一实施例的火箭飞行程序及状态如下，请参阅图1A至图1D。

（1）运载火箭地面发射及一级箭体1上升段飞行过程中，一级动力发动机11启动工作，瓜瓣罩61处于合罩状态，回收动力发动机661启动工作，和一级动力发动机11产生的推力，共同推动火箭升空。

（2）在火箭穿越大气层到达指定分离高度，一级箭体和二级火箭分离前，一级动力发动机11和回收动力发动机661关闭。瓜瓣罩61打开，气动分离姿控装置65启动，推动二级火箭2和一级箭体1分离；气动分离姿控装置65的上排气管657排气，既辅助一级箭体和二级火箭分离，又为火箭降速。

（3）一级箭体和二级火箭分离后，二级火箭2继续飞行，推送发射载荷5（如卫星）进入预定轨道。

（4）一级箭体和二级火箭分离后，瓜瓣罩合罩，包括一级箭体1和大头瓜瓣套罩6的一级亚轨道火箭返回地面，在地球引力作用下向地面回落。过程中，一级动力发动机和回收动力发动机熄火、不工作；气动分离姿控装置转换其姿控功能、起调姿作用。

（5）一级亚轨道火箭返回大气层，继续下落飞向地面。火箭在落地前预定高度，回收动力发动机661再次启动，依靠其推力大小和方向不断调整，结合气动分离姿控装置65的调姿作用，控制火箭俯仰、偏航、滚转等姿态并缓慢稳定下降，最终降落到指定回收位置的回收装置8上。

本发明一实施例的火箭总体技术方案及指标如下：

SSO载荷质量：低轨道载荷1t；

火箭长度：33m；

瓜瓣罩壳段直径3m；

火箭动力：液氧、煤油体系；

一级动力：两台75t发动机（或三台50t发动机）；

二级动力：一台10t或两台5t可双向摇摆发动机；

回收动力：50%推力调节的两台5t双向摇摆发动机；

起飞推力：155t；

回收复用：20次。

本发明的技术方案可用于各类直径4.5m以内的小运载、中运载火箭，高轨道载荷范围可覆盖100kg至5t。

综上所述，本发明用于火箭回收的回收动力装置安装在火箭上部的大头瓜瓣套罩倒锥舱侧面，降低了火箭飞行中的气动影响。同时，火箭回收动力发动机推力矢量始终在火箭重心的上方，对火箭形成拉力，即“拉式回收”，相较于回收动力位于火箭底部的现有方案更加易于稳定控制。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种大头瓜瓣套罩气动分离拉式回收二级小运载火箭，其特征在于，其包括一级箭体，一级箭体上端设置有可开合的大头瓜瓣套罩和回收动力装置，一级箭体下端设置有一级动力发动机；大头瓜瓣套罩中容纳有二级火箭，二级火箭上端装载有发射载荷；

大头瓜瓣套罩自上而下依次包括有瓜瓣罩、滑轨筒罩和支座；瓜瓣罩自上而下依次包括瓜瓣部和壳段；瓜瓣部为二个或多个，壳段呈筒状，壳段的上部与各个瓜瓣部活动连接，瓜瓣部连接有用于控制其打开和合拢的作动机构；滑轨筒罩包括套筒和倒锥舱；套筒上部通过倒锥舱与壳段下部相连接，套筒下部与支座相连接；在大头瓜瓣套罩中还设置有气动分离姿控装置，气动分离姿控装置包括有气瓶，气瓶连接有输气管路，输气管路共有四条且沿大头瓜瓣套罩周向均匀设置，每一输气管路的末端均设有四条支管以及控制支管通断的阀门，四条支管分别为第一平排气管、第二平排气管、下排气管以及上排气管；第一平排气管与第二平排气管均处于一个水平面内，并且第一平排气管与第二平排气管相互垂直，并且相对于一级箭体径向对称；下排气管朝一级箭体外向下倾斜，下排气管与火箭中心线呈30度夹角；第一平排气管、第二平排气管及下排气管的末端均设置于大头瓜瓣套罩的外侧面上并与外界相连通；上排气管的方向朝上，上排气管的末端位于大头瓜瓣套罩内，上排气管沿壳段的内侧面向上延伸设置；

回收动力装置至少有两个且对称设置于倒锥舱两侧或四周；回收动力装置包括回收动力发动机，回收动力发动机具有喷管，在回收动力发动机外设置有回收动力罩；回收动力罩与倒锥舱外侧面相匹配地固定连接，并在喷管末端相应位置设有通孔。

2.如权利要求1所述的大头瓜瓣套罩气动分离拉式回收二级小运载火箭，其特征在于，气瓶还连接有用于将二级火箭向上顶起的气缸。

3.如权利要求1所述的大头瓜瓣套罩气动分离拉式回收二级小运载火箭，其特征在于，套筒的内侧面沿其轴向设置有滑轨，二级火箭的至少一部分与滑轨相匹配地滑动连接；支座上设有用于将二级火箭锁紧和释放的电控锁紧装置。

4.如权利要求1所述的大头瓜瓣套罩气动分离拉式回收二级小运载火箭，其特征在于，回收动力发动机与倒锥舱活动连接且连接有控制其转动的动力摆动机构。

5.如权利要求1-4中任意一项所述的大头瓜瓣套罩气动分离拉式回收二级小运载火箭，其特征在于，在一级箭体底部居中位置设置有一台一级动力发动机，或者均匀分布设置有二台或更多台一级动力发动机。

6.如权利要求1-4中任意一项所述的大头瓜瓣套罩气动分离拉式回收二级小运载火箭，其特征在于，回收动力发动机的推力合力等于回收火箭干重的80%-200%之间的任一力度。

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