RU2210726C1

RU2210726C1 - Space rocket (variants)

Info

Publication number: RU2210726C1
Application number: RU2001131366A
Authority: RU
Inventors: В.В. Васильев; А.Ф. Разин; А.А. Медведев; А.К. Недайвода; Ю.О. Бахвалов; С.А. Петроковский; В.П. Молочев; В.М. Мамонов; А.Г. Бахтин; А.Л. Грудзин
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2003-08-20

Abstract

FIELD: rocketry; designing cases of launch vehicles. SUBSTANCE: proposed space rocket includes zero stage (with tail compartment), sustainer stage and altitude stage and orbital vehicle. Stage and orbital vehicle are secured together by means of connecting and adapter compartments provided with circular strakes and braces. According to one variant, all compartments are made in form of cellular structure with layers of spiral and circular belts forming inclined and circular stiffeners. External load- bearing envelopes of connecting and adapter compartments are provided with local circular strakes made from laminated composite material. Belt are made from unidirectional filaments fastened by polymer binder. Bearing circular strakes made in form of flat plates are located inside compartments and are provided with external and internal circular shelves and many intersection ribs. Ribs and shelves are made from reinforcing filaments on base of high-modulus fibers (carbon or boric fibers) fastened by means of polymer epoxy-containing binder. Brace securing units are fastened with internal circular shelves and walls of connecting and adapter compartments in area of adjacent circular ribs. According to another variant, launch vehicle is provided with tail compartment used as connecting or adapter compartment. EFFECT: enhanced strength and reliability; reduced mass. 4 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано в ракетах космического назначения. The invention relates to rocket technology and can be used in space rockets.

К ракетным космическим системам предъявляются повышенные требования по надежности, безопасности старта, полета и выхода на околоземную траекторию без нарушения режимов работы и управления, обеспечению выполнения заданных точностных параметров и достижению командных целеуказаний. Rocket space systems are subject to increased requirements for reliability, safety of launch, flight and near-Earth trajectory without violating operating and control modes, ensuring the fulfillment of specified accuracy parameters and achieving command target designations.

Известна ракета космического назначения, содержащая стартовую ступень с хвостовым отсеком, маршевые и высотную ступени, орбитальный аппарат с приборным отсеком, соответственно с двигателями и сопловыми блоками в них, осесимметрично расположенными и скрепленными между собой соединительными и переходным корпусными отсеками, опорными кольцевыми поясами, подкосами с узлами их крепления, носовым обтекателем и средством управления (патент РФ 2073187, МПК F 42 В 15/00, 1997). Known space rocket containing a launch stage with a tail compartment, marching and high-altitude stages, an orbital apparatus with an instrument compartment, respectively, with engines and nozzle blocks in them, axially symmetrically arranged and fastened together by connecting and transitional housing compartments, supporting ring belts, struts with their attachment points, nose fairing and control means (RF patent 2073187, IPC F 42 B 15/00, 1997).

Известны и другие многоступенчатые ракеты аналогичного назначения, в том числе по патенту РФ 2025645, МПК F 42 В 15/00, 1994 г., по патенту РФ 2076058, МПК В 64 G 1/00, 1997г. по патенту РФ 2149125, МПК В 64 G 1/00, 2000 г. , в которых имеются соединительные и переходной корпусные отсеки и опорные кольцевые пояса. Other multistage missiles of a similar purpose are also known, including those according to the patent of the Russian Federation 2025645, IPC F 42 B 15/00, 1994, according to the patent of the Russian Federation 2076058, IPC B 64 G 1/00, 1997. according to the patent of the Russian Federation 2149125, IPC B 64 G 1/00, 2000, in which there are connecting and transitional housing compartments and supporting ring belts.

Одной из основных проблем этих ракет продолжает оставаться необходимость в снижении их стартового веса и повышения доли полезной нагрузки. Уменьшение веса ракет может быть достигнуто за счет выполнения соединительных и переходного корпусных отсеков из композиционных материалов. Выполнение опорных кольцевых поясов снаружи корпусных отсеков увеличивает габаритные размеры. One of the main problems of these missiles continues to be the need to reduce their starting weight and increase the share of payload. Reducing the weight of rockets can be achieved by performing connecting and transitional hull compartments of composite materials. The implementation of the support ring belts outside the housing compartments increases overall dimensions.

Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является ракета космического назначения по патенту РФ 2073187. The closest analogue, selected as a prototype, is a space rocket according to the patent of the Russian Federation 2073187.

Основной задачей изобретения является создание ракеты, в которой соединительные и переходной корпусные отсеки и опорные кольцевые пояса были бы выполнены с ориентированными силовыми структурами из однонаправленных нитей и полимерного связующего. The main objective of the invention is the creation of a rocket in which the connecting and transitional housing compartments and supporting annular belts would be made with oriented power structures of unidirectional threads and a polymer binder.

Техническим результатом от использования изобретения является уменьшение массы изделия, обеспечение повышенной жесткости, прочности и надежности конструкции. The technical result from the use of the invention is to reduce the mass of the product, providing increased rigidity, strength and reliability of the structure.

Основная задача решена и технический результат достигнут за счет изменения конструкции соединительных и переходного корпусных отсеков и опорных кольцевых поясов, создания их с использованием ячеистых структур, принципа распределения материалов. The main task is solved and the technical result is achieved by changing the design of the connecting and transitional housing compartments and supporting ring belts, creating them using cellular structures, the principle of distribution of materials.

Для этого в ракете космического назначения, содержащей стартовую ступень с хвостовым отсеком, маршевые и высотную ступени, орбитальный аппарат с приборным отсеком, соответственно с двигателями и сопловыми блоками в них, осесимметрично расположенными и скрепленными между собой соединительными и переходным корпусными отсеками, опорные кольцевые пояса, подкосы с узлами их крепления, носовой обтекатель и средство управления, хвостовой, соединительные и переходной корпусные отсеки выполнены с подобными силовыми каркасами ячеистой структуры из повторяющихся по толщинам их стенок слоев систем перекрещивающихся спиральных и кольцевых лент, образующих узлы перекрестий и ребра жесткости между ними при углах наклона спиральных лент 15-30^o и внешними силовыми оболочками при приведенной поверхностной плотности материала 5-15 кг/м², соответственно выполненными из однонаправленных нитей, скрепленных полимерным связующим, с двухсторонним примыканием кольцевых ребер к узлам пересечения спиральных ребер, с местными кольцевыми поясами из слоистого композиционного материала на наружной поверхности внешних силовых оболочек в соединительных и переходном корпусных отсеках, охватывающими узлы пересечения спиральных ребер в окружном направлении с примыкающими к ним кольцевыми ребрами и размещением под ними внутри соединительных и переходном корпусных отсеках опорных кольцевых поясов в виде плоских кольцевых пластин, выполненных с наружными и кольцевыми внутренними кольцевыми полками с множеством крестообразно пересекающихся наклонных и радиальных распорных плоских ребер, зафиксированных концами в полках с расположением армирующих нитей в ребрах и полках в радиальных параллельных плоскостях, перпендикулярно оси симметрии отсеков, на основе высокомодульных, например углеродных или борных волокон, скрепленных полимерным эпоксисодержащим связующим, причем наружные кольцевые полки кольцевых пластин равномерно скреплены с местными кольцевыми поясами на наружной поверхности внешних силовых оболочек через радиальные отверстия в них и стенках отсеков стержневыми резьбовыми элементами, а узлы крепления подкосов - соответственно с их внутренними кольцевыми полками и стенками отсеков в зонах расположения соседних кольцевых ребер. Опорные кольцевые пояса могут быть выполнены с соотношениями наружного и внутреннего диаметров, находящихся в пределах от 1,1 до 1,5.For this, in a space rocket containing a launch stage with a tail compartment, marching and high-altitude stages, an orbital apparatus with an instrument compartment, respectively, with engines and nozzle blocks in them, axisymmetrically located and fastened together by connecting and transitional housing compartments, supporting ring belts, struts with their attachment points, nose fairing and control, tail, connecting and transitional housing compartments are made with similar power frames of a cellular structure ry of repeating thickness of their walls intersecting systems of layers of helical and annular strips forming knots and ribs crosslasers therebetween at angles of inclination of helical ribbons 15-30 ^o and outer shells at the reduced power of the fabric weight of 5-15 kg / m ^2, respectively made of unidirectional yarns, bonded with a polymeric binder, with two-sided adjoining of the annular ribs to the nodes of intersection of the spiral ribs, with local annular belts of layered composite material on the surface of the external power shells in the connecting and transitional housing compartments, covering the nodes of the intersection of the spiral ribs in the circumferential direction with adjacent annular ribs and placing underneath inside the connecting and transitional housing compartments of the support ring belts in the form of flat ring plates made with outer and annular inner ring shelves with many crosswise intersecting inclined and radial spacer flat ribs fixed by the ends in the shelves with the location of the reinforcing threads in the ribs and shelves in radial parallel planes, perpendicular to the axis of symmetry of the compartments, on the basis of high-modulus, for example carbon or boron fibers, bonded with a polymeric epoxy-containing binder, and the outer annular shelves of the annular plates are uniformly bonded with the local annular belts on the outer surface of the external force through the radial holes in them and the walls of the compartments with threaded rod elements, and the attachment points of the struts - respectively, with their internal annular shelves and walls of compartments in areas of adjacent annular ribs. Support ring belts can be made with ratios of outer and inner diameters ranging from 1.1 to 1.5.

Отличительными особенностями ракеты космического назначения являются следующие признаки:
- выполнение хвостового, соединительных и переходного корпусных отсеков с подобными силовыми каркасами ячеистой структуры,
- образование силовых каркасов отсеков из повторяющихся по толщинам их стенок слоев систем перекрещивающихся спиральных и кольцевых лент, с узлами перекрестий и ребрами жесткости между ними,
- выполнение спиральных лент с углами наклона к осям симметрии 15-30^o, с приведенной поверхностной плотностью материала отсеков с внешними силовыми оболочками 5-15 кг/м²,
- двухстороннее примыкание кольцевых ребер к узлам пересечения спиральных ребер,
- выполнение спиральных лент из однонаправленных нитей, скрепленных полимерным связующим,
- выполнение местных кольцевых поясов из слоистого композиционного материала на наружной поверхности внешних силовых оболочек в соединительных и переходном корпусных отсеках, охватывающих узлы пересечения спиральных ребер в окружном направлении с примыкающими к ним кольцевыми ребрами,
- размещение опорных кольцевых поясов внутри соединительных и переходного отсеков,
- выполнение опорных кольцевых поясов в виде плоских кольцевых пластин с наружными и внутренними кольцевыми полками с множеством крестообразно пересекающихся наклонных и радиальных распорных плоских ребер, зафиксированных концами в полках,
- расположение армирующих нитей в ребрах и полках в радиальных параллельных плоскостях, перпендикулярных оси симметрии отсеков, на основе высокомодульных, например, углеродных или борных волокон, скрепленных полимерным эпоксисодержащим связующим,
- скрепление наружных кольцевых полок кольцевых пластин с местными кольцевыми поясами на наружной поверхности внешних силовых оболочек через радиальные отверстия в них и стенках отсеков стержневыми резьбовыми элементами,
- скрепление узлов крепления подкосов соответственно с внутренними кольцевыми полками и стенками отсеков в зонах расположения соседних кольцевых ребер,
- выполнение опорных кольцевых поясов с соотношениями наружного и внутреннего диаметров, находящихся в пределах 1,1-1,5.Distinctive features of a space rocket are the following features:
- the implementation of the tail, connecting and transitional hull compartments with similar power frames of the cellular structure,
- the formation of the power frames of the compartments from the layers of systems of intersecting spiral and annular ribbons repeating in the thickness of their walls, with crosshairs and stiffeners between them,
- the implementation of spiral tapes with angles of inclination to the axes of symmetry of 15-30 ^o , with a reduced surface density of the material of compartments with external power shells of 5-15 kg / m ² ,
- bilateral adjacency of the annular ribs to the nodes of the intersection of the spiral ribs,
- the implementation of spiral tapes of unidirectional threads bonded with a polymer binder,
- the implementation of the local ring belts of a layered composite material on the outer surface of the outer power shells in the connecting and transitional housing compartments, covering the nodes of the intersection of the spiral ribs in the circumferential direction with adjacent ring ribs,
- placement of the support ring belts inside the connecting and transitional compartments,
- the implementation of the supporting annular belts in the form of flat annular plates with outer and inner annular shelves with a plurality of crosswise intersecting inclined and radial spacer flat ribs fixed by the ends in the shelves,
- the location of the reinforcing threads in the ribs and shelves in radial parallel planes perpendicular to the axis of symmetry of the compartments, based on high-modulus, for example, carbon or boron fibers, bonded with a polymer epoxy-containing binder,
- fastening the outer annular shelves of the annular plates with the local annular belts on the outer surface of the outer power shells through the radial holes in them and the compartment walls with threaded rod elements,
- fastening the attachment points of the struts, respectively, with the inner annular shelves and the walls of the compartments in the areas of the adjacent annular ribs,
- the implementation of the support ring belts with the ratios of the outer and inner diameters within 1.1-1.5.

Указанные отличительные признаки являются существенными, так как каждый из них в отдельности и совместно направлен на решение поставленной задачи и достижение нового технического результата. These distinctive features are significant, since each of them individually and jointly aimed at solving the problem and achieving a new technical result.

Выполнение корпусных отсеков с подобными силовыми ячеистыми каркасами позволяет с высокой точностью обеспечить жесткостные параметры ракетной системы, определить расчетами действующие комбинированные нагрузки и массы ступеней, корпусов двигателей, отсеков, оптимально распределить структуру их силовых каркасов и опорных поясов из композиционных материалов на основе ориентированных по расчетным схемам однонаправленных нитей в виде жгутов углеродных или борных волокон и полимерного эпоксисодержащего связующего и обеспечить их надежное скрепление в узлах стыковки. Такие конструктивные особенности корпусных отсеков и опорных кольцевых поясов позволяют обеспечить их машинное производство по специально разработанным программам с минимальными расходами материалов и затратами труда, сократить время их изготовления по сравнению с изделиями из металла. The implementation of the hull compartments with similar power cellular frames makes it possible to ensure rigidity of the rocket system with high accuracy, to determine the combined combined loads and masses of the steps, engine housings, compartments, to optimally distribute the structure of their power frames and support belts from composite materials based on design-oriented unidirectional filaments in the form of bundles of carbon or boron fibers and a polymer epoxy-containing binder and provide them with a solid bond in the docking nodes. Such design features of the hull compartments and supporting ring belts make it possible to ensure their machine production according to specially developed programs with minimal material and labor costs, and reduce their manufacturing time compared to metal products.

Указанные отличительные существенные признаки являются новыми, так как их использование в таком конструктивном исполнении в известном уровне техники, аналогах и прототипе, не обнаружено, что позволяет характеризовать предложенное техническое решение соответствию критерию "новизна". These distinctive essential features are new, since their use in such a design in the prior art, analogues and prototype, was not found, which allows us to characterize the proposed technical solution according to the criterion of "novelty."

Единая совокупность новых существенных признаков с общими известными существенными признаками позволяет решить поставленную задачу и достигнуть новый технический результат, связанный с созданием ракеты космического назначения нового поколения, что характеризует предложенное техническое решение существенными отличиями от известного уровня техники, аналогов и прототипа. Предложенное техническое решение является результатом опытно-конструкторской работы и исследований, связанных, с получением оригинальных ячеистых структур силовых каркасов корпусных отсеков и опорных силовых поясов без использования каких-либо стандартов, проектировочных решений или рекомендаций в данной области техники, характеризуется творческим вкладом, новизной и неочевидностью, соответствует критерию "изобретательский уровень". A single set of new essential features with common known essential features allows us to solve the problem and achieve a new technical result associated with the creation of a new generation of space rockets, which characterizes the proposed technical solution with significant differences from the prior art, analogues and prototype. The proposed technical solution is the result of development work and research related to obtaining the original cellular structures of the power frames of the hull compartments and supporting power belts without using any standards, design solutions or recommendations in this technical field, characterized by a creative contribution, novelty and non-obviousness , meets the criterion of "inventive step".

Сущность изобретения поясняется чертежами с кратким их описанием:
На фиг. 1 представлен общий вид ракеты космического назначения, ее принципиальная схема; на фиг.2 - показ корпусного отсека с опорным кольцевым поясом и подкосами; на фиг.3 - показ ячеистой структуры корпусного отсека; на фиг.4 - вид опорного кольцевого пояса в аксиальном направлении; на фиг.5 - радиально-аксиальное сечение кольцевого пояса, на фиг.6 - узел крепления кольцевого пояса с корпусным отсеком, на фиг.7 - узел крепления подкоса с внутренней кольцевой полкой опорного кольцевого пояса, на фиг.8 - узел крепления подкоса с корпусом отсека.The invention is illustrated by drawings with a brief description of them:
In FIG. 1 shows a general view of a space rocket, its circuit diagram; figure 2 - showing the hull compartment with a support ring belt and struts; figure 3 - showing the cellular structure of the hull compartment; figure 4 is a view of the support annular belt in the axial direction; in Fig.5 is a radial-axial section of the annular belt, Fig.6 is a mounting unit of the annular belt with a housing compartment, Fig.7 is a mounting unit of the strut with the inner annular shelf of the supporting annular belt, Fig.8 is a mounting unit of the strut with compartment housing.

Более подробное описание сущности изобретения состоит в следующем. A more detailed description of the invention is as follows.

Ракета космического назначения содержит стартовую ступень 1 с хвостовым отсеком 2, маршевые и высотную ступени, соответственно 3, 4, 5, орбитальный аппарат 6 с приборным отсеком 7, соответственно с двигателями 8-12 и сопловыми блоками 13-17 в них, осесимметрично расположенными и скрепленными между собой соединительными и переходным корпусными отсеками 18-21, опорные кольцевые пояса 22-24, подкосы 25 с узлами их крепления 26, 27, носовой обтекатель 28 и средство управления 29. A space rocket contains a launch stage 1 with a tail compartment 2, mid-flight and high-altitude stages, respectively 3, 4, 5, an orbital apparatus 6 with an instrument compartment 7, respectively, with engines 8-12 and nozzle blocks 13-17 in them, axisymmetrically located and fastened together by connecting and transitional housing compartments 18-21, supporting ring belts 22-24, struts 25 with their attachment points 26, 27, nose fairing 28 and control means 29.

Хвостовой, соединительный и переходной корпусные отсеки 2, 18-21 выполнены с подобными силовыми каркасами 50 ячеистой структуры из повторяющихся по толщинам их стенок слоев 31 систем перекрещивающихся спиральных и кольцевых лент 32-34, образующих узлы перекрестий 35 и ребра жесткости 36-39 между ними при углах наклона спиральных лент 32, 33 - 15-30^o и внешними силовыми оболочками 40 при приведенной поверхностной плотности материала 5-15 кг/м² соответственно выполненными из однонаправленных нитей 41, скрепленных полимерным связующим 42, с двухсторонним примыканием кольцевых ребер 38, 39 к узлам пересечения спиральных ребер 36, 37, с местными кольцевыми поясами 44 из слоистого композиционного материала на наружной поверхности 45 внешних силовых оболочек 40 в соединительных и переходном корпусных отсеках 18-21, охватывающими узлы пересечения 43 спиральных ребер 36, 37 в окружном направлении с примыкающими к ним кольцевыми ребрами 38, 39 и размещением под ними внутри соединительных и переходного корпусных отсеках 18-21 опорных кольцевых поясов 22-24 в виде плоских кольцевых пластин (фиг.2 и 4), выполненных с наружными и внутренними кольцевыми полками 46, 47 с множеством крестообразно пересекающихся наклонных и радиальных распорных плоских ребер 48-50, зафиксированных концами в полках 46,47, с расположением армирующих нитей 51-53 в ребрах 48-50, 46, 47 - полках, в радиальных параллельных плоскостях 54, перпендикулярных оси симметрии 55 отсеков 18-21 на основе высокомодульных, например углеродных или борных волокон, скрепленных полимерным эпоксисодержащим связующим. Наружные кольцевые полки 46 кольцевых пластин 22-24 равномерно скреплены с местными кольцевыми поясами 44 на наружной поверхности 45 внешних силовых оболочек 40 через радиальные отверстия 56 в них и стенках силовых каркасов 30 стержневыми резьбовыми элементами 57, а узлы крепления 26, 27 подкосов 25 - соответственно с их внутренними кольцевыми полками 47 и стенками отсеков 18-21 в зонах расположения соседних кольцевых ребер 38, 39. Опорные кольцевые пояса 22-24 могут быть выполнены с соотношениями наружного и внутреннего диаметров в пределах 1,1-1,5.The tail, connecting and transitional housing compartments 2, 18-21 are made with similar power frames 50 of a cellular structure from layers 31 of the systems of intersecting spiral and annular ribbons 32-34 repeating in the thickness of their walls, forming crosshairs 35 and stiffeners 36-39 between them at angles of inclination of helical ribbons 32, 33 - 15-30 ^o and external structural envelopes 40 with reduced material surface density of 5-15 kg / m ^2, respectively, made of unidirectional filaments 41, 42 held together by a polymeric binder, with a two-way poking the annular ribs 38, 39 to the intersection nodes of the spiral ribs 36, 37, with the local annular belts 44 of the layered composite material on the outer surface 45 of the outer power shells 40 in the connecting and transitional housing compartments 18-21, covering the intersection nodes 43 of the spiral ribs 36, 37 in the circumferential direction with annular ribs 38, 39 adjacent to them and placement under them inside the connecting and transitional housing compartments 18-21 of the supporting annular belts 22-24 in the form of flat annular plates (Figs. 2 and 4), made from the outside inner and outer annular shelves 46, 47 with a plurality of crosswise intersecting inclined and radial spacer flat ribs 48-50, fixed by the ends in the shelves 46,47, with the location of the reinforcing threads 51-53 in the ribs 48-50, 46, 47 - shelves, radial parallel planes 54, perpendicular to the axis of symmetry 55 of the compartments 18-21 on the basis of high-modulus, for example carbon or boron fibers, bonded with a polymer epoxy-containing binder. The outer annular shelves 46 of the annular plates 22-24 are uniformly bonded to the local annular belts 44 on the outer surface 45 of the outer power shells 40 through the radial holes 56 in them and the walls of the power frames 30 with threaded rod elements 57, and the attachment points 26, 27 of the struts 25 are respectively with their inner annular shelves 47 and the walls of the compartments 18-21 in the areas of the adjacent annular ribs 38, 39. The supporting annular belts 22-24 can be made with the ratios of the outer and inner diameters in the range of 1.1-1.5.

Изготовление корпусных отсеков и опорных кольцевых поясов производится способами намотки армирующих нитей, пропитанных полимерным связующим. В качестве армирующих нитей могут быть использованы жгуты, ленты из высокомодульных нитей, в качестве связующего - полимерное эпоксисодержащее связующее, отверждаемое при повышенных температурах в камерных печах. The manufacture of hull compartments and supporting ring belts is carried out by winding reinforcing threads impregnated with a polymer binder. As reinforcing filaments, bundles, ribbons of high modulus filaments can be used, as a binder, a polymer epoxy-containing binder, cured at elevated temperatures in chamber furnaces.

Корпусные отсеки с опорными поясами благодаря такому новому конструктивному решению на основе использования уникальных свойств армирующих нитей и полимерного связующего обеспечивают надежное функционирование в составе изделия всей его системы. Due to this new design solution based on the use of the unique properties of reinforcing yarns and a polymer binder, body compartments with support belts ensure reliable functioning as part of the product of its entire system.

Техническое решение в совокупности предложенных новых и известных существенных признаков при реализации в корпусных отсеках, опорных поясах хорошо реализуется промышленным способом. Натурные отсеки при испытаниях на прочность показали положительные результаты. The technical solution in the aggregate of the proposed new and well-known essential features when implemented in the hull compartments, support belts is well implemented industrially. Field compartments during strength tests showed positive results.

Таким образом, новое техническое решение при реализации в изделии соответствует и критерию "промышленная применимость", т.е. уровню изобретения. Thus, the new technical solution when implemented in the product also meets the criterion of "industrial applicability", i.e. level of invention.

Объем предлагаемого изобретения следует понимать шире, чем то конкретное выполнение, приведенное в описании, формуле и чертежах. Следует иметь в виду, что форма выполнения изобретения представляет собой только возможные предпочтительные варианты его осуществления, могут быть различные комбинации в отношении размеров и расположения отдельных элементов, если все это не выходит за пределы объема технического решения, изложенного в пунктах формулы (первый вариант изобретения). Во втором варианте изобретения по меньшей мере один из корпусных отсеков - хвостовой или соединительный, или переходной - выполнен с силовым каркасом ячеистой структуры из повторяющихся по толщине его стенки слоев систем перекрещивающихся спиральных и кольцевых лент, образующих узлы перекрестий и ребра жесткости между ними при углах наклона спиральных лент 15-30^o и внешней силовой оболочкой при приведенной поверхностной плотности материала 5-15 кг/м², соответственно выполненными из однонаправленных нитей, скрепленных полимерным связующим, с двухсторонним примыканием кольцевых ребер к узлам пересечения спиральных ребер, с местными кольцевыми поясами из слоистого композиционного материала на наружной поверхности внешней силовой оболочки, охватывающими узлы пересечения спиральных ребер в окружном направлении с примыкающими к ним кольцевыми ребрами и размещением под ними внутри корпусного отсека опорного кольцевого пояса в виде плоской кольцевой пластины, выполненной с наружными н внутренними кольцевыми полками с множеством крестообразно пересекающихся наклонных и радиальных распорных плоских ребер, зафиксированных концами в полках с расположением армирующих нитей в ребрах и полках в радиальных параллельных плоскостях, перпендикулярных оси симметрии отсека, на основе высокомодульных, например, углеродных или борных волокон, скрепленных полимерным эпоксисодержащим связующим, причем наружные кольцевые полки кольцевой пластины равномерно скреплены с местными кольцевыми поясами на наружной поверхности внешней силовой оболочки через радиальные отверстия в них и стенках отсека стержневыми резьбовыми элементами, а узлы крепления подкосов - соответственно с его внутренней кольцевой полкой и стенкой отсека в зонах расположения соседних кольцевых ребер.The scope of the invention should be understood broader than the specific implementation given in the description, formula and drawings. It should be borne in mind that the form of the invention is only possible preferred options for its implementation, there may be various combinations with respect to the size and location of the individual elements, if all this does not exceed the scope of the technical solution set forth in the claims (first embodiment of the invention) . In the second embodiment of the invention, at least one of the housing compartments — tail or connecting or transition — is made with a power frame of a cellular structure from layers of systems of intersecting spiral and circular ribbons repeating over the thickness of its wall, forming crosshairs and stiffeners between them at inclination angles spiral tapes 15-30 ^o and an external power shell with a given surface density of the material 5-15 kg / m ² , respectively, made of unidirectional threads bonded with polymer binders m, with the double-sided adjoining of the annular ribs to the nodes of intersection of the spiral ribs, with local annular belts of layered composite material on the outer surface of the external power shell, covering the nodes of the intersection of the spiral ribs in the circumferential direction with the adjacent annular ribs and the placement of support under them inside the housing compartment an annular belt in the form of a flat annular plate made with outer and inner annular shelves with many crosswise inclined and adial spacer flat ribs fixed by the ends in the shelves with the location of the reinforcing threads in the ribs and shelves in radial parallel planes perpendicular to the axis of symmetry of the compartment, based on high-modulus, for example, carbon or boron fibers, bonded with a polymeric epoxy-containing binder, and the outer annular shelves of the annular plate evenly fastened with local ring belts on the outer surface of the external power shell through radial holes in them and compartment walls with rod threads bubbled elements and nodes fastening struts - respectively from the inner annular flange and the wall of the compartment into zones location adjacent annular ribs.

Claims

1. A space rocket containing a launch stage with a tail compartment, mid-flight and high-altitude stages, an orbital apparatus with an instrument compartment, the stages and the apparatus including axisymmetrically located engines and nozzle blocks and fastened together, respectively, by connecting and transitional housing compartments, as well as supporting ring belts, struts with their attachment points, nose fairing and control means, characterized in that the tail, connecting and transitional housing compartments are made in de similar power frameworks of a cellular structure from layers of intersecting spiral systems repeating over the thickness of their walls with an inclination angle of 15-30 ^o to the axis of symmetry of the compartments, and annular ribbons forming, respectively, spiral and ring stiffeners and intersection nodes of spiral ribs, and - in the form of external force shells from a material with a surface density of 5-15 kg / m ² , and the tapes are made of unidirectional threads bonded with a polymer binder, the annular ribs are located with two-sided adjacency to the specified the intersection nodes of the spiral ribs, and on the outer surface of the external power shells of the connecting and transitional housing compartments, local ring belts are made of laminated composite material, covering the indicated intersection nodes in the circumferential direction with the adjacent annular ribs, while inside the connecting and transitional housing compartments under the indicated local annular belts and ribs placed supporting annular belts in the form of flat annular plates with outer and inner annular and many intersecting inclined and radial spacer flat ribs fixed by the ends in the indicated shelves, the ribs and shelves containing reinforcing threads located in the ribs and shelves in radial parallel planes perpendicular to the axis of symmetry of the compartments, and made on the basis of high-modulus carbon or boron fibers, fastened with a polymeric epoxy-containing binder, and the outer annular shelves are evenly bonded to these local ring belts by means of rod threaded ele cops through the radial holes in the shelves, belts and walls of the compartments, and the attachment points of the struts are fastened to the inner ring shelves and the walls of the connecting and transitional housing compartments in the areas of the adjacent annular ribs.

2. The rocket according to claim 1, characterized in that the support ring belts are made with a ratio of outer and inner diameters ranging from 1.1-1.5.

3. A space rocket containing a launch stage with a tail compartment, mid-flight and high-altitude stages, an orbital apparatus with an instrument compartment, the stages and the apparatus including axisymmetrically located engines and nozzle blocks and fastened together, respectively, by connecting and transitional housing compartments, as well as supporting ring belts, struts with their attachment points, nose fairing and control means, characterized in that at least one of these compartments is a tail, connecting and and transition - configured to force the frame of the cellular structure of repeating thickness of its wall layer systems intersecting spiral with an angle of inclination of 15-30 ^o to the axis of symmetry of the chamber, and the annular belts forming, respectively, helical and annular ribs, and the intersection nodes of the spiral ribs and also in the form of an external power shell made of a material with a surface density of 5-15 kg / m ² , and the tapes are made of unidirectional threads fastened with a polymer binder, the annular ribs are located with a double-sided abutment m to the indicated intersections of the spiral ribs, and on the outer surface of the outer power shell of the compartment, local ring belts are made of layered composite material, covering the indicated intersection nodes in the circumferential direction with annular ribs adjacent to them, while inside the compartment under the indicated local ring belts and ribs a supporting annular belt is arranged in the form of a flat annular plate with an outer and inner annular shelves and a plurality of intersecting inclined and radial spacer bars ribs fixed by the ends in the indicated shelves, the ribs and shelves containing reinforcing threads located in the ribs and shelves in radial parallel planes perpendicular to the axis of symmetry of the compartment and made on the basis of high-modulus carbon or boron fibers bonded with a polymeric epoxy-containing binder, the outer ring the shelf is evenly bonded to the corresponding indicated local ring belt by means of rod threaded elements through radial holes in the shelf, belt and wall eka, and the attachment points of the struts are fastened to the inner annular shelf and the wall of the compartment in the areas where adjacent annular ribs are located.

4. The rocket according to claim 3, characterized in that the supporting ring belt is made with a ratio of outer and inner diameters ranging from 1.1-1.5.