RU2013101581A

RU2013101581A - Упрощенный многоразовый модуль для ракеты-носителя

Info

Publication number: RU2013101581A
Application number: RU2013101581/11A
Authority: RU
Inventors: Марко ПРАМПОЛИНИ
Original assignee: Астриум Сас
Priority date: 2010-06-14
Filing date: 2011-06-10
Publication date: 2014-07-20
Also published as: US8844876B2; EP2580125A1; CN103025611A; RU2566597C2; FR2961179B1; US20130087659A1; FR2961179A1; CN103025611B; EP2580125B1; JP2013528528A; EP2580125B8; WO2011157641A1; ES2529243T3; JP5841137B2

Abstract

1. Многоразовый модуль для отсека с двигательной установкой, выполненный с возможностью запуска летательного аппарата в космос, содержащий, по меньшей мере, одну ступень, при этом многоразовый модуль имеет продольную ось (X1) и соединен в течение запуска с невозвращаемой частью (16), при этом указанный многоразовый модуль (14) содержит центральный корпус, силовую установку (8) для запуска летательного аппарата, системы командования и управления силовой установкой, двигательные средства (20) для полета с дозвуковой скоростью, аэродинамические несущие поверхности для полета с дозвуковой скоростью и посадочное шасси (30), причем аэродинамическая несущая поверхность содержит два по существу плоских крыла (19а1, 19b1), прикрепленных с обеих сторон к центральному корпусу модуля, и стабилизатор (19а2, 19b2), установленный с возможностью отклонения при повороте на законцовках каждого крыла (19а1, 19b1), причем каждый стабилизатор содержит, по меньшей мере, одну пару закрылков (22) верхней и нижней поверхностей крыла, установленных с возможностью поворота на каждом стабилизаторе (19а2, 19b2) так, чтобы они отходили друг от друга и устанавливались по обе стороны от средней плоскости стабилизатора (19а2, 19b2), осуществляя торможение модулей, или соединялись и упирались друг в друга, образуя единый стабилизатор, и средства продольной стабилизации, при этом указанный многоразовый модуль (14) предназначен для установки в нижней части указанной ступени, причем невозвращаемая часть содержит, по меньшей мере, один бак для снабжения топливом силовой установки, причем указанные многоразовый модуль (14) и невозвращаемая часть (16) выполнены с возможностью отд

Claims

1. Многоразовый модуль для отсека с двигательной установкой, выполненный с возможностью запуска летательного аппарата в космос, содержащий, по меньшей мере, одну ступень, при этом многоразовый модуль имеет продольную ось (X1) и соединен в течение запуска с невозвращаемой частью (16), при этом указанный многоразовый модуль (14) содержит центральный корпус, силовую установку (8) для запуска летательного аппарата, системы командования и управления силовой установкой, двигательные средства (20) для полета с дозвуковой скоростью, аэродинамические несущие поверхности для полета с дозвуковой скоростью и посадочное шасси (30), причем аэродинамическая несущая поверхность содержит два по существу плоских крыла (19а1, 19b1), прикрепленных с обеих сторон к центральному корпусу модуля, и стабилизатор (19а2, 19b2), установленный с возможностью отклонения при повороте на законцовках каждого крыла (19а1, 19b1), причем каждый стабилизатор содержит, по меньшей мере, одну пару закрылков (22) верхней и нижней поверхностей крыла, установленных с возможностью поворота на каждом стабилизаторе (19а2, 19b2) так, чтобы они отходили друг от друга и устанавливались по обе стороны от средней плоскости стабилизатора (19а2, 19b2), осуществляя торможение модулей, или соединялись и упирались друг в друга, образуя единый стабилизатор, и средства продольной стабилизации, при этом указанный многоразовый модуль (14) предназначен для установки в нижней части указанной ступени, причем невозвращаемая часть содержит, по меньшей мере, один бак для снабжения топливом силовой установки, причем указанные многоразовый модуль (14) и невозвращаемая часть (16) выполнены с возможностью отделения друг от друга, когда отсек с двигательной установкой достигает заданной высоты, при этом многоразовый модуль (14) выполнен с возможностью совершения управляемой посадки после осуществления им крейсерского полета, например, с целью возврата на место запуска.

2. Многоразовый модуль по п.1, в котором средства продольной стабилизации образованы закрылками нижней и верхней поверхностей крыла, когда эти закрылки образуют только один закрылок.

3. Многоразовый модуль по п.1 или2, в котором несущие аэродинамические поверхности сформированы хвостовым оперением (10) данного летательного аппарата.

4. Многоразовый модуль по п.1 или 2, в котором стабилизаторы (19а2, 19b2) выполнены с возможностью отклонения при повороте относительно оси, по существу параллельной продольной оси (X1) модуля.

5. Многоразовый модуль по п.1 или 2, в котором отклонение закрылков при повороте осуществляется с помощью цилиндрического или шарнирного соединения.

6. Многоразовый модуль по п.1 или 2, в котором двигательные средства представляют собой атмосферные тяговые двигатели (20), установленные в корневых частях крыльев (19а1, 19b1).

7. Многоразовый модуль по п.1 или 2, который, если двигательные средства представляют собой один или несколько турбореактивных двигателей, содержит дополнительный источник энергии для быстрого запуска турбореактивного двигателя или двигателей.

8. Многоразовый модуль по п.7, в котором дополнительный источник энергии для быстрого запуска турбореактивного двигателя или двигателей представляет собой термобатарею, снабжающую энергией стартер турбореактивного двигателя или двигателей.

9. Многоразовый модуль по п.1 или 2, содержащий затупленную носовую часть (21).

10. Отсек с двигательной установкой, предназначенный для запуска летательного аппарата в космос, содержащий, по меньшей мере, одну ступень (4), содержащую, по меньшей мере, один многоразовый модуль (14) по любому из п.п.1-9 и невозвращаемую часть, содержащую, по меньшей мере, один бак (12, 13) для снабжения топливом силовой установки (8).

11. Отсек по п.10, содержащий боковые ускорительные ступени, по меньшей мере одна из которых содержит многоразовый модуль по любому из пп.1-9.

12. Ракета-носитель, оборудованная отсеком с двигательной установкой по п.10 или 11, содержащая, по меньшей мере, две ступени (14, 16), одна из которых образована отсеком с двигательной установкой, а другая предназначена для транспортировки полезной нагрузки, причем указанные две ступени являются разделяемыми.

13. Ракета-носитель по п.12 любого типа от наноносителя до супертяжелой ракеты-носителя.

14. Ракета-носитель по п.13, в которой отсек с двигательной установкой образует нижнюю ступень ракеты-носителя или одну из верхних ступеней.

15. Способ возвращения на землю многоразового модуля по любому из п.п.1-9, включающий в себя следующие этапы:

а) отделение многоразового модуля (14) от невозвращаемой части,

b) свободное падение многоразового модуля (14),

c) при входе в атмосферу открытие пар закрылков (22) нижней и верхней поверхностей крыла и удержание их в открытом положении до достижения требуемой скорости,

d) закрытие пар закрылков (22) нижней и верхней поверхностей крыла, в результате чего каждая пара образует единый закрылок,

e) включение имеющихся вспомогательных средств путем установки закрылков (22) верхней и нижней поверхностей крыла в положение, при котором они создают отклоняющий момент,

f) запуск, как минимум, одного тягового двигателя (20) при полете с дозвуковой скоростью в конце периода использования имеющихся вспомогательных средств,

g) крейсерский полет к месту запуска, и

h) посадку.

16. Способ по п.15, в котором посадка является автоматической, и после нее производится автоматическое выруливание и торможение.

17. Способ по п.15 или 16, содержащий перед этапом вхождения в атмосферу этап изменения положения стабилизаторов (19а2, 19b2) и, при необходимости, корректировку этапа полета.

18. Способ по п.15 или 16, в котором во время этапа а) отделение многоразового модуля (14) от невозвращаемой части происходит в направлении, по существу перпендикулярном плоскости траектории полета.