RU2406856C2 - Method of withdrawing rocket carrier separated section (rcss) from pay load orbit and power plant to this end - Google Patents

Method of withdrawing rocket carrier separated section (rcss) from pay load orbit and power plant to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2406856C2
RU2406856C2 RU2008114727/06A RU2008114727A RU2406856C2 RU 2406856 C2 RU2406856 C2 RU 2406856C2 RU 2008114727/06 A RU2008114727/06 A RU 2008114727/06A RU 2008114727 A RU2008114727 A RU 2008114727A RU 2406856 C2 RU2406856 C2 RU 2406856C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
fuel
rocket
tanks
oxidiser
Prior art date
Application number
RU2008114727/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008114727A (en
Inventor
Виктор Владимирович Шалай (RU)
Виктор Владимирович Шалай
Валерий Иванович Трушляков (RU)
Валерий Иванович Трушляков
Владимир Юрьевич Куденцов (RU)
Владимир Юрьевич Куденцов
Павел Валентинович Одинцов (RU)
Павел Валентинович Одинцов
Original Assignee
Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Омский Государственный Технический Университет"
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 Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Омский Государственный Технический Университет" filed Critical Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Омский Государственный Технический Университет"
Priority to RU2008114727/06A priority Critical patent/RU2406856C2/en
Publication of RU2008114727A publication Critical patent/RU2008114727A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2406856C2 publication Critical patent/RU2406856C2/en

Links

Landscapes

  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: rocket carrier separated part (RCSS) is revolved about lengthwise axis to stabilise its angular position in space. Residual liquid fuel and oxidiser components are gasified to generate braking pulse by combusting them in gas rocket engine chamber and due to high-rate efflux of combustion products into space. Power plant (PP) comprises oxidiser and fuel tanks and tanks pressurisation system. PP additionally incorporates powder rocket engines to spin-up RCSS, at least, gas rocket engine with feed system and residual fuel-and-oxidiser gasification system. Said feed system comprise gas bleed devices incorporating pyro membranes connected to gas rocket engine manifold. Residual fuel-and-oxidiser gasification system comprises compressed gas cylinder, a ball, communicated via electropneumatic valve and reducing valve with fuel and oxidiser expansion tanks, and gas generator fed from said expansion tanks and communicated with devices to force gas into fuel tanks.
EFFECT: reduced contamination of outer space.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к ракетно-космической технике, преимущественно к ракетам-носителям (РН) с жидкостными ракетными двигательными установками (ДУ), и может быть использовано для увода отделившейся части (ОЧ) ступени РН с орбиты полезной нагрузки на орбиту утилизации.The invention relates to rocket and space technology, mainly to launch vehicles (LV) with liquid propellant rocket propulsion systems (DU), and can be used to remove the separated part (OH) of the LV stage from the payload orbit to the disposal orbit.

Известен способ отделения полезной нагрузки от РН и увода ОЧ последней ступени за счет последовательного включения тормозных двигателей (см., например, патент США №3534686, кл. 102-49.5). После разрыва механической связи выгоревшей ОЧ последней ступени РН с полезной нагрузкой с помощью одного из двигателей тормозят и одновременно разворачивают ОЧ РН, затем с временной задержкой 0,8 с воздействуют на ОЧ РН тормозным импульсом от второго тормозного двигателя и окончательно отводят ОЧ РН с траектории полета полезной нагрузки.There is a method of separating the payload from the launch vehicle and the removal of the last stage OFP due to the successive inclusion of brake engines (see, for example, US patent No. 3534686, CL 102-49.5). After rupture of the mechanical connection between the burned-out RL of the last stage of the launch vehicle and the payload using one of the engines, the RN PH is braked and simultaneously deployed, then, with a time delay of 0.8 s, they act on the RN PH by a brake pulse from the second braking engine and finally retract the RN RN from the flight path payload.

Устройство для осуществления данного способа содержит два твердотопливных тормозных ракетных двигателя (РД), расположенных симметрично относительно центра масс ОЧ, диаметрально противоположно.A device for implementing this method contains two solid fuel brake rocket engines (RD), located symmetrically relative to the center of mass of the RP, diametrically opposite.

Недостатком данного способа и устройства для его осуществления является то, что при начальном неодновременном срабатывании тормозных РД возникает дополнительная боковая динамическая нагрузка на ОЧ, т.к. действующая остаточная тяга двигателя ОЧ РН и тяга одного тормозного РД создают неуравновешенный крутящий момент, который в виде боковой силы воздействует на торец ОЧ, что ведет к искажению заданной траектории дальнейшего движения ОЧ. Кроме того, данный способ и устройство его реализации не обеспечивает увод ОЧ РН на орбиту утилизации, что ведет к увеличению засорения орбитального космического пространства.The disadvantage of this method and device for its implementation is that during the initial non-simultaneous operation of the brake taxiways, an additional lateral dynamic load on the frequency response occurs, because the effective residual thrust of the OHP LV engine and the thrust of one brake taxiway create an unbalanced torque, which acts as a lateral force on the end of the RP, which leads to distortion of the specified trajectory of the further movement of the RP. In addition, this method and the device for its implementation does not ensure the transfer of the NF LV to the disposal orbit, which leads to an increase in the clogging of the orbital space.

Наиболее близким к заявляемому изобретению в части способа является способ увода аэрокосмического агрегата от разгонной ступени РН, по которому после разрыва механической связи выгоревшей ОЧ последней ступени РН с полезной нагрузкой отделяют ОЧ последней ступени РН в осевом направлении путем воздействия на ОЧ последней ступени РН тормозным импульсом с заданной равной величиной тяги одновременно от обоих тормозных РД, расположенных на ОЧ последней ступени РН, а затем после окончания времени работы одного из тормозных РД воздействуют на ОЧ последней ступени РН тормозным импульсом второго РД, продолжающего работу и обеспечивающего увод ОЧ последней ступени РН с траектории полета полезной нагрузки (патент РФ RU №2252332 С2, МПК F02K 9/80, B64G 1/26).Closest to the claimed invention in terms of the method is a method of withdrawing an aerospace unit from the upper stage of the launch vehicle, according to which, after breaking the mechanical connection between the burnt out last stage of the launch vehicle and the payload, the last stage of the launch vehicle is separated in the axial direction by applying a brake pulse to the last stage of the launch vehicle with given equal traction simultaneously from both brake taxiways located on the last stage of the launch vehicle, and then after the end of the working time of one of the brake taxiways act on and the OCh of the last stage of the launch vehicle by the brake pulse of the second taxiway, which continues to operate and ensures the removal of the OCh of the last stage of the launch vehicle from the payload flight path (RF patent RU No. 2252532 C2, IPC F02K 9/80, B64G 1/26).

Недостатками данного способа является то, что он может быть реализован с помощью твердотопливных РД, обладающих большой массой по отношению к массе самой ступени. Кроме того, данный способ также не обеспечивает увод ОЧ РН на орбиту утилизации и поэтому не решает проблемы уменьшения засоренности космического пространства.The disadvantages of this method is that it can be implemented using solid propellant RD, having a large mass relative to the mass of the stage itself. In addition, this method also does not ensure the withdrawal of the NF LV into the orbit of disposal and therefore does not solve the problem of reducing the debris of outer space.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению в части устройства (прототипом) является ДУ, приведенная в книге «Основы проектирования летательных аппаратов». Учебник для технических вузов. / В.П.Мишин, В.К.Безвербый и др. - М.: Машиностроение, 1985. - рис.6.22, с.220. ДУ содержит топливные баки и систему наддува баков, включающую газогенератор, устройства ввода газа в баки и расходомерные шайбы.The closest in technical essence to the proposed invention in terms of the device (prototype) is the remote control given in the book "Fundamentals of the design of aircraft". Textbook for technical universities. / V.P. Mishin, V.K. Bezverby, et al. - M.: Mechanical Engineering, 1985. - Fig. 6.22, p. 220. The remote control contains fuel tanks and a system of pressurization of tanks, including a gas generator, devices for introducing gas into tanks and flow washers.

Данное устройство работает следующим образом.This device operates as follows.

В процессе выполнения ступенью своей целевой задачи в газогенератор подают компоненты ракетного топлива (КРТ), где они реагируют с выделением тепла и образуют газ. Этот газ подают для наддува бака горючего, а для бака окислителя используют испаренный газом наддува бака горючего окислитель, и далее газы обеспечивают вытеснение КРТ из баков в жидкостной (РД).In the process of completing the stage of its target task, components of rocket fuel (SRT) are supplied to the gas generator, where they react with the release of heat and form gas. This gas is supplied to pressurize the fuel tank, and for the oxidizer tank, the oxidizing agent vaporized by the gas of the pressurization of the fuel tank is used, and then the gases displace the SRT from the tanks to liquid (RD).

Однако указанная ДУ рассчитана только на выведение полезной нагрузки на орбиту функционирования. Увод ОЧ РН на орбиту утилизации при помощи данной ДУ невозможен, что приводит в итоге к увеличению засорения космического пространства.However, the specified remote control is designed only to bring the payload to the orbit of operation. Departure of the VHF LV into the orbit of disposal using this remote control is not possible, which ultimately leads to an increase in the clogging of outer space.

Задачей изобретения является обеспечение увода ОЧ РН с орбиты полезной нагрузки на орбиту утилизации с целью уменьшения засоренности космического пространства.The objective of the invention is to ensure the removal of HF LV from the orbit of the payload to the orbit of disposal in order to reduce the clogging of outer space.

Поставленная задача достигается тем, что в способе увода с орбиты полезной нагрузки ОЧ РН, по которому, после разрыва механической связи полезной нагрузки с ОЧ РН, к ней прикладывают тормозной импульс, согласно заявляемому изобретению предварительно рассчитывают величину тормозного импульса, необходимого для увода ОЧ РН с исходной орбиты полезной нагрузки на заданную орбиту утилизации, по формулеThe problem is achieved in that in the method of removing the payload from the orbit of the OHF LV, according to which, after breaking the mechanical connection of the payload with the OHL, the brake impulse is applied to it, according to the claimed invention, the magnitude of the brake impulse required to remove the OHL LV with initial payload orbit to a given recycling orbit, according to the formula

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где Нα - высота апогея орбиты утилизации, равная высоте круговой орбиты полезной нагрузки;where H α is the height of the apogee of the disposal orbit equal to the height of the circular orbit of the payload;

Нπ - высота перигея орбиты утилизации, которая определяется временем утилизации;H π is the perigee height of the disposal orbit, which is determined by the disposal time;

R3=6371 км - сферический радиус Земли;R 3 = 6371 km - spherical radius of the Earth;

µ0=3,986·105 км3·с2 - гравитационная константа поля тяготения Земли,µ 0 = 3.986 · 10 5 km 3 · s 2 - gravitational constant of the Earth's gravitational field,

затем подбирают конструктивные параметры газового РД, обеспечивающие получение рассчитанной величины тормозного импульса для увода на орбиту утилизации, и до приложения к ОЧ РН расчетного тормозного импульса придают вращение ОЧ РН вокруг продольной оси до момента достижения стабилизации ее углового положения в пространстве, затем газифицируют остатки жидких невыработанных КРТ в баках окислителя и горючего и создают тормозной импульс за счет их сгорания в камере газового РД и высокоскоростного истечения продуктов сгорания в космическое пространство.Then, the design parameters of the gas taxiway are selected, which ensure the calculated value of the brake pulse for transfer to the disposal orbit, and until the calculated brake pulse is applied to the HF PH, the HF PH is rotated around the longitudinal axis until the stabilization of its angular position in space, then the residual liquid MCTs in the oxidizer and fuel tanks create a braking impulse due to their combustion in the gas RD chamber and the high-velocity outflow of combustion products into space some space.

В части устройства поставленная задача достигается тем, что ДУ, включающая топливные баки окислителя и горючего и систему наддува баков, содержащую газогенератор, устройства ввода газа в баки, снабженные расходомерными шайбами, согласно заявляемому изобретению ДУ дополнительно снабжена пороховыми РД раскрутки ОЧ, газовым РД с системой питания и системой газификации остатков КРТ, причем система питания содержит устройства отбора газа, снабженные пиромембранами, которые подсоединены к коллектору газового РД, а система газификации остатков КРТ содержит шар-баллон со сжатым газом, соединенный через электропневмоклапан и редуктор с вытеснительными емкостями горючего и окислителя, газогенератор, снабженный расходомерными шайбами, питаемый от вытеснительных емкостей и соединенный с устройствами ввода газа в топливные баки, снабженными пиромембранами.In terms of the device, the task is achieved in that the remote control, including the fuel tanks of the oxidizer and fuel, and the pressurization system of the tanks containing the gas generator, the device for introducing gas into the tanks, equipped with flow washers, according to the claimed invention, the remote control is additionally equipped with gunpowder RD spin-offs, gas RD with a system power supply and gasification system for residues of SRT, and the power supply system contains gas extraction devices equipped with pyromembranes that are connected to the collector of the gas taxiway КРТ contains a ballon-cylinder with compressed gas, connected through an electro-pneumatic valve and a reducer with fuel and oxidizer displacement containers, a gas generator equipped with flow washers, powered from the displacement containers and connected to gas input devices into the fuel tanks equipped with pyro membranes.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображена принципиальная схема заявляемой ДУ РН.The invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic diagram of the claimed remote control pH.

ДУ содержит:The remote control contains:

- топливные баки окислителя 1 и горючего 2 жидкостного РД с системой наддува баков (на чертеже не показана);- fuel tanks of oxidizer 1 and fuel 2 of a liquid taxiway with a system of pressurization of tanks (not shown in the drawing);

- систему газификации остатков КРТ, которая состоит из шара-баллона со сжатым газом 3, соединенного через электропневмоклапан 4 и редуктор 5 с вытеснительными емкостями горючего 6 и окислителя 7, газогенератора 8, снабженного расходомерными шайбами 9, 10, питаемого от вытеснительных емкостей 6, 7 и соединенного с устройствами ввода газа в баки 11, 12, снабженными пиромембранами 13, 14 и расходомерными шайбами 15, 16;- a gasification system for the SRT residues, which consists of a balloon cylinder with compressed gas 3 connected through an electro-pneumatic valve 4 and a reducer 5 with fuel displacement containers 6 and an oxidizer 7, a gas generator 8 equipped with flow washers 9, 10, fed from the displacement containers 6, 7 and connected to devices for introducing gas into the tanks 11, 12, equipped with pyromembranes 13, 14 and flow washers 15, 16;

- систему питания, которая состоит из устройств отбора газа 17, 18, снабженных пиромембранами 19, 20, которые подсоединены к коллектору 21 газового РД 22;- a power system, which consists of gas sampling devices 17, 18, equipped with pyromembranes 19, 20, which are connected to the manifold 21 of the gas taxiway 22;

- пороховые РД 23 раскрутки ОЧ.- gunpowder RD 23 promotion OCh.

Увод с орбиты полезной нагрузки ОЧ РН на орбиту утилизации осуществляется следующим образом.Withdrawal from orbit of the payload of the VL PH to the disposal orbit is as follows.

После подачи команды на выключение жидкостного РД подается команда на отделение КА. После отделения КА придают вращение ОЧ РН при помощи пороховых РД раскрутки 23 вокруг продольной оси ОЧ для ее стабилизации по направлению вектора скорости, что одновременно приводит к распределению невыработанных остатков жидкого топлива по внутрибаковым поверхностям и облегчает процесс их газификации.After giving the command to turn off the liquid taxiway, a command is issued to separate the spacecraft. After separation of the spacecraft, the VF RH is rotated with the help of gunpowder RD spins 23 around the VH longitudinal axis to stabilize it in the direction of the velocity vector, which simultaneously leads to the distribution of undeveloped liquid fuel residues over the inner tank surfaces and facilitates the process of gasification.

Стабилизирующий момент Мст вокруг продольной оси ОЧ будет определяться величиной произведенияThe stabilizing moment M st around the longitudinal axis of the oculus will be determined by the value of the product

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

где Jx10 - начальный момент инерции ОЧ вокруг продольной оси с учетом наличия распределенных остатков топлива по стенкам бака;where J x10 is the initial moment of inertia of the OCh around the longitudinal axis, taking into account the presence of distributed fuel residues along the walls of the tank;

ωx10 - начальная угловая скорость, придаваемая ОЧ для стабилизации ее углового положения в пространстве на момент отделения КА, реализуется за счет срабатывания пороховых РД 23.ω x10 is the initial angular velocity imparted by the OC to stabilize its angular position in space at the time of separation of the spacecraft, is realized due to the operation of the powder propulsion RD 23.

После стабилизации ОЧ РН открывают электропневмоклапан 4 и через редуктор 5 подают газ наддува из шара-баллона 3 в вытеснительные емкости с горючим и окислителем 6 и 7 соответственно. Из вытеснительных емкостей с горючим и окислителем 6 и 7 через расходомерные шайбы 9, 10 подают КРТ в газогенератор 8.After stabilization of the VL PH, the electro-pneumatic valve 4 is opened and pressurization gas 5 is supplied from the balloon 3 to the displacement containers with fuel and oxidizer 6 and 7, respectively, through the reducer 5. From the displacement containers with fuel and oxidizer 6 and 7, through the flow washers 9, 10, the SRT is supplied to the gas generator 8.

Из газогенератора 8 посредством вскрытия пиромембран 13 и 14 через устройства ввода газа в баки 11, 12, снабженные расходомерными шайбами 15, 16, горячий газ наддува подают в баки 1, 2 с остатками КРТ, где остатки КРТ газифицируются с сохранением химической энергии путем их нагрева.From the gas generator 8 by opening the pyromembranes 13 and 14 through the gas input devices into the tanks 11, 12, equipped with flow washers 15, 16, hot boost gas is supplied to the tanks 1, 2 with the remains of the SRT, where the remains of the SRT are gasified with the conservation of chemical energy by heating them .

Газифицированные остатки КРТ через устройства отбора газа 17, 18 подают в коллектор 21, а потом и в газовый РД 22 посредством вскрытия пиромембран 19 и 20. Происходит горение КРТ в камере сгорания газового РД 22 с приданием тормозного импульса тяги за счет высокоскоростного истечения продуктов сгорания в окружающее космическое пространство.The gasified residues of SRT through the gas sampling devices 17, 18 are supplied to the manifold 21, and then to the gas RD 22 by opening the pyromembranes 19 and 20. The SRT is burned in the combustion chamber of the gas RD 22 with the application of a traction brake impulse due to the high-speed discharge of combustion products into outer space.

Задаваясь временем существования tсущ на орбите утилизации, можно определить величину тормозного импульса для перевода ОЧ последней ступени РН с орбиты полезной нагрузки на орбиту утилизации. В соответствии с рекомендациями Межагентского координационного комитета по космическому мусору этот срок не должен быть более 25-50 лет.Assuming the existence of time t n in orbit utilization, we can determine the amount of brake pulse to transfer OCH last stage rocket payload from orbit to orbit disposal. In accordance with the recommendations of the Inter-Agency Space Debris Coordination Committee, this period should not be more than 25-50 years.

Основываясь на формулах, приведенных в книге «Инженерный справочник по космической технике», изд. 2-е, под редакцией А.В.Солодова. М.: Воениздат, 1977, с.93-97, была выведена формула (2) для определения тормозного импульса компланарного перехода ОЧ РН с орбиты полезной нагрузки на орбиту утилизации. Благодаря нижеприведенной формуле стало возможным, по величинам апогея и перигея орбиты утилизации, определить тормозной импульс, необходимый для такого перехода.Based on the formulas given in the book "Engineering Reference for Space Technology", ed. 2nd, edited by A.V. Solodov. M .: Voenizdat, 1977, p.93-97, formula (2) was derived to determine the braking momentum of the coplanar transition of the VH PH from the payload orbit to the disposal orbit. Thanks to the following formula, it became possible, by the values of the apogee and perigee of the disposal orbit, to determine the braking impulse necessary for such a transition.

Например, для перевода ОЧ РН с круговой орбиты полезной нагрузки с высотой Нкр=950 км на орбиту утилизации с параметрами Нα=950 км и Нπ=950 км, где tсущ≈25 лет, необходимо приложить тормозной импульс ΔVτ, определяемый следующим образом:For example, in order to transfer the NF of the LV from a circular payload orbit with a height of N cr = 950 km to a disposal orbit with parameters H α = 950 km and H π = 950 km, where t exist ≈25 years, it is necessary to apply a braking impulse ΔV τ determined in the following way:

Figure 00000003
,
Figure 00000003
,

где Hα и Нπ - высоты апогея исходной орбиты полезной нагрузки и перигея обриты утилизации соответственно;where H α and H π are the apogee heights of the initial orbit of the payload and the perigee are shaved for disposal, respectively;

R5=6371 км - сферический радиус Земли;R 5 = 6371 km is the spherical radius of the Earth;

µ0=3,986·105 км3·с2 - гравитационная константа поля тяготения Земли.µ 0 = 3.986 · 10 5 km 3 · s 2 - gravitational constant of the Earth's gravitational field.

При выборе конструктивных параметров газового РД учитывают тип КРТ и расчетную величину тормозного импульса, которую необходимо реализовать.When choosing the design parameters of a gas taxiway, the type of SRT and the calculated value of the braking impulse, which must be implemented, are taken into account.

В зависимости от рассчитанной величины тормозного импульса осуществляют настройку системы газификации остатков КРТ путем подбора расходомерных шайб 9, 10, 15, 16 для настройки газогенератора 8 и устройств ввода газа в баки 11, 12 соответственно.Depending on the calculated value of the brake impulse, the gasification of the SRT residues is set up by selecting flowmeter washers 9, 10, 15, 16 to adjust the gas generator 8 and gas input devices into the tanks 11, 12, respectively.

Реализация предлагаемого способа и ДУ для его осуществления позволяет решить одну из важнейших задач, стоящих перед разработчиками средств выведения - снижение техногенного засорения орбитального космического пространства за счет увода ОЧ РН на орбиты утилизации. Поставленная задача решается за счет использования оставшихся в маршевой ДУ невыработанных остатков жидкого топлива, которых достаточно для отработки тормозного импульса (2).The implementation of the proposed method and the remote control for its implementation allows us to solve one of the most important tasks facing the developers of launch vehicles - reducing man-caused clogging of the orbital space due to the removal of the VHF LV to the orbit of disposal. The problem is solved by using the remaining undeveloped residues of liquid fuel remaining in the marching control unit, which are enough to work out the brake pulse (2).

Данный способ и устройство для его осуществления могут быть реализованы на любых РН, использующих жидкие КРТ, кроме того, данный способ может быть использован для увода на орбиту утилизации разгонных блоков и космических аппаратов, использующих РД на жидких КРТ.This method and device for its implementation can be implemented on any LV using liquid SRT, in addition, this method can be used to transfer into orbit the disposal of upper stages and spacecraft using RD on liquid SRT.

Практическая реализация предлагаемого способа и двигательной установки не выходит за рамки технологических возможностей предприятий, разрабатывающих и изготавливающих РН с жидкостными РД.The practical implementation of the proposed method and propulsion system does not go beyond the technological capabilities of enterprises developing and manufacturing launch vehicles with liquid taxiways.

Кроме того, применение данного способа позволяет в ряде случаев исключить дополнительные районы падения, например район падения ОЧ 3-ей ступени РН «Протон», который введен исходя из экологических условий - обеспечение чистоты орбитального пространства от засорения космическим мусором. Подобные РН «Протон» схемы выведения тоже позволяют избежать засорения космического пространства, однако приводят к необходимости создания района падения на территории или акватории поверхности Земли, снижают массу выводимого полезного груза и по сравнению с заявляемым изобретением требуют значительно больших финансовых вложений.In addition, the application of this method allows in some cases to exclude additional areas of incidence, for example, the area of incidence of the 3rd stage of the Proton launch vehicle, which was introduced on the basis of environmental conditions - ensuring the cleanliness of the orbital space from clogging with space debris. Similar Proton launch vehicles can also eliminate space debris, however, they make it necessary to create a fall area on the territory or water surface of the Earth, reduce the mass of the payload and, compared with the claimed invention, require significantly greater financial investments.

Claims (2)

1. Способ увода отделяющейся части ракеты-носителя (ОЧРН) с орбиты полезной нагрузки, по которому после разрыва механической связи ОЧРН с полезной нагрузкой к ОЧРН прикладывают тормозной импульс, отличающийся тем, что до приложения к ОЧРН тормозного импульса ОЧРН придают вращение вокруг продольной оси до достижения стабилизации ее углового положения в пространстве, затем газифицируют остатки жидких невыработанных компонентов ракетного топлива в баках окислителя и горючего и создают тормозной импульс за счет их сгорания в камере газового ракетного двигателя и высокоскоростного истечения продуктов сгорания в космическое пространство.1. A method of withdrawing a separating part of a launch vehicle (OCR) from the payload orbit, according to which, after breaking the mechanical connection between the OCR and the payload, a braking impulse is applied to the OCR, characterized in that before the application of the braking impulse to the OCR, the OCR are rotated around the longitudinal axis to achieve stabilization of its angular position in space, then the residual liquid undeveloped components of rocket fuel are gasified in the oxidizer and fuel tanks and create a braking impulse due to their combustion in the gas chamber a rocket engine and high expiration of the combustion products in the space. 2. Двигательная установка, включающая топливные баки окислителя и горючего и систему наддува баков, содержащую газогенератор, устройства ввода газа в баки, снабженные расходомерными шайбами, отличающаяся тем, что двигательная установка дополнительно снабжена пороховыми ракетными двигателями раскрутки отделяющейся части, по меньшей мере одним газовым ракетным двигателем с системой питания и системой газификации остатков компонентов ракетного топлива, причем система питания содержит устройства отбора газа, снабженные пиромембранами, которые подсоединены к коллектору газового ракетного двигателя, а система газификации остатков компонентов ракетного топлива содержит шар-баллон с сжатым газом, соединенный через электропневмоклапан и редуктор с вытеснительными емкостями с горючим и окислителем, газогенератор, снабженный расходомерными шайбами, питаемый от вытеснительных емкостей и соединенный с устройствами ввода газа в топливные баки, снабженными пиромембранами. 2. A propulsion system including oxidizer and fuel tanks and a tank pressurization system comprising a gas generator, devices for introducing gas into tanks equipped with flow washers, characterized in that the propulsion system is additionally equipped with powder rocket engines for spinning the separating part, at least one gas rocket an engine with a power system and a gasification system for residual rocket fuel components, the power system comprising gas sampling devices equipped with pyromembranes, which are connected to the manifold of a gas rocket engine, and the gasification system for the residual components of rocket fuel contains a balloon with a compressed gas connected through an electro-pneumatic valve and a reducer with displacement containers with fuel and oxidizer, a gas generator equipped with flow washers, powered by displacement containers and connected to devices introducing gas into fuel tanks equipped with pyromembranes.
RU2008114727/06A 2008-06-11 2008-06-11 Method of withdrawing rocket carrier separated section (rcss) from pay load orbit and power plant to this end RU2406856C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008114727/06A RU2406856C2 (en) 2008-06-11 2008-06-11 Method of withdrawing rocket carrier separated section (rcss) from pay load orbit and power plant to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008114727/06A RU2406856C2 (en) 2008-06-11 2008-06-11 Method of withdrawing rocket carrier separated section (rcss) from pay load orbit and power plant to this end

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008114727A RU2008114727A (en) 2009-12-20
RU2406856C2 true RU2406856C2 (en) 2010-12-20

Family

ID=41625250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008114727/06A RU2406856C2 (en) 2008-06-11 2008-06-11 Method of withdrawing rocket carrier separated section (rcss) from pay load orbit and power plant to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2406856C2 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102029981A (en) * 2009-09-29 2011-04-27 李开超 Four rockets and brake systems for motor vehicles
RU2478064C2 (en) * 2011-04-13 2013-03-27 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Method of withdrawing accelerating rocket module from spaceship flight path
RU2482034C1 (en) * 2011-11-24 2013-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" Method of driving carrier rocket separable unit from payload orbit and device to this end
RU2493414C2 (en) * 2011-11-24 2013-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" Method to model process of propellant liquid component remains gasification under low pressure and device for its realisation
RU2518918C2 (en) * 2012-08-22 2014-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" Withdrawal of carrier rocket stage separated part from payload orbit and device to this end
RU2517993C1 (en) * 2012-11-07 2014-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" Method of rocket engine thrust development
RU2522536C1 (en) * 2012-12-07 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" Method of rocket in-tank liquid-propellant gasification and device to this end
RU2534668C1 (en) * 2013-07-16 2014-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" Method of gasification process modelling for residual liquid rocket fuel and device for method implementation
RU2588343C1 (en) * 2015-06-15 2016-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" Method for simulating process of combustion of products of gasification of liquid rocket fuel component residues and device therefor
RU2614271C2 (en) * 2015-09-15 2017-03-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" Realization method of rocket power and device for its implementation
RU2638141C1 (en) * 2016-08-23 2017-12-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" Method of modelling heat and mass exchange processes with environment of aircraft construction element and device for its implementation
RU2750825C1 (en) * 2020-02-24 2021-07-05 Андрей Владимирович Иванов Launch vehicle with universal upper stage and propulsion system for it

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102029981B (en) * 2009-09-29 2014-12-10 李开超 Four rockets and brake systems for motor vehicles
CN102029981A (en) * 2009-09-29 2011-04-27 李开超 Four rockets and brake systems for motor vehicles
RU2478064C2 (en) * 2011-04-13 2013-03-27 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Method of withdrawing accelerating rocket module from spaceship flight path
RU2482034C1 (en) * 2011-11-24 2013-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" Method of driving carrier rocket separable unit from payload orbit and device to this end
RU2493414C2 (en) * 2011-11-24 2013-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" Method to model process of propellant liquid component remains gasification under low pressure and device for its realisation
RU2518918C2 (en) * 2012-08-22 2014-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" Withdrawal of carrier rocket stage separated part from payload orbit and device to this end
RU2517993C1 (en) * 2012-11-07 2014-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" Method of rocket engine thrust development
RU2522536C1 (en) * 2012-12-07 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" Method of rocket in-tank liquid-propellant gasification and device to this end
RU2534668C1 (en) * 2013-07-16 2014-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" Method of gasification process modelling for residual liquid rocket fuel and device for method implementation
RU2588343C1 (en) * 2015-06-15 2016-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" Method for simulating process of combustion of products of gasification of liquid rocket fuel component residues and device therefor
RU2614271C2 (en) * 2015-09-15 2017-03-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" Realization method of rocket power and device for its implementation
RU2638141C1 (en) * 2016-08-23 2017-12-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" Method of modelling heat and mass exchange processes with environment of aircraft construction element and device for its implementation
RU2750825C1 (en) * 2020-02-24 2021-07-05 Андрей Владимирович Иванов Launch vehicle with universal upper stage and propulsion system for it

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008114727A (en) 2009-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2406856C2 (en) Method of withdrawing rocket carrier separated section (rcss) from pay load orbit and power plant to this end
EP1163152B1 (en) Payload carry and launch system
US20070012820A1 (en) Reusable upper stage
US6450452B1 (en) Fly back booster
WO1990003918A1 (en) Overlapping stage burn for multistage launch vehicles
Baiocco Overview of reusable space systems with a look to technology aspects
Sippel et al. A viable and sustainable European path into space–for cargo and astronauts
Sippel et al. Long-term/strategic scenario for reusable booster stages
Sippel et al. Outlook on the new generation of European reusable launchers
Preller et al. Spartan: Scramjet powered accelerator for reusable technology advancement
RU2489329C1 (en) Carrier rocket
RU2583507C1 (en) Method for simultaneously putting group of satellites into non-coplanar orbits (versions)
Kluever Spacecraft optimization with combined chemical-electric propulsion
RU2053936C1 (en) Non-expendable re-entry winged rocket pod
Sippel System Design of the SpaceLiner Project and Its Latest Technical Progress
Sippel et al. Technical development perspective of reusable booster stages
Falempin et al. The fully reusable launcher: a new concept asking new visions
Andrews et al. Designing for the future space transportation missions
Haws et al. SLS Evolution: Comparing Configurations Using System Exergy
Ogawa et al. A Concept and Its Aerodynamic Design of a Sub-Orbital Reusable Rocket
Sivolella Boosting the Booster
Baker AEDC Support to the Apollo Moon Landing
Stadler Results for a fully reusable TSTO-launch vehicle concept
Andrews et al. Air Collection and Enrichment System (ACES) for advanced 2nd generation RLVs
Lee et al. Optimal supersonic air-launching rocket design using multidisciplinary system optimization approach

Legal Events

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

Effective date: 20160612