RU2380651C1 - Multistaged air-defense missile - Google Patents
Multistaged air-defense missile Download PDFInfo
- Publication number
- RU2380651C1 RU2380651C1 RU2008144262/02A RU2008144262A RU2380651C1 RU 2380651 C1 RU2380651 C1 RU 2380651C1 RU 2008144262/02 A RU2008144262/02 A RU 2008144262/02A RU 2008144262 A RU2008144262 A RU 2008144262A RU 2380651 C1 RU2380651 C1 RU 2380651C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas generator
- fuel
- rocket
- stage
- combustion chamber
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Toys (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к ракетной технике, конкретно зенитным ракетам с жидкостными ракетными и твердотопливными двигателями.The invention relates to rocket technology, specifically anti-aircraft missiles with liquid rocket and solid fuel engines.
В качестве маршевых двигателей для ракет часто применяют жидкостные ракетные двигатели, они легче регулируются по сравнению с твердотопливными. Но твердотопливные ракетные двигатели имеют ряд преимуществ: для их запуска требуется меньше времени, они проще по конструкции и дешевле.Liquid propellant rocket engines are often used as propulsion engines for rockets; they are easier to regulate than solid propellants. But solid propellant rocket engines have several advantages: they take less time to start, they are simpler in design and cheaper.
Известна крылатая ракета по патенту РФ на изобретение №2225975, прототип, размещена в полости маршевой ступени, которая содержит собственные носовой обтекатель, систему управления полетом и наведения на цель, боевую часть и дополнительный твердотопливный двигатель. Маршевая ступень может быть состыкована с турбореактивным двигателем посредством устройства стыковки и отделения. Согласно способу применения ракеты до разделения маршевой и боевой ступеней включают систему управления полетом и наведения на цель маршевой ступени. После разделения ступеней запускают твердотопливный двигатель маршевой ступени.Known cruise missile according to the patent of the Russian Federation for invention No. 2225975, a prototype, is located in the cavity of the marching stage, which contains its own nose cone, flight control and guidance system for the target, warhead and additional solid fuel engine. The marching stage can be docked with a turbojet engine by means of a docking and separation device. According to the method of using the rocket before the separation of the march and combat stages include a flight control system and guidance on the target march stage. After the separation of the stages, the solid propellant engine of the march stage is started.
Недостатки: небольшая дальность полета, низкая скорость полета и невозможность применения ракеты в ночное время. Кроме того, управление ракетой и ее наведение на цель весьма затруднено, т.к. боевая часть содержит только твердотопливный двигатель, регулирование которого затруднено. Систему управления включают до разделения маршевой и боевой ступеней. Маневрирование на сверхзвуковых скоростях технически трудноосуществимо.Disadvantages: short range, low flight speed and the inability to use a rocket at night. In addition, the control of the missile and its guidance on the target is very difficult, because the warhead contains only a solid fuel engine, the regulation of which is difficult. The control system is included before the separation of the march and combat stages. Maneuvering at supersonic speeds is technically difficult.
Задача создания изобретения: улучшение технических характеристик ракеты, уменьшение ее веса и увеличение дальности полета.The task of creating the invention: improving the technical characteristics of the rocket, reducing its weight and increasing flight range.
Решение указанных задач достигнуто в многоступенчатой зенитной ракете, содержащей не менее двух ракетных ступеней с по меньшей мере одним жидкостным ракетным двигателем на нижней ступени и баками горючего и окислителя, соединенными трубопроводами низкого давления с жидкостными ракетными двигателями, отличающаяся тем, что на верхней ступени установлены управляемые аэродинамические рули и крылья и, по меньшей мере один ракетный двигатель твердого топлива, к нижней ракетной ступени параллельно ее оси подсоединены твердотопливные ускорители с ракетными двигателями твердого топлива, каждый жидкостной ракетный двигатель содержит камеру сгорания с системой регенеративного охлаждения, и турбонасосный агрегат, в свою очередь содержащий насосы окислителя и горючего и основную и пусковую турбины, газогенератор, установленный соосно с турбонасосным агрегатом, при этом выход из насоса горючего соединен с входом в систему регенеративного охлаждения и с входом в газогенератор, выход из насоса окислителя соединен со вторым входом в газогенератор, выходы из газогенератора и системы регенеративного охлаждения соединены с цилиндрической части камеры сгорания.The solution of these problems was achieved in a multi-stage anti-aircraft missile containing at least two missile stages with at least one liquid rocket engine in the lower stage and fuel and oxidizer tanks connected by low-pressure pipelines with liquid rocket engines, characterized in that the upper stage is controlled aerodynamic rudders and wings and at least one solid fuel rocket engine, solid fuel accelerators are connected to the lower rocket stage parallel to its axis solid fuel rocket engines, each liquid rocket engine contains a combustion chamber with a regenerative cooling system, and a turbopump assembly, in turn containing oxidizer and fuel pumps and a main and starting turbine, a gas generator installed coaxially with the turbopump assembly, while leaving the pump the fuel is connected to the entrance to the regenerative cooling system and to the entrance to the gas generator, the outlet from the oxidizer pump is connected to the second entrance to the gas generator, the exits from the gas generator and regenerative cooling threads are connected to the cylindrical portion of the combustion chamber.
Сущность изобретения поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where
на фиг.1 приведена схема зенитной ракеты,figure 1 shows a diagram of an anti-aircraft missile,
на фиг.2 приведена схема жидкостного ракетного двигателя.figure 2 shows a diagram of a liquid rocket engine.
Многоступенчатая зенитная ракета (фиг.1) может содержать не менее двух ракетных ступеней. В дальнейшем описание выполнено на примере двухступенчатой ракеты. Многоступенчатая зенитная ракета содержит две ракетные ступени нижнюю (первую) 1 и верхнюю (вторую) 2 соединенные соединительной фермой 3, головную часть ракеты 4, в которой установлено взрывное устройство 5 с взрывателем 6. К нижнее ракетной ступени 1 параллельно ее оси прикреплены твердотопливные ускорители 7 с ракетными двигателями твердого топлива 8, на верхней ракетной ступени 2 установлены поворотные аэродинамические рули 9 с приводами 10 и два или четыре крыла 11. Внутри нижней ракетной ступени 1 установлен, по меньшей мере, один жидкостный ракетный двигатель 12, содержащий камеру сгорания 13 и турбонасосный агрега 14. Внутри верхней ракетной ступени 2 установлен ракетный двигатель твердого топлива 15, содержащий камеру сгорания 16 и реактивное сопло 17.Multistage anti-aircraft missile (figure 1) may contain at least two missile stages. The description is made on the example of a two-stage rocket. A multi-stage anti-aircraft missile contains two missile stages, the lower (first) 1 and upper (second) 2 connected by a connecting farm 3, the head of the rocket 4, in which an explosive device 5 with a fuse 6 is installed. Solid fuel boosters 7 are attached to the lower rocket stage 1 parallel to its axis with rocket engines of solid fuel 8, rotary aerodynamic rudders 9 with actuators 10 and two or four wings 11 are installed on the upper rocket stage 2; At least one liquid fluid is installed inside the lower rocket stage 1 rocket engine 12, comprising a
Внутри корпусов нижней ракетной ступени 1 размещен бак горючего 18 и бак окислителя 19. Бак горючего 19 соединен трубопроводом горючего 20, содержащими клапан горючего 21 с двигателем нижней ступени 12. Бак окислителя 19 соединен трубопроводом окислителя низкого давления 22, содержащим клапан окислителя 23 с двигателем первой ступени 12.Inside the bodies of the lower rocket stage 1, a fuel tank 18 and an oxidizer tank 19. A fuel tank 19 is connected by a fuel pipe 20 containing a fuel valve 21 to a lower stage engine 12. An oxidizer tank 19 is connected by a low pressure oxidizer pipe 22 containing an oxidizer valve 23 to the first engine steps 12.
На верхней ракетной ступени 2 установлена система управления 24, соединенная электрическими связями 25 с клапанами и регуляторами двигателей 12, с двигателем 15 и приводами 10.On the upper rocket stage 2, a
Жидкостный ракетный двигатель 12 и нижней ступеней 1 может иметь любую конструкцию. В дальнейшем конструкция приведена наиболее оптимальная конструкция жидкостного ракетного двигателя 12 (фиг.2). Этот жидкостный ракетный двигатель 12 содержат камеру сгорания 13 и турбонасосный агрегат ТНА - 14.The liquid rocket engine 12 and the lower stages 1 can have any design. In the future, the design shows the most optimal design of a liquid-propellant rocket engine 12 (figure 2). This liquid rocket engine 12 contains a
Камера сгорания 13 содержит головку 26 камеры сгорания 13, цилиндрическую часть 27 и сверхзвуковое сопло 28. Турбонасосный агрегат ТНА - 14 (фиг.2), в свою очередь, содержит насос окислителя 29, насос горючего 30, пусковую турбину 31, установленные в корпусе 32, основную турбину 33, выполненную в верхней части турбонасосного агрегата 14.The
Газогенератор 34 установлен над основной турбиной 33 соосно с турбонасосным агрегатом 14 и имеет в верхней части полости «А» и «Б». Корпус 32 может быть общим для турбонасосного агрегата 14 и газогенератора 34 и может иметь необходимые разъемы для обеспечения сборки. Сверхзвуковое сопло 28 выполнено из двух оболочек 35 и 36 с зазором «В», который образует систему регенеративного охлаждения. На наружной поверхности камеры сгорания 13 в ее нижней части установлен коллектор горючего 37. К коллектору горючего 37 подключен основной трубопровод горючего 38, в котором установлен отсечной клапан горючего 39. Также к выходу из насоса горючего 30 подключен дополнительный трубопровод горючего 40, в котором установлен регулятор расхода 41 с приводом 42, клапан горючего 43 и который соединен с полостью «Б» газогенератора 34. Выход из насоса окислителя 29 трубопроводом окислителя 44 через отсечной клапан окислителя 45 тоже соединен с газогенератором 34, точнее с полостью «А». В верхней части газогенератора 34 установлены форсунки окислителя 46 и форсунки горючего 47 и запальные устройства 48. Аналогичные запальные устройства 48 установлены на камере сгорания 13. Выход из газогенератора 33 соединен с головкой 26 камеры сгорания 13 газоводом 49. К пусковой турбине 31 подстыкован трубопровод 50 с пусковым клапаном 51, предназначенным для запуска пусковой турбины 31, например, воздухом высокого давления, подаваемым с наземного оборудования. К выходу из пусковой турбины 31 подсоединена выхлопная труба 52. Блок управления 24 электрическими связям 25 подсоединен к отсечному клапану горючего 39, отсечной клапану окислителя 45, дополнительному отсечной клапану горючего 43, приводу 42 регулятора расхода 41 и пусковому клапану 51. К коллектору горючего 47 подключен продувочный трубопровод 53 с клапаном продувки 54. Продувка осуществляется инертным газом, например, азотом. Твердотопливные ускорители 7 соединены с ракетным блоком нижней ступени 1 при помощи пироболтов 55.The
При запуске двигательной установки с блока управления 24 подаются сигналы на одновременно на ракетные двигатели твердого топлива и на пусковой клапан 51. Твердое топливо в ракетных двигателях твердого топлива 8 воспламеняется и зенитная ракета практически мгновенно стартует. Жидкостный ракетный двигатель нижней ступени 12 запускается в полете через 0,1…0,2 сек. Воздух высокого давления (или инертный газ или продукты газификации однокомпонентного топлива) с ботовой системы (не показано) по трубопроводу 50 подается на пусковую турбину 31 и раскручивает ТНА 14 (точнее его ротор). Давление окислителя и горючего на выходе из насосов окислителя 9 и насоса горючего 30 возрастает. Подается сигнал на открытие отсечных клапанов горючего 39, окислителя 45 и дополнительного отсечного клапана горючего 43. Окислитель и горючее поступает газогенератор 34. Подается сигнал на запальные устройства 48, топливная смесь в камере сгорания 13 и в газогенераторе 34 воспламеняется.When the propulsion system starts from the
Посте выработки твердого топлива подается сигнал на пироболты 55 и твердотопливные ускорители 7 отбрасываются.The post for the production of solid fuel is fed a signal to pyro-bolts 55 and solid fuel boosters 7 are discarded.
После выработки окислителя и горючего из баков 18 и 19 первой ракетной ступени 1 закрываются клапаны 39, 43 и 45. Открывается продувочный клапан 53. Первая ракетная ступень 1 отбрасывается посредством пироболтов, установленных в соединительной ферме 3 (не показано). Запускается ракетный двигатель твердого топлива (двигатели) 15 второй ступени 2. Регулирования тяги осуществляется и блока управления 24 подачей сигналов на привод 42 соответствующего двигателя. Управление при полете на начальном участке траектории и на конечном - осуществляется аэродинамическими рулями 9. Крылья 11 обеспечивают стабилизацию полета зенитной ракете в атмосфере на высоте до 10000 м.After developing the oxidizing agent and fuel from the tanks 18 and 19 of the first rocket stage 1, the
Применение изобретения позволило:The application of the invention allowed:
1. Значительно увеличить дальность полета зенитной ракеты при ее одинаковом стартовом весе за счет применения жидкостных ракетных двигателей для нижней ступени многоступенчатой зенитной ракеты и ракетных двигателей твердого топлива для верхних ракетных ступеней и для твердотопливных ускорителей.1. Significantly increase the flight range of an anti-aircraft missile with its identical starting weight due to the use of liquid rocket engines for the lower stage of a multi-stage anti-aircraft missile and solid fuel rocket engines for upper rocket stages and for solid fuel boosters.
2. Оптимизировать стартовый вес ракеты за счет применения системы управления, установленной только на верхней ракетной ступени.2. To optimize the launch weight of the rocket through the use of a control system installed only on the upper rocket stage.
3. Обеспечить хорошую управляемость ракеты как на начальном участке траектории, так и на конечном, за счет установки поворотных аэродинамических рулей на верхней ступени зенитной ракеты.3. Ensure good rocket controllability both in the initial part of the trajectory and in the final one by installing rotary aerodynamic rudders on the upper stage of an anti-aircraft missile.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008144262/02A RU2380651C1 (en) | 2008-11-07 | 2008-11-07 | Multistaged air-defense missile |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008144262/02A RU2380651C1 (en) | 2008-11-07 | 2008-11-07 | Multistaged air-defense missile |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2380651C1 true RU2380651C1 (en) | 2010-01-27 |
Family
ID=42122214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008144262/02A RU2380651C1 (en) | 2008-11-07 | 2008-11-07 | Multistaged air-defense missile |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2380651C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2468333C1 (en) * | 2011-05-27 | 2012-11-27 | Николай Евгеньевич Староверов | Displacement-type liquid-propellant rocket (versions) |
RU2481550C1 (en) * | 2012-03-07 | 2013-05-10 | Николай Борисович Болотин | Liquid-propellant engine (versions) |
RU2548957C1 (en) * | 2014-05-15 | 2015-04-20 | Открытое акционерное общество "Государственное машиностроительное конструкторское бюро "Вымпел" им. И.И. Торопова" | Missile |
-
2008
- 2008-11-07 RU RU2008144262/02A patent/RU2380651C1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2468333C1 (en) * | 2011-05-27 | 2012-11-27 | Николай Евгеньевич Староверов | Displacement-type liquid-propellant rocket (versions) |
RU2481550C1 (en) * | 2012-03-07 | 2013-05-10 | Николай Борисович Болотин | Liquid-propellant engine (versions) |
RU2548957C1 (en) * | 2014-05-15 | 2015-04-20 | Открытое акционерное общество "Государственное машиностроительное конструкторское бюро "Вымпел" им. И.И. Торопова" | Missile |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4847588B2 (en) | Method for operating a combined cycle missile engine system | |
US7281367B2 (en) | Steerable, intermittently operable rocket propulsion system | |
US9249758B2 (en) | Propulsion assembly and method | |
US11920543B2 (en) | Rocket propulsion systems and associated methods | |
RU2384473C2 (en) | Hypersonic airplane with combat air craft laser | |
US9726115B1 (en) | Selectable ramjet propulsion system | |
RU2380651C1 (en) | Multistaged air-defense missile | |
RU2366593C1 (en) | Military-space airplane with aviation-based fighting laser | |
RU2609539C1 (en) | Rocket vehicle, return stage of rocket vehicle and method of its launch upon return and system of helicopter pick-up of return stage | |
RU2742515C1 (en) | Compound propulsion system of reusable first stage launcher | |
US20140331682A1 (en) | High-speed-launch ramjet booster | |
RU2602656C1 (en) | Return carrier rocket stage, method of its operation and gas turbine engine | |
RU2380647C1 (en) | Multistaged cruise missile | |
RU2352892C2 (en) | Cruise missile | |
RU2410291C1 (en) | Supersonic missile with powdered metallic fuel engine | |
RU2380650C1 (en) | Air-defense missile | |
RU2603305C1 (en) | Return carrier rocket stage | |
RU2380282C1 (en) | Hypersonic aircraft and onboard combat laser | |
RU2476709C1 (en) | Liquid propellant rocket engine | |
RU2459971C1 (en) | Carrier rocket, liquid-propellant rocket engine and roll nozzle block | |
RU2386921C1 (en) | Multistage anti-aircraft missile and method of its tactical employment | |
RU2609549C1 (en) | Return stage of rocket vehicle and method of its operation | |
RU2484285C1 (en) | Oxygen-hydrogen liquid-propellant engine | |
RU2609664C1 (en) | Return stage of rocket vehicle, method of its operation and gas turbine engine | |
RU2378158C1 (en) | Hypersonic aircraft and its jet engine |