RU2342288C1 - Method of servicing cosmic articles and shuttle aerospace system for its implementation - Google Patents

Method of servicing cosmic articles and shuttle aerospace system for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2342288C1
RU2342288C1 RU2007117358/11A RU2007117358A RU2342288C1 RU 2342288 C1 RU2342288 C1 RU 2342288C1 RU 2007117358/11 A RU2007117358/11 A RU 2007117358/11A RU 2007117358 A RU2007117358 A RU 2007117358A RU 2342288 C1 RU2342288 C1 RU 2342288C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aircraft
aerospace
landing
take
compartment
Prior art date
Application number
RU2007117358/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Григорьевич Подколзин (RU)
Василий Григорьевич Подколзин
Игорь Михайлович Полунин (RU)
Игорь Михайлович Полунин
Денис Михайлович Зиновьев (RU)
Денис Михайлович Зиновьев
Original Assignee
Закрытое акционерное общество Научно-методический центр "Норма" (ЗАО НМЦ "Норма")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество Научно-методический центр "Норма" (ЗАО НМЦ "Норма") filed Critical Закрытое акционерное общество Научно-методический центр "Норма" (ЗАО НМЦ "Норма")
Priority to RU2007117358/11A priority Critical patent/RU2342288C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2342288C1 publication Critical patent/RU2342288C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: method of servicing cosmic articles with shuttle aerospace system includes preparation of system for flight installation of aerospaceplane on carrier-plane, take-off, delivery of aerospaceplane to destination spot, take-off of aerospaceplane from carrier-plane, injection into orbit, orbital flight, deorbitting, controlled reentry, landing on carrier-plane, landing of carrier-plane; delivery of aerospaceplane to destination spot is performed in maintenance compartment of carrier-plane. Carrier-plane is made with wing containing center wing section and arrow-shaped arms. Aerospaceplane plane is made with wing containing center wing section and arrow-shaped arms and vertical empennage. Center wing section of carrier-plane has takeoff and landing strip on its upper surface.
EFFECT: improvement of efficiency of shuttle aerospace system.
4 cl, 14 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к авиационно-космической технике, а именно к многоразовым авиационно-космическим комплексам, и может быть использовано в системах для обслуживания космических объектов: транспортировки и доставки на орбиту полезного груза, снятия отработанных космических элементов и доставки их на землю; для повышения их эффективности.The invention relates to aerospace technology, namely to reusable aerospace complexes, and can be used in systems for servicing space objects: transporting and delivering payload into orbit, removing spent space elements and delivering them to the ground; to increase their effectiveness.

Уровень техникиState of the art

Известна воздушно-космическая система, которая содержит самолет-разгонщик и расположенные в нем вертикальную криогенную емкость с жидким кислородом, космическую ракету-носитель с жидкостной ракетной двигательной установкой (патент RU 2165869 С1, МПК B64G 1/14, 2000 г.). Система предназначена для доставки полезного груза на орбиту, однако имеет недостаточную эффективность из-за однократного использования ракеты-носителя.Known aerospace system, which contains an accelerator and its vertical cryogenic container with liquid oxygen, a space launch vehicle with a liquid rocket propulsion system (patent RU 2165869 C1, IPC B64G 1/14, 2000). The system is designed to deliver payload into orbit, but has insufficient efficiency due to a single use of the launch vehicle.

Известен способ транспортировки полезных грузов (патент RU2120397 С1, МПК B64G 1/14, 1996 г.) многоразовой авиационно-космической системой, включающий стыковку и совместный полет летательных аппаратов: воздушно-космического самолета (ВКС) и транспортного самолета (ТС) наземного базирования, их расстыковку, а также обмен грузами, транспортируемыми между Землей и орбитальной станцией, через посредство ВКС. При этом ВКС базируют на орбитальной станции, стыковку и совместный полет ВКС и ТС осуществляют в атмосфере Земли, а обмен полезных грузов производят между ВКС и ТС во время их совместного полета, причем по завершении обмена полезных грузов и расстыковки указанные летательные аппараты направляют в пункты базирования.A known method of transporting payloads (patent RU2120397 C1, IPC B64G 1/14, 1996) of a reusable aerospace system, including the docking and joint flight of aircraft: aerospace aircraft (VKS) and ground-based transport aircraft (TS), their undocking, as well as the exchange of goods transported between the Earth and the orbital station, through the VKS. At the same time, VKS are based on the orbital station, docking and joint flight of VKS and TS are carried out in the Earth’s atmosphere, and the exchange of payloads is performed between the VKS and TS during their joint flight, and upon completion of the exchange of payloads and undocking, these aircraft are sent to basing points .

Известный способ характеризуется тем, что ВКС после обмена грузами с транспортным самолетом должен возвращаться на землю для технического обслуживания и заправки топливом, что снижает эффективность системы.The known method is characterized in that the VKS after exchanging cargo with a transport aircraft must return to the ground for maintenance and fueling, which reduces the efficiency of the system.

Известна также система запуска и транспортирования полезной нагрузки (патент RU 2233772 С2, МПК B64G 1/14, 1999 г.). Система включает в себя авиационно-космический аппарат самолетной схемы с эжекторными прямоточными воздушно-реактивными двигателями, возвращаемый космический аппарат с ракетным двигателем в качестве второй ступени и, при необходимости, межорбитальный транспортный аппарат в качестве третьей ступени.Also known is the launch and transportation system of the payload (patent RU 2233772 C2, IPC B64G 1/14, 1999). The system includes an aircraft-spacecraft of an airplane circuit with ejector direct-flow jet engines, a returnable spacecraft with a rocket engine as a second stage and, if necessary, an interorbital transport device as a third stage.

Авиационно-космический аппарат содержит фюзеляж, два крыла с несколькими поверхностями управления, хвостовое оперение с рулем и двигательную гондолу. При этом фюзеляж выполнен с максимальным поперечным сечением у основания передней кромки крыльев, достаточным для размещения в нем отсека полезной нагрузки, доступ к которому образован двумя створками, проходящими от носа в направлении к хвосту и образующими крышку и рампу отсека полезной нагрузки, которые могут открываться для приема или выгрузки полезной нагрузки и закрываться при выполнении полета, при этом указанные крылья присоединены к фюзеляжу у его центральной линии, передняя кромка каждого крыла отклонена назад от места соединения с поясом обшивки и образует стреловидную конфигурацию.The aerospace apparatus contains a fuselage, two wings with several control surfaces, a tail unit with a rudder and an engine nacelle. In this case, the fuselage is made with a maximum cross section at the base of the leading edge of the wings, sufficient to accommodate a payload compartment, access to which is formed by two flaps extending from the nose towards the tail and forming a cover and ramp of the payload compartment, which can open for receiving or unloading the payload and closing during the flight, while these wings are attached to the fuselage at its center line, the front edge of each wing is tilted back from the point of connection eniya with plating belt and forms an arrow shape.

В отсеке полезной нагрузки установлены катапульта и два направляющих рельса для полезной нагрузки, при этом аппарат содержит возвращаемый космический аппарат (ВКА), который может быть установлен в отсеке полезной нагрузки на направляющих рельсах и включает в себя ракетный двигатель, сообщенный с баками жидкого водорода и жидкого кислорода, снабженными баками с гелием системы наддува, отсек для оборудования, основной корпус, задний отсек для оборудования, хвостовую часть с капотом для двигателя и поворотную носовую часть.A catapult and two guide rails for the payload are installed in the payload compartment, and the apparatus contains a returnable spacecraft (VKA), which can be installed in the payload compartment on the guide rails and includes a rocket engine in communication with the tanks of liquid hydrogen and liquid oxygen equipped with tanks with helium boost system, equipment compartment, main body, rear equipment compartment, tail section with engine hood and swiveling nose.

При этом ВКА снабжен носовым шасси, двумя основными шасси и несколькими ходовыми роликами, которые открыты в сложенном положении крыльев и могут опираться на направляющие рельсы для полезной нагрузки, системой управления ориентацией, содержащей реактивные двигатели управления пространственной ориентацией, аппаратуру наведения, навигации и управления и первичные силовые установки.At the same time, the RCA is equipped with a nose landing gear, two main landing gears and several travel rollers that are open in the folded position of the wings and can be supported by guiding rails for the payload, an orientation control system containing jet control engines for spatial orientation, guidance, navigation and control equipment and primary power plants.

Система также рассчитана на то, что ВКА после доставки груза на орбиту должен возвращаться на землю для технического обслуживания и заправки топливом, что снижает ее эффективность.The system is also designed to allow the RCA to return to the ground after cargo has been delivered into orbit for maintenance and fueling, which reduces its effectiveness.

Известна воздушно-космическая система для старта и посадки многоразовых космических аппаратов с использованием экранопланов («Вестник авиации и космонавтики №4, 2001 г.» www.testpilot.ru/review/ws/.htm.).Known aerospace system for launching and landing reusable spacecraft using ekranoplanes ("Bulletin of Aviation and Cosmonautics No. 4, 2001" www.testpilot.ru/review/ws/.htm.).

Система включает экраноплан-разгонщик - приемщик и двухступенчатый ВКС. Отработавшая ступень ВКС совершает посадку на летящий экраноплан. Аналогично совершается посадка на летящий экраноплан и самой орбитальной ступени при ее возвращении, после чего возможен ее новый запуск. Стыковка ВКС и экраноплана осуществляется при выравнивании их скоростей с помощью специальных стыковочных узлов-ловителей.The system includes an ekranoplan-accelerator - receiver and a two-stage VKS. The spent stage of the VKS lands on a flying ekranoplan. Similarly, landing on a flying ekranoplan and the orbital stage itself is performed upon its return, after which it can be launched again. The docking of the VKS and the ekranoplan is carried out when their speeds are aligned with the help of special docking nodes-catchers.

Экраноплан выполнен по схеме «составное крыло» с двумя корпусами-фюзеляжами, в его носовой части расположены двигатели.The ekranoplan is made according to the “composite wing” scheme with two body-fuselages, engines are located in its bow.

ВКС располагается на центральном крыле, а хвостовая часть экраноплана выполнена разрезной, с двойным вертикальным оперением.The VKS is located on the central wing, and the tail part of the winged wing is split, with double vertical tail.

Возможности экраноплана по высоте и времени пребывания на выбранной высоте ограничены. Кроме того, в системе не предусмотрено обслуживание ВКС и орбитальной ступени на борту. Поэтому эффективность системы по обслуживанию космических объектов ограничена.WIG capabilities in height and time spent at the selected height are limited. In addition, the system does not provide for the maintenance of the VKS and the orbital stage on board. Therefore, the effectiveness of the space facilities maintenance system is limited.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Задачей изобретения является разработка способа обслуживания космических объектов и многоразовой авиационно-космической системы для его реализации, которые имели бы повышенную эффективность за счет многократного использования ВКС на орбите без посадки на землю и обеспечения его кратковременной эксплуатации без наземных средств обслуживания.The objective of the invention is to develop a method of servicing space objects and a reusable aerospace system for its implementation, which would have increased efficiency due to the repeated use of the aerospace system in orbit without landing on the ground and ensuring its short-term operation without ground-based facilities.

Кроме того, система должна обеспечить увеличение массы доставляемых грузов на орбиту и доставки отработанных космических объектов с орбиты при уменьшении себестоимости операций.In addition, the system should provide an increase in the mass of delivered goods into orbit and the delivery of spent space objects from orbit while reducing the cost of operations.

Поставленная задача достигается тем, что в способе обслуживания космических объектов с помощью авиационно-космической системы, включающей транспортный самолет-носитель (СН) и многоразовый возвращаемый орбитальный воздушно-космический самолет (ВКС), включающем подготовку системы к полету с установкой ВКС на СН, взлет, доставку ВКС в необходимое место, взлет ВКС с СН, выход на орбиту, орбитальный полет, сход с орбиты, управляемый спуск в атмосфере, посадку на СН и наземную посадку СН, доставку ВКС в необходимое место осуществляют в отсеке технического обслуживания СН, в точке старта ВКС перемещают на взлетно-посадочную площадку и производят взлет, а после посадки и фиксации ВКС его размещают в отсеке технического обслуживания СН, осуществляют сервисное обслуживание, после чего осуществляют последующий запуск ВКС на орбиту, а многоразовая авиационно-космическая система по обслуживанию космических объектов содержит транспортный самолет-носитель (СН), выполненный с крылом, содержащим центроплан и стреловидные консоли, и многоразовый возвращаемый орбитальный воздушно-космический самолет (ВКС), выполненный с крылом, содержащим центроплан и стреловидные консоли, и вертикальным хвостовым оперением, при этом центроплан СН выполнен с взлетно-посадочной площадкой на своей верхней поверхности, снабженной узлами стыковки ВКС с СН, система снабжена средствами обеспечения посадки ВКС, СН выполнен с центропланом крыла, содержащим внутренний отсек технического обслуживания, выполненный с габаритами, достаточными для размещения ВКС, выполненного со складывающимися консолями крыла и вертикальным хвостовым оперением, и снабжен средствами для перемещения ВКС в отсек.The problem is achieved in that in the method of servicing space objects using an aerospace system, including a carrier transport aircraft (SN) and a reusable returning orbital aerospace aircraft (VKS), which includes preparing the system for flight with the installation of the VKS on the SN, take-off , delivery of the aerospace helicopter to the desired location, take-off of the aerospace helicopter from the SN, orbital launch, orbital flight, descent from the orbit, controlled descent in the atmosphere, landing on the SN and ground landing of the SN; At the start point, the VKS is transferred to the take-off and landing pad and take off, and after landing and fixing the VKS it is placed in the maintenance compartment of the SN, after-sales service is carried out, followed by the subsequent launch of the VKS into orbit, and reusable aerospace the system for servicing space objects comprises a transport carrier aircraft (SN) made with a wing containing a center section and arrow-shaped consoles, and a reusable orbiting aerospace An airplane (VKS), made with a wing containing a center section and swept consoles, and a vertical tail, while the center section of the aircraft is made with a take-off and landing platform on its upper surface, equipped with nodes for connecting the aircraft between the aircraft and the aircraft; the system is equipped with means to ensure landing of the aircraft; CH made with the wing center section containing an internal maintenance compartment, made with dimensions sufficient to accommodate the air-conditons made with folding wing consoles and vertical tail unit, and is equipped with means for moving the VKS into the compartment.

Кроме того, отсек технического обслуживания выполнен с люком на верхней поверхности центроплана по всему габариту отсека, закрываемым двусторонними убирающимися телескопическими створками, и снабжен взлетно-посадочной платформой, выдвигаемой до уровня верхней поверхности центроплана при посадке-взлете ВКС, а взлетно-посадочная платформа состоит из силовой рамы платформы, перемещающейся по направляющим с помощью ползушек и телескопических гидроцилиндров двустороннего действия, жестко связанных с нижней силовой рамой отсека, силовой рамой платформы и собственно платформой, при этом на платформе имеются посадочные места с устройствами фиксации ВКС и клиновые упоры, ограничивающие перемещение платформы в продольном и поперечном направлениях в крайних положениях.In addition, the maintenance compartment is made with a hatch on the upper surface of the center wing over the entire size of the compartment, closed by two-sided retractable telescopic flaps, and is equipped with a take-off and landing platform that extends to the level of the upper surface of the center wing during take-off and take-off, and the take-off and landing platform consists of the power frame of the platform, moving along the guides with the help of creepers and double-acting telescopic hydraulic cylinders, rigidly connected with the lower power frame of the compartment, frame platform and the platform itself, the platform there are seats with VCS fixation devices and wedge abutments limiting the movement of the platform in the longitudinal and transverse directions in the extreme positions.

Такое выполнение способа обслуживания космических объектов и многоразовой авиационно-космической системы позволяет повысить их эффективность, увеличить массу доставляемых на орбиту грузов при снижении затрат на их доставку.This embodiment of the method of servicing space objects and a reusable aerospace system can increase their efficiency, increase the mass of goods delivered into orbit while reducing the cost of their delivery.

Перечень фигур на чертежах.The list of figures in the drawings.

Изобретение поясняется чертежами, на которых:The invention is illustrated by drawings, in which:

Фиг.1 - показывает общий вид МАКС-ОКО (вид сбоку).Figure 1 - shows a General view of the MAX-OKO (side view).

Фиг.2 - показывает общий вид МАКС-ОКО (вид в плане).Figure 2 - shows a General view of the MAX-OKO (view in plan).

Фиг.3 - показывает общий вид МАКС-ОКО (вид спереди).Figure 3 - shows a General view of the MAX-OKO (front view).

Фиг.4 - показывает сечение А-А фиг.2.Figure 4 - shows a section aa of figure 2.

Фиг.5 - показывает сечение Б-Б фиг.2.Figure 5 - shows a section bB of figure 2.

Фиг.6 - показывает общий вид взлетно-посадочной платформы.6 - shows a General view of the landing platform.

Фиг.7 - показывает общий вид модуля устройства фиксации ВКС (перед посадкой ВКС).7 - shows a General view of the module of the fixing device of the VKS (before landing VKS).

Фиг.8 - показывает общий вид модуля устройства фиксации ВКС (после посадки ВКС).Fig. 8 shows a general view of a module of a VKS fixation device (after landing of an VKS).

Фиг.9 - показывает общий вид многоразового пилотируемого ВКС (вид сбоку).Fig.9 - shows a General view of a reusable manned VKS (side view).

Фиг.10 - показывает общий вид многоразового пилотируемого ВКС (вид в плане).Figure 10 - shows a General view of a reusable manned VKS (plan view).

Фиг.11 - показывает общий вид многоразового пилотируемого ВКС (вид спереди).11 - shows a General view of a reusable manned VKS (front view).

Фиг.12 - показывает общий вид блока топливных баков (вид спереди).Fig - shows a General view of the block of fuel tanks (front view).

Фиг.13 - показывает общий вид центрального топливного бака (вид сбоку).Fig - shows a General view of the Central fuel tank (side view).

Фиг.14 - показывает общий вид бокового топливного бака (вид сбоку).Fig. 14 shows a general view of a side fuel tank (side view).

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Обслуживание космических объектов в соответствии с изобретением осуществляется следующим образом.Maintenance of space objects in accordance with the invention is as follows.

Способ обслуживания космических объектов выполняется с помощью авиационно-космической системы, включающей транспортный самолет-носитель (СН) и многоразовый возвращаемый орбитальный воздушно-космический самолет (ВКС). При этом СН выполнен с взлетно-посадочной площадкой на верхней поверхности центроплана крыла и с внутренним отсеком технического обслуживания, расположенным внутри центроплана крыла, и снабжен средствами для перемещения ВКС на взлетно-посадочную платформу из отсека и обратно - со взлетно-посадочной платформы в осек. Такими средствами могут служить подъемно-транспортные механизмы.The method of servicing space objects is performed using an aerospace system including a carrier transport vehicle (SN) and a reusable orbiting aerospace aircraft (VKS). At the same time, the MV is made with a runway on the upper surface of the wing center section and with an internal maintenance compartment located inside the wing center section, and is equipped with means for moving the aircraft to the runway platform from the compartment and vice versa - from the runway platform to the axle. Such means can serve as lifting and transport mechanisms.

Многоразовый пилотируемый ВКС включает в себя крыло, фюзеляж, вертикальное хвостовое оперение, двигательную установку, трехопорное шасси и другие известные системы и оборудование, необходимые для выполнения безопасного полета. Двигательная установка ВКС включает двигатели орбитального маневрирования и двигатели атмосферного маневрирования. Аэродинамическая компоновка ВКС выполнена с аэродинамическим качеством, достаточным для осуществления управляемого полета в атмосфере.The reusable manned VKS includes a wing, a fuselage, a vertical tail, a propulsion system, a three-leg landing gear and other known systems and equipment necessary for a safe flight. The VKS propulsion system includes orbital maneuvering engines and atmospheric maneuvering engines. The aerodynamic configuration of the VKS is made with aerodynamic quality sufficient for a controlled flight in the atmosphere.

При наземной подготовке к выполнению задания СН заправляется и загружается необходимым оборудованием для выполнения полета. ВКС устанавливают на взлетно-посадочную площадку, с помощью грузоподъемного устройства ВКС перемещают в отсек технического обслуживания. Производят заправку топливных баков и систем ВКС от наземных источников, производится предполетная подготовка ВКС.During ground preparation for the mission, the SN is refueled and loaded with the necessary equipment for the flight. VKS is installed on the runway, with the help of a lifting device VKS are moved to the maintenance compartment. Refueling of fuel tanks and VKS systems from ground sources is carried out, preflight preparation of VKS is carried out.

После осуществления взлета СН с ВКС на борту и полета по маршруту к месту старта, ВКС перемещают на взлетно-посадочную площадку.After the takeoff of SN from the VKS on board and the flight along the route to the launch site, the VKS is moved to the runway.

СН на высоте 8-9 км и скорости V=0,65-0,7 М выполняет горку, и в верхней точке производят взлет ВКС с отделением от СН и с последующим запуском маршевых ЖРД ВКС и продолжением его разгона в автономном режиме с последующим выходом на орбиту. СН возвращается на аэродром базирования.SN at an altitude of 8-9 km and a speed of V = 0.65-0.7 M performs a slide, and at the upper point take off the aerospace forces with separation from the SN and then launch the cruise rocket engine VKS and continue its acceleration in autonomous mode with subsequent exit into orbit. CH returns to the airfield.

ВКС осуществляет орбитальный полет, а после выполнения полетного задания ВКС осуществляет сход с орбиты и управляемый спуск в атмосфере.The VKS performs an orbital flight, and after completing the flight mission, the VKS performs its descent from orbit and controlled descent in the atmosphere.

СН после осуществления взлета совершает полет по маршруту к месту стыковки с орбитальным самолетом.After taking off, the CH flies along the route to the point of docking with the orbital plane.

Самолет-носитель выводится на заданный курс, высоту и скорость полета, а орбитальный самолет сближается с самолетом-носителем и после достижения нулевой относительной скорости производит стыковку со взлетно-посадочной платформой с помощью шасси и стыковочных узлов-ловителей. После стыковки и фиксации на взлетно-посадочной площадке ВКС с помощью грузоподъемного устройства перемещают и размещают в отсеке технического обслуживания СН, где осуществляют его сервисное обслуживание. При необходимости осуществляют последующий запуск ВКС на орбиту. СН при этом может возвращаться на аэродром базирования либо ожидать возвращение ВКС для последующего обслуживания.The carrier aircraft is displayed at a predetermined course, altitude and flight speed, and the orbital plane approaches the carrier aircraft and, after reaching zero relative speed, makes a docking with the take-off and landing platform using the landing gear and docking nodes-catchers. After docking and fixing on the take-off and landing platform, the VKS using a lifting device is moved and placed in the maintenance compartment of the SN, where it is serviced. If necessary, carry out the subsequent launch of the VKS into orbit. CH can be returned to the airfield or wait for the return of the aerospace forces for subsequent maintenance.

Многоразовая авиационно-космическая система по сервисному обслуживанию космических объектов (МАКС-ОКО) включает в себя (см. фиг.1) тяжелый дозвуковой самолет-носитель 1, многоразовый пилотируемый воздушно-космический самолет 2 и частично-многоразовый блок топливных баков 3.A reusable aerospace system for servicing space objects (MAKS-OKO) includes (see Fig. 1) a heavy subsonic carrier aircraft 1, a reusable manned aerospace aircraft 2 and a partially reusable block of fuel tanks 3.

Тяжелый дозвуковой самолет-носитель 1 выполнен по двухфюзеляжной схеме с высоко расположенным крылом и включает в себя крыло 4, фюзеляж 5, V-образное хвостовое оперение 6, силовую установку 7, шасси, состоящее из передней стойки 8 и задних основных стоек 9, и другие известные системы и оборудование, необходимое для выполнения безопасного полета. Крыло 3 включает в себя (см. фиг.2) центроплан 10, правую и левую стреловидные консоли крыла 11, 12; связанные с центропланом 10 правым и левым переходными отсеками 13, 14.The heavy subsonic carrier aircraft 1 is made according to a two-fuselage scheme with a highly located wing and includes a wing 4, a fuselage 5, a V-shaped tail unit 6, a power unit 7, a landing gear consisting of a front strut 8 and rear main struts 9, and others Known systems and equipment necessary for a safe flight. The wing 3 includes (see figure 2) the center section 10, the right and left swept consoles of the wing 11, 12; connected with the center section 10 of the right and left transition compartments 13, 14.

Правая и левая консоли крыла 11, 12 снабжены элеронами 19, 20, закрылками 21, 22, интерцепторами 23, 24, предкрылками 25, 26 и тормозными щитками 27, 28. Переходные отсеки 13, 14 снабжены тормозными щитками 29, 30 и интерцепторами 31, 32.The right and left wing consoles 11, 12 are equipped with ailerons 19, 20, flaps 21, 22, spoilers 23, 24, slats 25, 26 and brake flaps 27, 28. The transition compartments 13, 14 are equipped with brake flaps 29, 30 and spoilers 31, 32.

Центроплан 10 выполнен со средней стреловидностью по своей передней кромке и относительно большой толщиной своего аэродинамического профиля, позволяющей разместить в нем отсек технического обслуживания с взлетно-посадочной платформой. Центроплан имеет в центральной части люк 33 с телескопическими створками 34.The center section 10 is made with an average sweep along its leading edge and a relatively large thickness of its aerodynamic profile, which allows it to accommodate a maintenance compartment with a take-off and landing platform. The center wing has in the central part a hatch 33 with telescopic flaps 34.

Задняя кромка центроплана выполнена прямой, при этом верхняя поверхность центроплана поднята вверх относительно верхних поверхностей фюзеляжей 15, 16 (см. фиг.3), а нижняя поверхность центроплана совместно с нижними поверхностями фюзеляжей образует схему "несущий фюзеляж".The rear edge of the center wing is straight, with the upper surface of the center wing raised upward relative to the upper surfaces of the fuselage 15, 16 (see FIG. 3), and the lower surface of the center wing together with the lower surfaces of the fuselage forms a “supporting fuselage” pattern.

Переходные отсеки 13, 14 выполнены со средней стреловидностью по своим передним кромкам с переменным по толщине аэродинамическим профилем и предназначены для обеспечения плавного перехода поверхностей между центропланом 10 и консолями крыла 11, 12. Задние кромки переходных отсеков выполнены прямыми.The transition compartments 13, 14 are made with medium sweep along their leading edges with an aerodynamic profile that is variable in thickness and are designed to ensure a smooth transition of surfaces between the center wing 10 and wing consoles 11, 12. The trailing edges of the transition compartments are made straight.

Фюзеляж 5 выполнен в виде двух - правого и левого - фюзеляжей 15, 16. Стреловидное V-образное хвостовое оперение 6 выполнено в виде двух симметричных несущих поверхностей - правой и левой 17, 18 с углом 90° между ними и установленных на хвостовых секциях правого и левого фюзеляжей 15, 16.The fuselage 5 is made in the form of two - right and left - fuselages 15, 16. The swept V-shaped tail unit 6 is made in the form of two symmetrical bearing surfaces - the right and left 17, 18 with an angle of 90 ° between them and mounted on the tail sections of the right and left fuselage 15, 16.

Силовая установка 7 выполнена в виде шести турбореактивных двигателей. 4 двигателя установлены на пилонах на нижних поверхностях консолей крыла 11, 12, 2 двигателя установлены на пилонах на нижних поверхностях переходных отсеков 13, 14.The power plant 7 is made in the form of six turbojet engines. 4 engines are mounted on pylons on the lower surfaces of the wing consoles 11, 12, 2 engines are mounted on pylons on the lower surfaces of the transition compartments 13, 14.

Центроплан 10 содержит внутренний отсек технического обслуживания 110 (см. фиг.4). Отсек 110 образован верхней (см. фиг.4), нижней силовой рамой 36, соединенных передней и задней поперечными стенками 37, 38, левой и правой продольными стенками 39, 40. Нижняя силовая рама 36 выполнена из силовых балок и внешних панелей, образующих нижнюю поверхность центроплана, жестко связанной с нижними поверхностями фюзеляжей 15, 16 (см. фиг.5). Сверху отсек герметически закрывается телескопическими раздвижными створками 24. Отсек оборудован взлетно-посадочной платформой 25.The center section 10 contains an internal compartment maintenance 110 (see figure 4). The compartment 110 is formed by the upper (see Fig. 4), lower power frame 36 connected by the front and rear transverse walls 37, 38, the left and right longitudinal walls 39, 40. The lower power frame 36 is made of power beams and external panels forming the lower the surface of the center section, rigidly connected with the lower surfaces of the fuselage 15, 16 (see figure 5). From above, the compartment is hermetically closed by telescopic sliding wings 24. The compartment is equipped with a take-off and landing platform 25.

Силовая рама 35 выполнена с люком 33, выполненным по всему габариту отсека технического обслуживания 110 и снабженным створками 34.The power frame 35 is made with a hatch 33, made across the entire dimension of the maintenance compartment 110 and provided with sashes 34.

Левая и правая продольные стенки 39, 40 имеют направляющие (не показаны), по которым перемещается грузоподъемный механизм 42. Верхняя силовая рама 35 имеет направляющие (не показаны), по которым перемещаются две двусторонние телескопические створки 34 с помощью электроприводных тележек с ведущими ходовыми колесами (не показаны). В открытом положении створки убираются в ниши приливов 43 наружной обшивки центроплана, в закрытом положении створки герметично закрывают внутренний объем центроплана. На нижней силовой раме 36 установлены цилиндрические направляющие 44, которые своими верхними частями соединены с продольными стенками 39, 40. По цилиндрическим направляющим перемещается взлетно-посадочная платформа 45, причем в убранном положении поверхность платформы 45 образует единую поверхность с грузовыми полами фюзеляжей 15, 16. Передние и задние поперечные стенки 37, 38 жестко связаны со шпангоутами фюзеляжей 15, 16 и лонжеронами 47, 48 переходных отсеков 15, 16 и совместно с верхней и нижней силовыми рамами 35, 36 образуют единую конструкцию, воспринимающую все весовые и аэродинамические нагрузки.The left and right longitudinal walls 39, 40 have guides (not shown) along which the lifting mechanism 42 moves. The upper power frame 35 has guides (not shown) along which two two-sided telescopic shutters 34 are moved using electric drive trolleys with driving wheels ( not shown). In the open position, the flaps are retracted into the tidal recesses 43 of the outer skin of the center section; in the closed position, the flaps hermetically close the inner volume of the center section. On the lower power frame 36, cylindrical guides 44 are installed, which are connected with their upper parts to the longitudinal walls 39, 40. The take-off and landing platform 45 moves along the cylindrical guides, and in the retracted position the surface of the platform 45 forms a single surface with the cargo floors of the fuselages 15, 16. The front and rear transverse walls 37, 38 are rigidly connected with the frames of the fuselages 15, 16 and the side members 47, 48 of the transition compartments 15, 16 and together with the upper and lower power frames 35, 36 form a single structure, bearing all weight and aerodynamic loads.

Отсек блока топливных баков 26 выполнен в виде двух - правого и левого - отсеков 27, 28, образованных шпангоутами фюзеляжей 29, 30, нижним силовым набором 21 и верхним силовым набором 31, 32.The compartment of the fuel tank unit 26 is made in the form of two - right and left - compartments 27, 28, formed by the frames of the fuselages 29, 30, the lower power set 21 and the upper power set 31, 32.

В правом отсеке 27 размещаются криогенные топливо и окислитель 33 для ОС, в левом отсеке 28 размещается пустой блок топливных баков 3.Cryogenic fuel and an oxidizing agent 33 for the OS are located in the right compartment 27, and an empty block of fuel tanks 3 is located in the left compartment 28.

Нижний силовой набор 21 несет грузовой пол 34, предназначенный для размещения грузов и техники. Силовые наборы 20, 21 центроплана выполнены из силовых балок и образующих совместно с боковыми нервюрами 22, 23 единую конструкцию, воспринимающую все весовые и аэродинамические нагрузки.The lower power kit 21 carries a cargo floor 34, designed to accommodate goods and equipment. Power sets 20, 21 of the center section are made of power beams and form, together with the side ribs 22, 23, a single structure that accepts all weight and aerodynamic loads.

Взлетно-посадочная платформа 45 (см. фиг.6) состоит из силовой рамы платформы 49, перемещающейся по направляющим 44 с помощью ползушек и телескопических гидроцилиндров двустороннего действия, жестко связанных с нижней силовой рамой 36 и силовой рамой 49 и собственно платформой 52, перемещающейся с помощью телескопических гидроцилиндров двустороннего действия 53, жестко связанных с силовой рамой платформы 49 и платформой 52. На платформе 52 имеются посадочные места с элементами крепления устройств фиксации 54 ВКС и клиновые упоры, ограничивающие перемещение платформы в продольном и поперечном направлениях в крайних положениях.The take-off and landing platform 45 (see Fig. 6) consists of a power frame of the platform 49, which moves along the rails 44 with the help of crawlers and double-acting telescopic hydraulic cylinders, rigidly connected with the lower power frame 36 and the power frame 49 and the platform 52 itself, which moves with using double-acting telescopic hydraulic cylinders 53, rigidly connected with the power frame of platform 49 and platform 52. On platform 52 there are seats with fasteners for fixing devices 54 of VKS and wedge stops restricting emeschenie platform in the longitudinal and transverse directions in the extreme positions.

Устройство фиксации 54 ВКС состоит из трех однотипных отдельных модулей 55 (см. фиг.7), устанавливаемых на взлетно-посадочную платформу в соответствии с параметрами продольной базы и ширины колеи шасси ВКС. Модуль состоит из плиты установочной 56 и установленных на ней силовоспринимающего устройства 57, 2-х коленчатых шарнирных рычагов 58, 2-х шарнирных коромысел 59, жидкостно-газового амортизатора 61, 2-х стопорных механизмов 62, 2-х направляющих силовоспринимающего устройства 63, 2-х упоров передних 64.The fixing device 54 of the videoconferencing device consists of three single-type separate modules 55 (see Fig. 7) installed on the take-off and landing platform in accordance with the parameters of the longitudinal base and track gauge of the aerospace gear. The module consists of a mounting plate 56 and a power-receiving device 57, 2-articulated articulated levers 58, 2-articulated rocker arms 59, a liquid-gas shock absorber 61, 2 locking mechanisms 62, 2 guiding power-receiving devices 63, installed on it 2 front stops 64.

Две направляющие колеса шасси 60 установлены на взлетно-посадочной платформе таким образом, что образуют с коромыслами 59 V-образный профиль для ориентации положения колеса при пробеге в момент посадки. Плита установочная с остальными устройствами крепится на взлетно-посадочную платформу при ее подготовке к приему ВКС.Two steering wheels of the chassis 60 are mounted on the take-off and landing platform in such a way that they form a V-shaped profile with the rocker arms 59 for orienting the position of the wheel during mileage at the time of landing. The installation plate with the rest of the devices is mounted on the take-off and landing platform during its preparation for the reception of the aerospace system.

Работа устройства производится следующим образом.The operation of the device is as follows.

В начальный момент (см. фиг.7) под действием давления в газовой полости амортизатора 61 силовоспринимающее устройство 57 по направляющим 63 перемещается в крайнее переднее положение. Коромысла 59 перемещают вручную в крайнее левое положение до упора в направляющую 60 и боковую поверхность устройства 57. Коленчатый рычаг 58 перемещается в крайнее левое положение (стопорный механизм 62 - убран). Коромысла 59 и направляющие 60 ориентируют движения колеса шасси относительно силовоспринимающего устройства 57 при посадке ВКС. При посадке ВКС на взлетно-посадочную платформу колесо шасси воздействует на устройство 57, которое, перемещаясь по направляющим 63, воздействует на амортизатор 61 и обжимает его (фиг.8), а задней боковой поверхностью, воздействуя на плечо рычага 58, перемещает его в крайнее правое положение. Рычаг 58 воздействует на коромысло 59, перемещает его в крайнее правое положение до упора в колесо и механического контакта с ответной частью второго коромысла 59. При возникновении механического контакта замыкается электроконтакт, и срабатывает гидропривод стопорного механизма 62, фиксируя положение рычага 58 механическим упором, что позволяет зафиксировать ВКС на взлетно-посадочной платформе.At the initial moment (see Fig. 7), under the influence of pressure in the gas cavity of the shock absorber 61, the power sensing device 57 along the guides 63 moves to its extreme forward position. The rocker arms 59 are manually moved to the extreme left position against the stop in the guide 60 and the side surface of the device 57. The crank lever 58 is moved to the extreme left position (locking mechanism 62 is removed). The rocker arms 59 and the guides 60 orient the movements of the chassis wheel relative to the power sensing device 57 when landing the VKS. When VKS is landing on the take-off and landing platform, the chassis wheel acts on the device 57, which, moving along the guides 63, acts on the shock absorber 61 and compresses it (Fig. 8), and the rear side surface, acting on the lever arm 58, moves it to the extreme right position. The lever 58 acts on the rocker arm 59, moves it to the extreme right position until it stops against the wheel and makes mechanical contact with the counterpart of the second rocker arm 59. When mechanical contact occurs, the electrical contact closes and the locking mechanism hydraulic actuates 62, fixing the position of the lever 58 with a mechanical stop, which allows fix the videoconferencing on the runway.

Правый и левый фюзеляжи 15, 16 выполнены по типовой схеме и снабжены кабинами пилотов, отсеками криогенного топлива, криогенного окислителя, углеводородного топлива, блока топливных баков. Отсеки блока топливных баков 3 (см. фиг.5) сообщаются с центропланом через герметично закрывающиеся люки, позволяющие свободно перемещать топливные баки в центроплан 10 и обратно. Кроме того, отсеки имеют в нижней части люки с крышками, выполняющими в открытом положении роль погрузочных рамп.The right and left fuselages 15, 16 are made according to the standard scheme and are equipped with cockpits, compartments of cryogenic fuel, cryogenic oxidizer, hydrocarbon fuel, and a block of fuel tanks. The compartments of the fuel tank unit 3 (see Fig. 5) communicate with the center wing through hermetically sealed hatches, allowing free movement of the fuel tanks into the center wing 10 and vice versa. In addition, the compartments have hatches with lids in the lower part that perform the role of loading ramps in the open position.

В носовой верхней части правого фюзеляжа 15 оборудована заправочная горловина для заправки топливом в полете, а в его хвостовой нижней части - штанга дозаправки ВКС топливом в полете.In the nose upper part of the right fuselage 15, a fueling neck is equipped for refueling in flight, and in its lower rear part there is an in-flight refueling bar for VKS.

Фюзеляжи с одной стороны состыкованы с силовым каркасом центроплана, с другой стороны - с переходными отсеками. В передней части фюзеляжи снабжены отсеками для размещения конструкций крепления передних стоек шасси, а в центральной части отсеками для размещения конструкций крепления задних основных стоек шасси.The fuselages, on the one hand, are docked with the power skeleton of the center section, and on the other hand, with the transition compartments. In the front of the fuselage is equipped with compartments for accommodating the mounting structures of the front landing gear, and in the central part of the compartments for accommodating the mounting structures of the rear main landing gear.

Многоразовый пилотируемый ВКС 2 выполнен по схеме "бесхвостка" и включает в себя (см. фиг.9) крыло 65, фюзеляж 66, вертикальное хвостовое оперение 67, объединенную двигательную установку 68, трехопорное шасси, состоящее из передней стойки 69 и задних основных стоек 70, и другие известные системы и оборудование, необходимые для выполнения безопасного полета.The reusable manned VKS 2 is made according to the "tailless" scheme and includes (see Fig. 9) a wing 65, a fuselage 66, a vertical tail unit 67, a combined propulsion system 68, a three-leg chassis, consisting of a front strut 69 and rear main struts 70 , and other well-known systems and equipment necessary for a safe flight.

Крыло 65 треугольной формы (см. фиг.10) выполнено состоящим из центроплана, правой и левой поворотных консолей крыла 72, 73 с углом стреловидности ~30°. Правая и левая консоли крыла снабжены элевонами 74, 75, выполняющими роль элеронов и рулей высоты. Вертикальное хвостовое оперение 67 выполнено состоящим из стреловидного поворотного киля 76 (см. фиг.9), установленного в хвостовой части фюзеляжа 66. Киль 76 снабжен рулем направления 77, который, "расщепляясь" по задней кромке, выполняет функцию "воздушного тормоза".The wing 65 of a triangular shape (see Fig. 10) is made up of a center wing, right and left rotary wing consoles 72, 73 with a sweep angle of ~ 30 °. The right and left wing consoles are equipped with elevons 74, 75, which serve as ailerons and elevators. The vertical tail unit 67 is made up of an arrow-shaped rotary keel 76 (see Fig. 9) installed in the rear part of the fuselage 66. The keel 76 is equipped with a rudder 77, which, “splitting” along the trailing edge, serves as an “air brake”.

Объединенная двигательная установка 68 (см. фиг.10) состоит из двух маршевых двигателей 78, двух двигателей орбитального маневрирования 79, двух двигателей атмосферного маневрирования 80 и систем, необходимых для безотказной работы ОДУ. В качестве маршевых двигателей 78 используются двухрежимные трехкомпонентные ЖРД, на первом режиме до высоты Н=50÷60 км и М=9÷10 используются 3 компонента - керосин + жидкий кислород + жидкий водород; на втором режиме используются 2 компонента - жидкий кислород + жидкий водород.The combined propulsion system 68 (see FIG. 10) consists of two marching engines 78, two orbital maneuvering engines 79, two atmospheric maneuvering engines 80 and systems necessary for the smooth operation of the ODE. As marching engines 78, two-mode three-component liquid-propellant rocket engines are used, in the first mode up to an altitude of H = 50 ÷ 60 km and M = 9 ÷ 10, 3 components are used - kerosene + liquid oxygen + liquid hydrogen; in the second mode, 2 components are used - liquid oxygen + liquid hydrogen.

В качестве двигателей орбитального маневрирования 79 используются двухкомпонентные ЖРД, работающие на жидком кислороде и жидком азоте.As engines of orbital maneuvering 79, two-component liquid-propellant rocket engines operating on liquid oxygen and liquid nitrogen are used.

В качестве двигателей атмосферного маневрирования 80 используются ТРДД, работающие на керосине и атмосферном воздухе. Маршевые двигатели 78 и двигатели орбитального маневрирования 79 с собственными ТНА, газогенераторами и системами запуска и останова размещаются в двигательном отсеке (см. фиг.11), размещенном в хвостовой части фюзеляжа.As engines of atmospheric maneuvering 80, turbofan engines operating on kerosene and atmospheric air are used. Marching engines 78 and orbital maneuvering engines 79 with their own THA, gas generators and start and stop systems are located in the engine compartment (see Fig. 11) located in the rear of the fuselage.

Камера сгорания каждого ЖРД закреплена в двухосном карданном подвесе, что позволяет управлять вектором тяги в полете.The combustion chamber of each rocket engine is fixed in a biaxial gimbal, which allows you to control the thrust vector in flight.

Двигатели атмосферного маневрирования (ТРДД) 80 крепятся на пилонах хвостовой части фюзеляжа. Для защиты проточной части ТРДД от воздействия кинетического давления и высоких температур при спуске ВКС с орбиты кок компрессора оборудован защитным экраном 81 (см. фиг.9) в виде прилегающих друг к другу створок, управляемых гидроприводом. При неработающих ТРДД створки открываются и перекрывают сечение воздухозаборника.Engines of atmospheric maneuvering (TRDD) 80 are mounted on pylons of the rear fuselage. To protect the flow part of the turbofan engine from the effects of kinetic pressure and high temperatures during the descent of the VKS from the orbit of the compressor, the compressor is equipped with a protective shield 81 (see Fig. 9) in the form of hydraulically controlled shutters. With idle turbofan engines, the flaps open and overlap the cross section of the air intake.

Фюзеляж 66 выполнен герметичным и снабжен отсеком оборудования и вставной кабиной пилотов, расположенных в носовой части фюзеляжа, грузовым отсеком 82, расположенным в средней части фюзеляжа, топливным отсеком, расположенным в задней части фюзеляжа. Фюзеляж состыкован с силовым каркасом центроплана 50 и заканчивается герметичным шпангоутом, к которому стыкуется двигательный отсек. В передней нижней части фюзеляж снабжен отсеками для размещения конструкции крепления передней стойки шасси 69 и переднего узла сцепки-расцепки ВКС с блоком топливных баков 3. Носовая верхняя часть фюзеляжа оборудована заправочной горловиной для заправки углеводородным топливом в полете. В средней нижней части фюзеляж снабжен отсеками для размещения конструкции крепления задних основных стоек шасси 70 и заднего узла сцепки-расцепки ВКС с блоком топливных баков 3. Нижние части фюзеляжа и крыла образуют корытообразную форму с загнутой вверх нижней передней частью фюзеляжа и с большими значениями радиусов затупленных носков крыла и фюзеляжа.The fuselage 66 is sealed and equipped with an equipment compartment and an insert cockpit located in the nose of the fuselage, a cargo compartment 82 located in the middle of the fuselage, and a fuel compartment located in the rear of the fuselage. The fuselage is docked with the power frame of the center section 50 and ends with a pressurized frame to which the engine compartment is docked. In the lower front part, the fuselage is equipped with compartments for accommodating the mounting structure of the front landing gear 69 and the front assembly of the VKS hitch-uncoupling unit with the fuel tank block 3. The nose of the fuselage is equipped with a filler neck for refueling with hydrocarbon fuel in flight. In the lower middle part, the fuselage is equipped with compartments for accommodating the mounting structure of the rear main struts of the chassis 70 and the rear VKS hitch-release assembly with the fuel tank block 3. The lower parts of the fuselage and wing form a trough-like shape with the lower front part of the fuselage bent up and with large values of the blunt radii wing socks and fuselage.

Такая конструкция позволяет производить управляемый планирующий спуск ВКС с орбиты. Наружная обшивка ВКС имеет мощную теплозащиту из теплозащитных плиток из волокон кварца и композитного материала типа "углерод-углерод".This design allows you to make a controlled planning descent VKS from orbit. The outer skin of the VKS has a powerful thermal protection from heat-shielding tiles made of quartz fibers and composite material such as carbon-carbon.

Трехопорное убирающееся шасси обеспечивает посадку по "самолетному" на аэродромную взлетно-посадочную полосу или на взлетно-посадочную платформу 45 самолета-носителя 1 с минимальной относительной скоростью.The tricycle retractable landing gear provides landing on an “airplane” on the airfield runway or on the takeoff and landing platform 45 of the carrier aircraft 1 with a minimum relative speed.

Блок топливных баков 3 (см. фиг.12) выполнен состоящим из центрального бака 83 и двух боковых баков 84. Компоновка баков выполнена по двухступенчатой схеме "пакет" с их параллельным расположением и последовательной выработкой ступеней, причем первая ступень образует два боковых топливных бака 84, а вторая ступень - центральный бак 83.The fuel tank unit 3 (see Fig. 12) is made up of a central tank 83 and two side tanks 84. The tanks are arranged in a two-stage “package” scheme with their parallel arrangement and sequential generation of steps, the first stage forming two side fuel tanks 84 and the second stage is the central tank 83.

Система подачи топлива и окислителя из баков - вытеснительная, путем наддува баков нейтральным газом из баллонов, расположенных в топливном отсеке ВКС. Центральный бак 83 (см. фиг.13) выполнен по несущей схеме, воспринимающей все аэродинамические и весовые нагрузки от ВКС 2 и блока топливных баков 3, является единственным элементом системы одноразового использования, т.к. отделяется от ВКС при скорости, несколько меньшей орбитальной, и разрушается при входе в атмосферу.The system for supplying fuel and oxidizer from the tanks is a displacement system by pressurizing the tanks with neutral gas from cylinders located in the fuel compartment of the air-conditioning system. The Central tank 83 (see Fig. 13) is made according to the load-bearing circuit, which accepts all aerodynamic and weight loads from the VKS 2 and the block of fuel tanks 3, is the only element of the disposable system, because it is separated from the aerospace forces at a speed slightly lower than the orbital one, and is destroyed upon entering the atmosphere.

Центральный бак 83 выполнен состоящим из удлиненного силового корпуса 85 прямоугольного сечения с гладкой оболочкой и загнутой вверх сужающейся носовой частью и большим радиусом ее закругления.The Central tank 83 is made up of an elongated power case 85 of rectangular cross section with a smooth shell and an upwardly curved nose portion and a large radius of curvature.

На корпусе 85 установлены передний силовой узел 86, на котором расположены передние узлы сцепки-расцепки: 87 - с ВКС, 88 - с баками первой ступени, 89 - со взлетно-посадочной платформой 45 и задний силовой узел 90, на котором расположены задние узлы сцепки-расцепки: 91 - с ВКС, 92 - с баками первой ступени, 93 - со взлетно-посадочной платформой 45. Внутренняя компоновка корпуса 85 содержит отсек для размещения криогенного кислорода 94, отсек для размещения криогенного водорода 95, отсек для размещения приборного оборудования 96, отсек двигательной установки отвода бака при разделении с ВКС 97. Наружная поверхность отсеков 94 и 95 имеет теплоизоляционное покрытие из стеклосот, заполненных пенопластом.The front power unit 86 is installed on the housing 85, on which the front coupling units are located: 87 - with the VKS, 88 - with the tanks of the first stage, 89 - with the take-off and landing platform 45 and the rear power unit 90, on which the rear coupling units are located -disconnection: 91 - with the VKS, 92 - with the tanks of the first stage, 93 - with the take-off and landing platform 45. The internal layout of the housing 85 contains a compartment for accommodating cryogenic oxygen 94, a compartment for accommodating cryogenic hydrogen 95, a compartment for accommodating instrumentation 96, propulsion compartment and in the separation tank with VCS 97. The outer surface of the compartments 94 and 95 has a heat-insulating coating of steklosot filled with foam.

Боковые баки 84 (см. фиг.14) выполнены по ненесущей схеме, состоящей из цилиндрического корпуса 98 с гладкой оболочкой, укрепленной передней обечайкой 99, на которой расположен передний узел сцепки-расцепки 100 с центральным баком 83 и задней обечайкой 101, на которой расположен задний узел сцепки-расцепки 102 с центральным баком 83. Головные части боковых баков выполнены в виде сбрасываемых сферических обтекателей 103.The side tanks 84 (see Fig. 14) are made in a non-load-bearing pattern consisting of a cylindrical body 98 with a smooth shell, reinforced by the front shell 99, on which the front coupling unit 100 with the central tank 83 and the rear shell 101, on which is located the rear coupling unit 102 with the central tank 83. The head parts of the side tanks are made in the form of resettable spherical fairings 103.

Внутренняя компоновка корпуса 98 содержит отсек для размещения криогенного водорода 104, отсек криогенного кислорода 105, отсек углеводородного топлива 106, отсек приборного оборудования 107, отсек парашютной системы 108, отсек двигательной установки отвода бака 109 при разделении с центральным баком 83.The internal arrangement of the housing 98 contains a compartment for accommodating cryogenic hydrogen 104, a compartment for cryogenic oxygen 105, a compartment for hydrocarbon fuel 106, a compartment for instrumentation 107, a compartment for a parachute system 108, and a compartment for a propulsion system for withdrawing a tank 109 when separated from a central tank 83.

Наружная поверхность отсеков 104 и 105 имеет теплоизоляционное покрытие из стеклосот, заполненных пенопластом.The outer surface of the compartments 104 and 105 has a heat-insulating coating of fiberglass filled with foam.

Функционирование системы при сервисном обслуживании космических объектов в полетных условиях на СН.The functioning of the system during the servicing of space objects in flight conditions at SN.

Система функционирует следующим образом. При наземной подготовке к выполнению полетного задания по приему и сервисному обслуживанию ВКС и СН заправляются компонентами топлива, окислителя и других расходуемых сред, ВКС загружается пустым блоком топливных баков, необходимым оборудованием для проведения работ по сервисному обслуживанию. На взлетно-посадочную платформу устанавливаются модули устройства фиксации ВКС. После осуществления взлета и полета по маршруту к месту стыковки с орбитальным самолетом открываются телескопически-раздвижные створки центроплана, и взлетно-посадочная платформа с помощью телескопических цилиндров силовой рамы и собственных гидроцилиндров поднимается в крайнее верхнее положение и фиксируется механическими упорами. СН выводится на заданный курс, а ВКС с помощью навигационной системы сближается с СН, выпускает стойки шасси и с помощью видеокамер, размещенных на взлетно-посадочной платформе, занимает исходное положение относительно модулей устройства фиксации. Маневрируя относительной скоростью и высотой, изменением тяги двигателей и положением аэродинамических рулей управления с постоянным контролем относительного положения, ВКС производит планирующую посадку на взлетно-посадочную платформу с минимальной относительной скоростью, а ВКС, воздействуя колесами шасси на модули устройства фиксации, производит тем самым механическую сцепку колес шасси с взлетно-посадочной платформой. Двигатели ВКС останавливаются, поворотные консоли крыла поворачиваются в крайнее верхнее положение, а поворотный киль поворачивается в горизонтальное положение. Взлетно-посадочная платформа опускается в крайнее нижнее положение, входит в зацепление механическими упорами с силовой рамой центроплана. Телескопически-раздвижные створки герметически закрываются, внутренний объем центроплана наддувается воздухом, отбираемым из второго контура двухконтурных двигателей СУ СН, створки отсеков фюзеляжей открываются, сообщая центроплан с фюзеляжем, поворотные консоли крыла занимают штатное положение, производятся работы по сервисному обслуживанию ВКС, по выполнению которых шасси ВКС освобождаются от модулей устройства фиксации, а сам ВКС с помощью грузоподъемного устройства перемещается в верхнее положение. Стойки шасси ВКС убираются, модули устройства фиксации демонтируются и транспортируются в отсеки фюзеляжей.The system operates as follows. During ground preparation for a flight mission for receiving and servicing, VKS and SN are filled with fuel, oxidizer and other consumable components, the VKS is loaded with an empty fuel tank block, necessary equipment for servicing. Modules of the VKS fixation device are installed on the take-off and landing platform. After takeoff and flight along the route to the point of docking with the orbital plane, telescopic-sliding center-wing flaps open, and the take-off and landing platform with the help of telescopic cylinders of the power frame and its own hydraulic cylinders rises to its highest position and is fixed with mechanical stops. The SN is displayed at a predetermined course, and the videoconferencing system draws closer to the SN using the navigation system, releases landing gear and, with the help of video cameras placed on the take-off and landing platform, occupies the initial position relative to the fixation device modules. Maneuvering the relative speed and height, changing the engine thrust and the position of the aerodynamic control wheels with constant control of the relative position, the VKS makes a planning landing on the takeoff and landing platform with a minimum relative speed, and the VKS, acting on the landing gear wheels on the fixation device modules, thereby makes a mechanical coupling landing gear wheels with a landing platform. VKS engines stop, rotary wing consoles rotate to their highest position, and rotary keel rotates to a horizontal position. The take-off and landing platform lowers to its lowest position, engages with mechanical stops with the center frame power frame. Telescoping-sliding flaps are hermetically sealed, the inner volume of the center wing is inflated with air taken from the second circuit of the dual-circuit engines SU SU, the wings of the fuselage compartments open, communicating the center wing with the fuselage, the wing rotary consoles are in the normal position, maintenance work is carried out on the VKS, on the implementation of which the chassis VKS are released from the fixation device modules, and VKS is moved to the upper position by means of a lifting device. The racks of the VKS chassis are removed, the modules of the locking device are dismantled and transported to the fuselage compartments.

На взлетно-посадочную платформу перемещаются боковые и центральный топливные баки. Центральный бак стыкуется с взлетно-посадочной платформой, а боковые баки стыкуются с центральным баком. ВКС перемещается в нижнее положение и стыкуется с центральным топливным баком. Производится заправка топливных баков компонентами топлива и окислителя, а систем ВКС - расходуемыми средами. Производится предполетная проверка систем ВКС, грузоподъемное устройство перемещается в крайнее верхнее и заднее положение, створки отсеков фюзеляжей герметически закрываются, телескопически-раздвижные створки центроплана открываются, взлетно-посадочная платформа перемещается в крайнее верхнее положение с зацеплением механическими упорами с верхней рамой центроплана, поворотный киль занимает вертикальное положение. На высоте Н=8-9 км и скорости М=0,65-0,7М СН выполняет горку, и в верхней точке производится расцепка с центральным топливным баком и отделение блока топливных баков с ВКС от СН, с последующим запуском маршевых ЖРД ВКС и продолжением разгона ВКС в автономном режиме.The side and central fuel tanks move to the takeoff and landing platform. The central tank is docked with the takeoff and landing platform, and the side tanks are docked with the central tank. VKS moves to the lower position and joins the central fuel tank. The fuel tanks are refilled with fuel and oxidizer components, and VKS systems with consumable media. A preflight check of VKS systems is carried out, the load-lifting device moves to its highest and rear position, the fuselage compartment doors are hermetically closed, the telescopic-sliding center-wing flaps open, the take-off and landing platform moves to its highest position with mechanical stops with the upper center-frame frame, the rotary keel takes vertical position. At an altitude of H = 8-9 km and a speed of M = 0.65-0.7M SN, the slide is driven, and at the upper point, the central fuel tank is uncoupled and the fuel tank unit with the aerospace system is separated from the SN, with the subsequent launch of the main propelled rocket engine and continued acceleration of the videoconferencing in standalone mode.

Функционирование системы в качестве разгонной ступени ВКС с горизонтальным стартом СН с наземного аэродрома и воздушного старта ВКС с СН производится следующим образом.The functioning of the system as an accelerating stage of a VKS with a horizontal launch of a VH from a ground aerodrome and an air start of an VKS with a VF is as follows.

При наземной подготовке к выполнению задания СН загружается пустым блоком топливных баков, открываются телескопически-раздвижные створки центроплана, и взлетно-посадочная платформа перемещается в крайнее верхнее положение. ВКС с горизонтальным положением киля и выпущенными стойками шасси устанавливается на взлетно-посадочную платформу, которая опускается в крайнее нижнее положение, телескопически-раздвижные створки центроплана закрываются. С помощью грузоподъемного устройства ВКС перемещается в верхнее положение, и стойки шасси убираются. На взлетно-посадочную платформу перемещаются боковые и центральный топливные баки. Центральный бак стыкуется с взлетно-посадочной платформой, а боковые - с центральным баком. ВКС перемещается в нижнее положение и стыкуется с центральным топливным баком. Производится заправка топливных баков и систем ВКС от наземных источников, а грузоподъемное устройство перемещается в крайнее верхнее и заднее положение, производится предполетная подготовка ВКС.During ground preparation for the mission, the SN is loaded with an empty block of fuel tanks, telescopically-sliding center-wing flaps open, and the take-off and landing platform moves to its highest position. VKS with the horizontal position of the keel and the landing gear racks mounted on the take-off and landing platform, which lowers to its lowest position, the telescopic-sliding center-wing flaps are closed. With the help of a lifting device, the VKS moves to the upper position, and the landing gear are retracted. The side and central fuel tanks move to the takeoff and landing platform. The central tank is connected to the takeoff and landing platform, and the side tanks are connected to the central tank. VKS moves to the lower position and joins the central fuel tank. The fuel tanks and VKS systems are refueling from ground sources, and the lifting device moves to the highest and rear positions, preflight preparation of the VKS is performed.

После осуществления взлета СН и полета по маршруту к месту старта ВКС створки отсеков фюзеляжей герметически закрываются, а телескопически-раздвижные створки открываются, взлетно-посадочная платформа перемещается в крайнее верхнее положение, поворотный киль ВКС занимает вертикальное положение.After the takeoff of the SN and flight along the route to the launch site of the VKS, the wings of the fuselage compartments are hermetically closed, and the telescopic-sliding wings open, the take-off and landing platform moves to its highest position, the rotary keel of the VKS occupies a vertical position.

СН на высоте 8-9 км и скорости V=0,65-0,7 М выполняет горку и в верхней точке производится расцепка с центральным топливным баком и отделение блока топливных баков с ВКС от СН, с последующим запуском маршевых ЖРД ВКС и продолжением его разгона в автономном режиме. СН возвращается на аэродром базирования.SN at an altitude of 8-9 km and a speed of V = 0.65-0.7 M performs a slide and at the upper point, the central fuel tank is uncoupled and the fuel tank unit with VKS is separated from the SN, with the subsequent launch of the VKS marching rocket engines and its continuation overclocking offline. CH returns to the airfield.

Такое выполнение способа обслуживания космических объектов и многоразовой авиационно-космической системы позволяет за счет многоразового старта ВКС без посадки на землю и обслуживания его на борту СН повысить эффективность системы, снизить затраты на доставку космических объектов, эффективно производить сбор и утилизацию отработанных объектов.This embodiment of the method of servicing space objects and a reusable aerospace system allows, by re-launching the aerospace system without landing on the ground and servicing it on board the SN, to increase the efficiency of the system, reduce the cost of shipping space objects, and effectively collect and dispose of spent objects.

Claims (4)

1. Способ обслуживания космических объектов с помощью авиационно-космической системы, включающей транспортный самолет-носитель и многоразовый возвращаемый орбитальный воздушно-космический самолет, включающий подготовку системы к полету с установкой воздушно-космического самолета на самолет-носитель, взлет, доставку воздушно-космического самолета в необходимое место, взлет воздушно-космического самолета с самолета-носителя, выход на орбиту, орбитальный полет, сход с орбиты, управляемый спуск в атмосфере, посадку на самолет-носитель, и наземную посадку самолета-носителя, отличающийся тем, что доставку воздушно-космического самолета в необходимое место осуществляют в отсеке технического обслуживания самолета-носителя, в точке старта воздушно-космический самолет перемещают на взлетно-посадочную площадку и производят взлет, а после посадки и фиксации воздушно-космического самолета его размещают в отсеке технического обслуживания самолета-носителя, осуществляют сервисное обслуживание, после чего осуществляют последующий запуск воздушно-космического самолета на орбиту.1. A method of servicing space objects using an aerospace system, including a transport carrier aircraft and a reusable orbiting aerospace aircraft, comprising preparing the system for flight with the installation of an aerospace aircraft on a carrier aircraft, take-off, delivery of an aerospace aircraft to the desired location, take-off of the aerospace aircraft from the carrier aircraft, exit to orbit, orbital flight, descent from orbit, controlled descent in the atmosphere, landing on the carrier aircraft, and ground landing of the carrier aircraft, characterized in that the delivery of the aerospace aircraft to the desired location is carried out in the maintenance compartment of the carrier aircraft, at the starting point, the aerospace aircraft is moved to the take-off and landing site and take off, and after landing and fixing, airborne -Space aircraft it is placed in the maintenance compartment of the carrier aircraft, provide service, and then carry out the subsequent launch of the aerospace aircraft into orbit itu. 2. Многоразовая авиационно-космическая система по обслуживанию космических объектов, содержащая транспортный самолет-носитель, выполненный с крылом, содержащим центроплан и стреловидные консоли, и многоразовый возвращаемый орбитальный воздушно-космический самолет, выполненный с крылом, содержащим центроплан и стреловидные консоли, и вертикальным хвостовым оперением, при этом центроплан самолета-носителя выполнен с взлетно-посадочной площадкой на своей верхней поверхности, снабженной узлами стыковки воздушно-космического самолета с самолетом-носителем, а система снабжена средствами обеспечения посадки воздушно-космического самолета, отличающаяся тем, что самолет-носитель выполнен с центропланом крыла, содержащим внутренний отсек технического обслуживания, выполненный с габаритами, достаточными для размещения воздушно-космического самолета, выполненного со складывающимися консолями крыла и вертикальным хвостовым оперением, и снабжен средствами для перемещения воздушно-космического самолета в отсек.2. A reusable aerospace system for servicing space objects comprising a transport carrier aircraft made with a wing containing a center section and arrow-shaped consoles, and a reusable return orbital aerospace aircraft made with a wing containing a center-section and arrow-shaped consoles, and a vertical tail feathering, while the center section of the carrier aircraft is made with a take-off and landing platform on its upper surface, equipped with docking nodes of the aerospace aircraft a carrier aircraft, and the system is equipped with means to ensure landing of an aerospace aircraft, characterized in that the carrier aircraft is made with a wing center section containing an internal maintenance compartment made with dimensions sufficient to accommodate an aerospace aircraft made with folding wing consoles and vertical tail, and is equipped with means for moving an aerospace plane into the compartment. 3. Многоразовая авиационно-космическая система по обслуживанию космических объектов по п.2, отличающаяся тем, что отсек технического обслуживания выполнен с люком на верхней поверхности центроплана по всему габариту отсека, закрываемым двусторонними убирающимися телескопическими створками, и снабжен взлетно-посадочной платформой, выдвигаемой до уровня верхней поверхности центроплана при посадке-взлете воздушно-космического самолета.3. The reusable aerospace system for servicing space objects according to claim 2, characterized in that the maintenance compartment is made with a hatch on the upper surface of the center section over the entire dimension of the compartment, closed by two-sided retractable telescopic shutters, and is equipped with a take-off and landing platform extended to the level of the upper surface of the center section during landing-take-off of an aerospace aircraft. 4. Многоразовая авиационно-космическая система по обслуживанию космических объектов по п.2 или 3, отличающаяся тем, что взлетно-посадочная платформа состоит из силовой рамы платформы, перемещающейся по направляющим с помощью ползушек и телескопических гидроцилиндров двустороннего действия, жестко связанных с нижней силовой рамой отсека, силовой рамой платформы и собственно платформой, перемещающейся с помощью телескопических гидроцилиндров двустороннего действия, жестко связанных с силовой рамой, при этом на платформе имеются посадочные места с устройствами фиксации воздушно-космического самолета, и клиновые упоры, ограничивающие перемещение платформы в продольном и поперечном направлениях в крайних положениях.4. A reusable aerospace system for servicing space objects according to claim 2 or 3, characterized in that the take-off and landing platform consists of a power frame of the platform moving along the guides with the help of crawlers and double-acting telescopic hydraulic cylinders rigidly connected to the lower power frame compartment, the platform’s power frame and the platform itself, moving with the help of telescopic double-acting hydraulic cylinders rigidly connected to the power frame, while the platform has a landing places with fixation devices for aerospace aircraft, and wedge stops restricting the movement of the platform in the longitudinal and transverse directions in extreme positions.
RU2007117358/11A 2007-05-10 2007-05-10 Method of servicing cosmic articles and shuttle aerospace system for its implementation RU2342288C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007117358/11A RU2342288C1 (en) 2007-05-10 2007-05-10 Method of servicing cosmic articles and shuttle aerospace system for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007117358/11A RU2342288C1 (en) 2007-05-10 2007-05-10 Method of servicing cosmic articles and shuttle aerospace system for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2342288C1 true RU2342288C1 (en) 2008-12-27

Family

ID=40376790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007117358/11A RU2342288C1 (en) 2007-05-10 2007-05-10 Method of servicing cosmic articles and shuttle aerospace system for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2342288C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2597489C2 (en) * 2010-12-23 2016-09-10 Таль Centralised maintenance device for aircraft
RU2659436C1 (en) * 2017-04-21 2018-07-02 Николай Евгеньевич Староверов Anti-aircraft missile - 2
RU2736657C1 (en) * 2019-10-21 2020-11-19 Владимир Федорович Петрищев Reusable space transportation system for mass delivery from near-earth orbit to circumlunar orbit of tourists or payloads and subsequent return to earth

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Афрамеев Э.А. Тяжелые экранопланы и многоразовые космические аппараты: перспективный тандем. Журнал «Вестник авиации и космонавтики», 2001, №4. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2597489C2 (en) * 2010-12-23 2016-09-10 Таль Centralised maintenance device for aircraft
RU2659436C1 (en) * 2017-04-21 2018-07-02 Николай Евгеньевич Староверов Anti-aircraft missile - 2
RU2736657C1 (en) * 2019-10-21 2020-11-19 Владимир Федорович Петрищев Reusable space transportation system for mass delivery from near-earth orbit to circumlunar orbit of tourists or payloads and subsequent return to earth

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2233772C2 (en) Payload launching and transportation system
US9493226B2 (en) Multi-role aircraft with interchangeable mission modules
US8967526B2 (en) Multi-role aircraft with interchangeable mission modules
RU2191145C2 (en) System of injection of payload into low-altitude near-earth orbit
JP5508017B2 (en) Aerodynamic and space flight airplanes and related maneuvering methods
US6119985A (en) Reusable rocket-propelled high altitude airplane and method and apparatus for mid-air oxidizer transfer to said airplane
US11649070B2 (en) Earth to orbit transportation system
Sarigul-Klijn et al. A study of air launch methods for RLVs
US20100044494A1 (en) Space launcher
RU2342288C1 (en) Method of servicing cosmic articles and shuttle aerospace system for its implementation
CN111959824A (en) Heavy reusable aerospace vehicle system with space-based launching
RU2626418C2 (en) Aqua aerospace vehicle
RU2736657C1 (en) Reusable space transportation system for mass delivery from near-earth orbit to circumlunar orbit of tourists or payloads and subsequent return to earth
RU2730300C2 (en) Device for mass delivery of tourists to stratosphere and subsequent return to ground
CN112124625A (en) Ship and rocket integrated shuttle aircraft and flight control method
SU580696A1 (en) Reusable aircraft system
RU2158214C1 (en) Aviation launch complex for transportation, filling and launch in air of launch vehicle
RU2744844C1 (en) Reusable space transportation system for one-way cargo delivery and mass delivery of tourists from long orbit to the lunar surface and following return to earth
SU862543A1 (en) Reusable transport aircraft
EP3774547B1 (en) Center of gravity propulsion space launch vehicles
RU2636447C2 (en) Aircraft rocket launch site formed on basis of space-mission vehicle adapted from topol-m icbm and carrier aircraft il-76mf for insertion of small spacecrafts into final orbits by inserting smv from aircraft using combined transport-launching platform and lifting-stabilizing parachute
RU2548829C2 (en) Transport aircraft for space rockets carrying and acceleration in stratosphere
Whitman Space Shuttle Orbiter And Subsystems
DOCUMINTVW DIA TASK NO. T69-04'-9
Ponomarev et al. Aviation on the Threshold of Space (Chapter 9)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130511

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20141110

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190511