RU2349512C1 - Space rocket system - Google Patents

Space rocket system Download PDF

Info

Publication number
RU2349512C1
RU2349512C1 RU2007120597/11A RU2007120597A RU2349512C1 RU 2349512 C1 RU2349512 C1 RU 2349512C1 RU 2007120597/11 A RU2007120597/11 A RU 2007120597/11A RU 2007120597 A RU2007120597 A RU 2007120597A RU 2349512 C1 RU2349512 C1 RU 2349512C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
space
fairing
rocket
launch vehicle
docking
Prior art date
Application number
RU2007120597/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007120597A (en
Inventor
Владимир Петрович Клиппа (RU)
Владимир Петрович Клиппа
Виктор Николаевич Веселов (RU)
Виктор Николаевич Веселов
Василий Николаевич Лакеев (RU)
Василий Николаевич Лакеев
Григорий Николаевич Мертвищев (RU)
Григорий Николаевич Мертвищев
Александр Иванович Падалка (RU)
Александр Иванович Падалка
Алексей Николаевич Софинский (RU)
Алексей Николаевич Софинский
Анатолий Александрович Романов (RU)
Анатолий Александрович Романов
ев Виктор Иванович Негод (RU)
Виктор Иванович Негодяев
Владимир Иванович Журавлев (RU)
Владимир Иванович Журавлев
Виктор Иванович Катаев (RU)
Виктор Иванович Катаев
Михаил Викторович Рожков (RU)
Михаил Викторович Рожков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева"
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 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" filed Critical Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева"
Priority to RU2007120597/11A priority Critical patent/RU2349512C1/en
Publication of RU2007120597A publication Critical patent/RU2007120597A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2349512C1 publication Critical patent/RU2349512C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Automatic Assembly (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

FIELD: space engineering.
SUBSTANCE: invention relates to space rocket systems, particularly to the equipment designed to boost spacecrafts into preset orbits. The space rocket system comprises carrier rocket and space vehicle with nose fairing. The proposed system additionally incorporates a base module fitted on the terminal stage vehicle, to dock carrier rocket to nose fairing that features docking diameter exceeding that of the carrier rocket docking diameter. The aforesaid base module features outer and inner primary structures made up of load-bearing elements arranged along the generating lines of the tapered and cylindrical surfaces to transfer power load from the nose fairing and space vehicle over to the carrier rocker casing. The base module cross section represents a right-angled triangle with its smaller leg located in the plane of carrier rocker docking to hose fairing. Hypothenuse is located on the base module tapered surface generating line, while the larger leg represents a continuation of the rocker terminal stage casing cylindrical surface generating line. Note that the base module has also a face releasable joint with the nose fairing to be released in flight, a joint with the frame of coupling with the space vehicle and the joint with the carrier rocket terminal stage casing.
EFFECT: increased payload.
2 dwg

Description

Изобретение относится к ракетно-космической технике, а именно к средствам выведения аппаратов космического назначения на заданные орбиты.The invention relates to rocket and space technology, and in particular to means for launching spacecraft into predetermined orbits.

Известны ракетно-космические системы «Протон», «Союз-2», ракетно-космическая система морского базирования, состоящие из ракеты-носителя и космического аппарата с головным обтекателем.Known rocket and space systems "Proton", "Soyuz-2", a sea-based rocket and space system, consisting of a launch vehicle and a spacecraft with a head fairing.

За прототип принята ракетно-космическая система морского базирования (см. стр.522-524 издание «Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П.Королева, издательство МЕНОНСОВПОЛИГРАФ).The sea-based rocket and space system was adopted as the prototype (see pp. 522-524 edition of the SPKorolev Rocket and Space Corporation Energia, MENONSOVPOLIGRAF publishing house).

В последнее время применение в ракетно-космических системах космических аппаратов большого объема потребовало разработки головных обтекателей большего диаметра, в связи с чем переход головного обтекателя к последней ступени ракет-носителей, имеющих меньший стыковочный диаметр, осуществляют с помощью нижней части головного обтекателя, выполненного в виде обратного конуса.Recently, the use of large-volume spacecraft in rocket and space systems has required the development of larger nose cones, in connection with which the head cone transition to the last stage of launch vehicles having a smaller docking diameter is carried out using the lower part of the head cone, made in the form inverse cone.

Ракетно-космические системы, имеющие в своем составе головные обтекатели с нижней частью, выполненной в виде обратного конуса, имеют следующие недостатки:Rocket and space systems, incorporating head fairings with a lower part made in the form of an inverse cone, have the following disadvantages:

- дополнительный переход от цилиндрической части обтекателя к обратному конусу в нижней его части снижает надежность конструкции и ухудшает технологичность изготовления обтекателя;- an additional transition from the cylindrical part of the fairing to the inverse cone in its lower part reduces the reliability of the design and affects the manufacturability of the manufacture of the fairing;

- за счет выполнения нижней части обтекателя в виде обратного конуса уменьшается полезный объем головного обтекателя.- due to the implementation of the lower part of the fairing in the form of an inverse cone, the useful volume of the head fairing is reduced.

Задачей предложенного изобретения является создание ракетно-космических систем, в которых обеспечивается стыковка различных типоразмеров головных обтекателей с ракетами-носителями, имеющими на последней ступени меньший стыковочный диаметр с головным обтекателем, увеличение полезного объема головного обтекателя и сохранение общей длины ракетно-космической системы.The objective of the proposed invention is the creation of space-rocket systems in which the docking of various sizes of head fairings is provided with launch vehicles having, at the last stage, a smaller docking diameter with a head fairing, an increase in the useful volume of the head fairing and preservation of the total length of the space-rocket system.

Задача достигается тем, что в ракетно-космическую систему введен опорный отсек, установленный на последнюю ступень ракеты-носителя, который обеспечивает стыковку ракеты-носителя с головным обтекателем, имеющим стыковочный диаметр больше стыковочного диаметра последней ступени ракеты-носителя; при этом опорный отсек имеет наружный и внутренний силовые контуры, состоящие из силовых элементов, размещенных соответственно по образующим конусной и цилиндрической поверхностям, для передачи силовой нагрузки от головного обтекателя и космического аппарата к корпусу ракеты-носителя; в поперечном сечении опорный отсек представляет собой силовой прямоугольный треугольник, малый катет которого расположен в плоскости стыка ракеты-носителя с головным обтекателем, гипотенуза размещена на образующей конической поверхности опорного отсека, а большой катет является продолжением образующей цилиндрической поверхности корпуса последней ступени ракеты-носителя; опорный отсек имеет также торцевое разъемное соединение с головным обтекателем, разделяемое в полете, соединение с фермой сопряжения с космическим аппаратом и соединение с корпусом последней ступени ракеты-носителя.The objective is achieved in that a support compartment is installed in the rocket-space system, mounted on the last stage of the launch vehicle, which ensures docking of the launch vehicle with a head fairing having a docking diameter greater than the docking diameter of the last stage of the launch vehicle; wherein the support compartment has external and internal power circuits, consisting of power elements located respectively on the generatrix of the conical and cylindrical surfaces, for transmitting the power load from the head fairing and the spacecraft to the body of the launch vehicle; in cross section, the support compartment is a rectangular power triangle, the small leg of which is located in the plane of the junction of the launch vehicle with the head fairing, the hypotenuse is located on the generatrix of the conical surface of the support compartment, and the large leg is a continuation of the generatrix of the cylindrical surface of the hull of the last stage of the launch vehicle; the support compartment also has an end detachable connection with the head fairing, shared in flight, connection with the coupling farm with the spacecraft and connection with the hull of the last stage of the launch vehicle.

На фиг.1 и 2 изображена ракетно-космическая система, где:Figure 1 and 2 shows the space rocket system, where:

1 - головной обтекатель;1 - head fairing;

2 - космический аппарат;2 - spacecraft;

3 - опорный отсек;3 - reference compartment;

4 - последняя ступень;4 - the last step;

5 - ракета-носитель;5 - booster;

6 - створки обтекателя;6 - fairing flaps;

7 - узлы разворота;7 - nodes of a turn;

8 - наружный силовой контур;8 - external power circuit;

9 - внутренний силовой контур;9 - internal power circuit;

10 - разъемное соединение;10 - detachable connection;

11 - соединения;11 - connection;

12 - ферма сопряжения.12 - pairing farm.

Предложена ракетно-космическая система, состоящая из ракеты-носителя 5, космического аппарата 2 с головным обтекателем 1, в состав которой введен опорный отсек 3, установленный на последнюю ступень 4 ракеты-носителя 5, который обеспечивает стыковку ракеты-носителя 5 с головным обтекателем 1, имеющим стыковочный диаметр больше стыковочного диаметра последней ступени 4 ракеты-носителя 5; опорный отсек 3 имеет наружный силовой контур 8 и внутренний силовой контур 9, состоящие из силовых элементов, например балок, стрингеров, размещенных соответственно по образующим конусной и цилиндрической поверхностей, для передачи нагрузки от головного обтекателя 1 и космического аппарата 2 к корпусу ракеты-носителя 5; опорный отсек 3 имеет также торцевое разъемное соединение 10 с головным обтекателем 1, разделяемое в полете, соединение 11 с фермой сопряжения 12 с космическим аппаратом 2 и соединение 11 с корпусом последней ступени 4 ракеты-носителя 5.A space-rocket system is proposed, consisting of a launch vehicle 5, a spacecraft 2 with a head fairing 1, which includes a support compartment 3 installed on the last stage 4 of the launch vehicle 5, which provides docking of the launch vehicle 5 with the head fairing 1 having a docking diameter greater than the docking diameter of the last stage 4 of the launch vehicle 5; the supporting compartment 3 has an external power circuit 8 and an internal power circuit 9, consisting of power elements, for example beams, stringers, placed respectively along the generatrices of the conical and cylindrical surfaces, for transferring the load from the head fairing 1 and the spacecraft 2 to the body of the launch vehicle 5 ; the support compartment 3 also has an end detachable connection 10 with the head fairing 1, shared in flight, connection 11 with the coupling farm 12 with the spacecraft 2 and connection 11 with the body of the last stage 4 of the launch vehicle 5.

Опорный отсек 3 установлен между корпусом последней ступени 4 ракеты-носителя 5 и головным обтекателем 1, при этом корпус последней ступени 4 ракеты-носителя 5 выполнен укороченным для сохранения общей длины ракеты-носителя 5 неизменной.The reference compartment 3 is installed between the housing of the last stage 4 of the launch vehicle 5 and the head fairing 1, while the housing of the last stage 4 of the launch vehicle 5 is made shortened to keep the total length of the launch vehicle 5 unchanged.

В поперечном сечении опорный отсек 3 представляет собой силовой прямоугольный треугольник, малый катет которого расположен в плоскости стыка ракеты-носителя 5 с головным обтекателем 1, гипотенуза размещена на образующей конической поверхности опорного отсека 3, а большой катет является продолжением образующей цилиндрической поверхности корпуса последней ступени 4 ракеты-носителя 5.In the cross section, the support compartment 3 is a power right triangle, the small leg of which is located in the plane of the junction of the launch vehicle 5 with the head fairing 1, the hypotenuse is placed on the generatrix of the conical surface of the support compartment 3, and the large leg is a continuation of the generatrix of the cylindrical surface of the housing of the last stage 4 launch vehicles 5.

Боковая поверхность опорного отсека 3 выполняется конической, обеспечивая переход от стыковочного диаметра головного обтекателя 1 к стыковочному диаметру последней ступени 4 ракеты-носителя 5, при этом опорный отсек 3 нижней своей частью крепится к корпусу последней ступени 4 ракеты-носителя 5.The lateral surface of the support compartment 3 is conical, providing a transition from the docking diameter of the head fairing 1 to the docking diameter of the last stage 4 of the launch vehicle 5, while the support compartment 3 is attached with its lower part to the housing of the last stage 4 of the launch vehicle 5.

Имея в наличии опорные отсеки 3 нескольких типоразмеров, обеспечивается стыковка эксплуатируемых ракет-носителей 5 (с диаметром стыковочного шпангоута последней ступени 4 ракеты-носителя 5 меньшим, чем диаметр стыковочного шпангоута головного обтекателя 1) с эксплуатируемыми головными обтекателями 1 различных типоразмеров стыковочного шпангоута. Кроме того, в головном обтекателе 1 коническая нижняя часть заменяется на цилиндрическую (т.е. цилиндрическая часть удлиняется на величину равную длине конической части). Это позволяет увеличить полезный объем головного обтекателя 1.Having support compartments 3 of several sizes, docking of the operational launch vehicles 5 (with the diameter of the docking frame of the last stage 4 of the launch vehicle 5 smaller than the diameter of the docking frame of the head fairing 1) is ensured with the operating fairings 1 of various sizes of the docking frame. In addition, in the head fairing 1, the conical lower part is replaced by a cylindrical (i.e., the cylindrical part is extended by an amount equal to the length of the conical part). This allows you to increase the useful volume of the head fairing 1.

Предложенная ракетно-космическая система функционирует следующим образом.The proposed space rocket system operates as follows.

При эксплуатации ракетно-космической системы головной обтекатель 1 до своего отделения от ракеты-носителя 5 передает нагрузку по стыку головного обтекателя 1 с опорным отсеком 3 и далее через наружный силовой контур 8 опорного отсека 3 на корпус последней ступени 4 ракеты-носителя 5.During the operation of the space-rocket system, the head fairing 1, until it is separated from the launch vehicle 5, transfers the load at the junction of the head fairing 1 with the reference compartment 3 and then through the external power circuit 8 of the reference compartment 3 to the housing of the last stage 4 of the launch vehicle 5.

После прохождения ракетно-космической системы плотных слоев атмосферы головной обтекатель 1 делится в продольном направлении на две створки 6, производится отделение головного обтекателя 1 по стыку с опорным отсеком 3, затем створки 6 расходятся в стороны относительно узлов разворота 7, после чего створки 6 головного обтекателя 1 отделяются от ракеты-носителя 5.After passing through the space system of the dense atmospheric layers, the head fairing 1 is divided in the longitudinal direction into two wings 6, the head fairing 1 is separated at the junction with the support compartment 3, then the wings 6 diverge to the sides relative to the turning units 7, after which the wings 6 of the head fairing 1 are separated from the launch vehicle 5.

Реализация настоящего предложения в ракетно-космической системе позволяет:The implementation of this proposal in the space rocket system allows you to:

- с помощью опорного отсека 3 применить ракеты-носители 5 с укороченным корпусом последней ступени 4 ракеты-носителя 5 совместно с различными типоразмерами головных обтекателей 1 без увеличения общей длины ракетно-космической системы;- using the reference compartment 3, use launch vehicles 5 with a shortened body of the last stage 4 of the launch vehicle 5 together with various sizes of head fairings 1 without increasing the total length of the space rocket system;

- увеличить полезный объем головного обтекателя 1 за счет замены конической нижней части обтекателя 1 на цилиндрическую для размещения космического аппарата 1 большего объема;- increase the useful volume of the head fairing 1 by replacing the conical lower part of the fairing 1 with a cylindrical one to accommodate a larger spacecraft 1;

- упростить конструкцию головного обтекателя 1 за счет замены конической нижней части на цилиндрическую, исключив тем самым в конструкции обтекателя 1 силовой переход цилиндра к конусу, что приводит к увеличению надежности конструкции и улучшению технологичности изготовления обтекателя 1.- to simplify the design of the head fairing 1 by replacing the conical lower part with a cylindrical one, thereby eliminating the power transition of the cylinder to the cone in the design of the fairing 1, which leads to an increase in the reliability of the structure and an improvement in the manufacturability of the fairing 1.

Claims (1)

Ракетно-космическая система, содержащая ракету-носитель и космический аппарат с головным обтекателем, отличающаяся тем, что введен опорный отсек, установленный на последнюю ступень ракеты-носителя, который обеспечивает стыковку ракеты-носителя с головным обтекателем, имеющим стыковочный диаметр больше стыковочного диаметра последней ступени ракеты-носителя; при этом опорный отсек имеет наружный и внутренний силовые контуры, состоящие из силовых элементов, размещенных соответственно по образующим конусной и цилиндрической поверхностей, для передачи силовой нагрузки от головного обтекателя и космического аппарата к корпусу ракеты-носителя; в поперечном сечении опорный отсек представляет собой силовой прямоугольный треугольник, малый катет которого расположен в плоскости стыка ракеты-носителя с головным обтекателем, гипотенуза размещена на образующей конической поверхности опорного отсека, а большой катет является продолжением образующей цилиндрической поверхности корпуса последней ступени ракеты-носителя; опорный отсек имеет также торцевое разъемное соединение с головным обтекателем, разделяемое в полете, соединение с фермой сопряжения с космическим аппаратом и соединение с корпусом последней ступени ракеты-носителя. A space-rocket system comprising a launch vehicle and a spacecraft with a head fairing, characterized in that a support compartment is installed that is mounted on the last stage of the launch vehicle, which provides docking of the launch vehicle with a head fairing having a docking diameter greater than the docking diameter of the last stage launch vehicles; wherein the support compartment has external and internal power circuits, consisting of power elements arranged respectively along the generatrices of the conical and cylindrical surfaces, for transmitting a power load from the head fairing and the spacecraft to the launcher body; in cross section, the support compartment is a rectangular power triangle, the small leg of which is located in the plane of the junction of the launch vehicle with the head fairing, the hypotenuse is located on the generatrix of the conical surface of the support compartment, and the large leg is a continuation of the generatrix of the cylindrical surface of the hull of the last stage of the launch vehicle; the support compartment also has an end detachable connection with the head fairing, shared in flight, connection with the coupling farm with the spacecraft and connection with the hull of the last stage of the launch vehicle.
RU2007120597/11A 2007-06-01 2007-06-01 Space rocket system RU2349512C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007120597/11A RU2349512C1 (en) 2007-06-01 2007-06-01 Space rocket system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007120597/11A RU2349512C1 (en) 2007-06-01 2007-06-01 Space rocket system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007120597A RU2007120597A (en) 2008-12-20
RU2349512C1 true RU2349512C1 (en) 2009-03-20

Family

ID=40545197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007120597/11A RU2349512C1 (en) 2007-06-01 2007-06-01 Space rocket system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2349512C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486110C1 (en) * 2011-12-28 2013-06-27 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Space rocket system
RU2560963C1 (en) * 2014-04-02 2015-08-20 Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс") Method of spaceship spacecraft nose cone assembly and device to this end

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486110C1 (en) * 2011-12-28 2013-06-27 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Space rocket system
RU2560963C1 (en) * 2014-04-02 2015-08-20 Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс") Method of spaceship spacecraft nose cone assembly and device to this end

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007120597A (en) 2008-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4471926A (en) Transfer vehicle for use in conjunction with a reusable space shuttle
US9796486B1 (en) Integrated propulsion and primary structure module for microsatellites
CN110525688B (en) On-orbit reconfigurable extensible satellite system
US7780119B2 (en) Modular spacecraft
US10532833B2 (en) Space propulsion module having both electric and solid fuel chemical propulsion
CN105358430B (en) Propulsion unit for reusable carrying traffic instrument
US8720830B1 (en) Efficient solar panel wing-stowage on a space launch vehicle
US9242743B2 (en) Side-by-side multiple launch configuration
US7392964B1 (en) Method and apparatus for utilizing a lifeboat for a space station in earth orbit to serve as a lunar spacecraft
RU2349512C1 (en) Space rocket system
CN115371500B (en) Satellite-rocket-borne integrated aircraft
US6726154B2 (en) Reusable space access launch vehicle system
RU2351510C2 (en) Space-rocket system
RU2478532C1 (en) Spacecraft head and method of its assembly
Chen et al. Responsive air launch using F-15 global strike eagle
RU2478531C1 (en) Spaceship head
RU2497726C1 (en) Spacecraft head part and method of its assembly
US20080265099A1 (en) Multi-Functional Annular Fairing for Coupling Launch Abort Motor to Space Vehicle
CN104290918B (en) Miniaturization track towboat satellite configuration and layout design method
Vnukov et al. Backgrounds and trends of all-electric propulsion geostationary satellites creation
RU2009116790A (en) METHOD FOR RELEASING ADDITIONAL USEFUL LOAD AND SPACE DEVICE OF FLEXIBLE ASSEMBLY FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2569966C1 (en) Spaceship head
RU2555898C2 (en) Space and missile system
Adams Jr et al. JEM-EUSO Design for Accommodation on the SpaceX Dragon Spacecraft
RU2742908C2 (en) Space rocket

Legal Events

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

Effective date: 20100602