RU2682893C1 - Aerostatic rocket and space complex - Google Patents
Aerostatic rocket and space complex Download PDFInfo
- Publication number
- RU2682893C1 RU2682893C1 RU2017136119A RU2017136119A RU2682893C1 RU 2682893 C1 RU2682893 C1 RU 2682893C1 RU 2017136119 A RU2017136119 A RU 2017136119A RU 2017136119 A RU2017136119 A RU 2017136119A RU 2682893 C1 RU2682893 C1 RU 2682893C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rocket
- airship
- space
- launch
- aerostat
- Prior art date
Links
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 17
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 description 3
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 102200068707 rs281865211 Human genes 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005662 electromechanics Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910001234 light alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64B—LIGHTER-THAN AIR AIRCRAFT
- B64B1/00—Lighter-than-air aircraft
- B64B1/06—Rigid airships; Semi-rigid airships
- B64B1/08—Framework construction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D5/00—Aircraft transported by aircraft, e.g. for release or reberthing during flight
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/002—Launch systems
- B64G1/005—Air launch
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области ракетно-космической техники и летательных аппаратов легче воздуха. Оно может быть использовано для запуска космических аппаратов (КА) с применением доработанных конверсионных баллистических твердотопливных ракет в доработанных транспортно-пусковых контейнерах (ТПК).The invention relates to the field of rocket and space technology and aircraft lighter than air. It can be used to launch spacecraft (SC) using modified conversion ballistic solid propellant rockets in modified transport-launch containers (TPK).
Известны способ переоборудования боевых твердотопливных ракет в твердотопливную ракету космического назначения и ракета космического назначения (см. патент РФ №2142898, кл. B64G, 1999 г. [1]).There is a method of converting military solid-propellant rockets into a solid-propellant space rocket and a space rocket (see RF patent No. 2142898, class B64G, 1999 [1]).
Известны космический ракетный комплекс и способ обеспечения услуг по запуску космических аппаратов с использованием космического ракетного комплекса (см. патент РФ №2179941, кл. B64G 1/00, B64G 1/40, 2002 г. [2]).Known space rocket complex and a method of providing services for launching spacecraft using the space rocket complex (see RF patent No. 2179941, CL B64G 1/00, B64G 1/40, 2002 [2]).
Основным недостатком данных технических решений является отсутствие так называемой «нулевой ступени», в качестве которой может рассматриваться дирижабль или самолет. «Нулевая ступень» увеличивает возможности ракеты космического назначения за счет вывода ее на определенную высоту до включения своей двигательной установки, что позволяет увеличить массу запускаемого КА или выводить прежние КА на более энергоемкие орбиты.The main disadvantage of these technical solutions is the lack of the so-called “zero stage”, which can be considered an airship or plane. The “zero stage” increases the capabilities of a space rocket by bringing it to a certain height before turning on its propulsion system, which allows you to increase the mass of the launched spacecraft or put the old spacecraft into more energy-intensive orbits.
Известны авиационно-космические системы, содержащие самолет-носитель, выносимые им ракету-носитель (РН) и полезную нагрузку, размещенные в ТПК, устройство пневматического десантирования, обеспечивающее выход РН из самолета-носителя (см. патент РФ №2160215, кл. B64G 1/00, 1/14; F41F 3/06, 2000 г. [3], патент РФ №2385829, кл. B64G 1/00; B64D 5/00; F41F 3/042, 2010 г. [4], патент РФ №2399561, кл. B64G 1/00; F42B 15/00; F17C 3/00, 2010 г. [5].There are known aerospace systems containing a carrier aircraft, a booster rocket (LV) carried out by it and a payload placed in the TPK, a pneumatic landing device, which enables the launch vehicle to exit the carrier aircraft (see RF patent No. 2160215, class B64G 1 / 00, 1/14; F41F 3/06, 2000 [3], RF patent No. 2385829, class B64G 1/00; B64D 5/00; F41F 3/042, 2010 [4], RF patent No. 2399561,
К недостаткам таких систем относятся:The disadvantages of such systems include:
- использование самолета-носителя предполагает ограничение по массе транспортируемых самолетом-носителем РН и полезной нагрузки, что обусловлено, в том числе, необходимостью размещения на борту самолета-носителя системы хранения и заправки компонентами топлива;- the use of a carrier aircraft implies a restriction on the mass of the LV transported by the carrier aircraft and the payload, which is due, inter alia, to the need to place a storage system and refueling with fuel components on board the carrier aircraft;
- неоптимальное нагружение РН в процессе ее горизонтального пневматического десантирования из самолета-носителя и сложность стабилизации положения РН в период свободного падения до запуска жидкостных ракетных двигательных установок;- non-optimal loading of the launch vehicle during its horizontal pneumatic landing from the carrier aircraft and the difficulty of stabilizing the launch vehicle during the free fall period before launching liquid-propellant rocket propulsion systems;
- высокая опасность операций по заправке и/или дозаправке компонентами топлива, в том числе криогенными, РН в процессе полета самолета-носителя с экипажем на борту.- high risk of operations for refueling and / or refueling with fuel components, including cryogenic ones, during the flight of a carrier aircraft with a crew on board.
Известен авиационный ракетный комплекс, описание которого с соответствующими отличительными признаками приведено в патентах РФ №2309090, кл. B64G 1/14; В64С 37/02, 2007 г. [6], №2314975, кл. B64D 5/00, 3/00; F42B 15/10; B64G 1/00, 2008 г. [7], №2317920, кл. B64D 5/00, 3/00; F42B 15/10; B64G 1/00, 2008 г. [8], №2317921, кл. B64D 5/00, 3/00; F42B 15/10; B64G 1/00, 2008 г. [9], №2317923, кл. B64D 5/00, 3/00; F42B 15/10; B64G 1/00, 2008 г. [10], №2318700, кл. B64D 5/00, 3/00; F42B 15/10; B64G 1/00, 2008 г. [11], №2319643, кл. B64D 5/00, 3/00; F42B 15/10; B64G 1/00, 2008 г. [12], №2319644, кл. B64D 5/00, 3/00; F42B 15/10; B64G 1/00, 2008 г. [13], №2323854, кл. B64D 5/00, 3/00; F42B 15/10; B64G 1/00, 2008 г. [14], №2323855, кл. B64D 5/00, 3/00; F42B 15/10; B64G 1/00, 2008 г. [15], №2323856, кл. B64D 5/00, 3/00; F42B 15/10; B64G 1/00, 2008 г. [16], №2355601, кл. B64D 5/00, 3/00; F42B 15/10; B64G 1/00, 2009 г. [17], №2355602, кл. B64D 5/00, 3/00; F42B 15/10; B64G 1/00, 2009 г. [18].Known aircraft missile system, a description of which with the corresponding distinguishing features is given in the patents of the Russian Federation No. 2309090, class.
Общим для перечисленных технических решений является наличие в составе авиационного ракетного комплекса планера, самолета, приспособленного для буксировки планера с помощью троса-фала, РН для выведения КА и транспортно-разгонной платформы для установки на ней планера. При этом, транспортно-разгонная платформа снабжена двигательной установкой (ракетным двигателем твердого топлива), либо представляет собой самолет, имеющий остаточный ресурс и срок службы, доработанный под размещение и наземное транспортирование на нем планера с РН. Планер может быть конструктивно совмещен с РН путем добавления к последней отделяемых обтекателя с установленным на нем крыла, а также носового и хвостового обтекателей.Common to the above technical solutions is the presence of an airframe in an aviation missile system, an airplane adapted to tow an airframe using a cable, a launch vehicle for launching a spacecraft and a transport and booster platform for installing a glider on it. At the same time, the transport and booster platform is equipped with a propulsion system (rocket engine of solid fuel), or it is an aircraft with a residual life and service life, modified for the placement and ground transportation of an airframe with LV on it. The glider can be structurally combined with the launch vehicle by adding to the last detachable fairing with the wing installed on it, as well as the nose and tail fairings.
Основными недостатками приведенной группы технических решений авиационного ракетного комплекса являются:The main disadvantages of this group of technical solutions for the aviation missile system are:
- ограничение по максимальной массе РН и выводимых на орбиты КА;- restriction on the maximum mass of the launch vehicle and the spacecraft launched into orbits;
- недостаточная безопасность экипажа самолета и самолета при осуществлении пусковой миссии;- insufficient safety of the crew of the aircraft and the aircraft during the launch mission;
- сложность конструкции планера, размещения в нем РН и других систем авиационного ракетного комплекса, а также способа пуска РН;- the complexity of the design of the airframe, the placement of launchers and other systems of the aviation missile system, as well as the method of launching the launcher;
- недостаточная надежность и сложность эксплуатации авиационного ракетного комплекса;- insufficient reliability and complexity of operation of the aircraft missile system;
- необходимость выполнения большого объема вычислительных и натурных экспериментальных работ по отработке технологии запуска КА.- the need to perform a large amount of computational and full-scale experimental work on the development of spacecraft launch technology.
Известен проект «Высокий старт» воздушного запуска малых КА с помощью геофизических ракет и высотных дирижаблей [19]. По оценкам специалистов масса транспортно-пускового контейнера вместе с ракетой составит около 350 кг, а масса выводимого в космос малого КА - до 5 кг [19].The famous High Start project for launching small spacecraft using geophysical rockets and high-altitude airships is known [19]. According to experts, the mass of the launch vehicle with the rocket will be about 350 kg, and the mass of the small spacecraft launched into space will be up to 5 kg [19].
К недостаткам данного проекта относятся недостаточная масса РН и соответственно - выводимого КА, невозможность с помощью предлагаемого дирижабля без существенных конструктивных изменений и доработок пускать конверсионные баллистические ракеты различных типов.The disadvantages of this project include the insufficient mass of launch vehicles and, accordingly, the launched spacecraft, the inability to launch conversion ballistic missiles of various types with the help of the proposed airship without significant structural changes and modifications.
Также известен дирижабль для запуска ракет, включающий оболочку и пусковую шахту. Оболочка дирижабля выполнена в виде тора, с установленной внутри его пусковой шахты ракеты, при этом оболочка и пусковая шахта закреплены на жесткой платформе, на которой расположены все системы дирижабля и управления запуском ракеты (см. патент РФ на полезную модель №57239, кл. B64D 1/00, 2006 г. [20]).Also known is an airship for launching missiles, including a shell and a launch shaft. The airship shell is made in the form of a torus, with a rocket installed inside its launch shaft, while the shell and launch shaft are mounted on a rigid platform on which all the airship and rocket launch control systems are located (see RF patent for utility model No. 57239, class B64D 1/00, 2006 [20]).
Основными недостатками приведенного технического решения являются:The main disadvantages of the technical solutions are:
- техническая сложность реализации, недостаточные надежность и безопасность операций по установке ТПК с РН и КА на платформу внутри объемной тороидальной оболочки;- technical complexity of implementation, insufficient reliability and safety of operations for installing TPK from the spacecraft and spacecraft to the platform inside the volumetric toroidal shell;
- незащищенность верхней части оболочки дирижабля от теплового воздействия порохового аккумулятора давления (в случае его использования для выбрасывания РН из ТПК) или продуктов сгорания топлива ракетных двигателей РН (в случае запуска двигателей непосредственно в ТПК).- vulnerability of the upper part of the shell of the airship from the thermal effects of the powder pressure accumulator (if it is used to throw the LV out of the TPK) or the products of the combustion of the fuel of the rocket engines of the LV (in case of starting the engines directly in the TPK)
Известно универсальное транспортное средство повышенной грузоподъемности (варианты), включающее (в соответствии с п. 5 формулы (см. патент РФ №2585380, кл. В64В 1/30; B64D 1/22; B63G 8/14, 2016 г. [21])) транспортирующий модуль и соединенный с ним посредством узла соединения транспортируемый модуль, при этом транспортное средство использует в качестве движителя архимедову силу и двигатели с пропеллерными движителями. Транспортирующий модуль транспортного средства для воздушной среды большого разряжения выполнен в виде мобильной стартовой площадки. Транспортируемым модулем является запускаемый объект. Транспортирующий модуль содержит основание, выполненное в виде эллипса, с расположенными по его периметру несколькими группами оболочек постоянного и переменного объема, оснащенными системами управления плавучестью, включающими запасы гелия и оборудование для его реверсивного перекачивания, двигатели с электроприводами, снабженные системами подзарядки их аккумуляторных батарей от возобновляемых источников энергии на проточных электрогенераторах, системы управления движением и внешнего контроля и устройства для перемещения транспортного средства по земле.A multi-purpose vehicle of increased carrying capacity (options) is known, including (in accordance with
Указанный аналог, как наиболее близкий по технической сути, принят за прототип.The specified analogue, as the closest in technical essence, is taken as a prototype.
К недостаткам данного транспортного средства относятся:The disadvantages of this vehicle include:
- в связи с конструктивной сложностью и затрудненным доступом к мобильной стартовой площадке (через специально предназначенную демонтируемую купольную конструкцию) в данном техническом решении:- due to the structural complexity and difficult access to the mobile launch pad (through a specially designed dismantled dome structure) in this technical solution:
- установка РН с космической головной частью (КГЧ), включающей в себя КА с адаптером и головной обтекатель, внутри объемной тороидальной конструкции с использованием существующих в настоящее время транспортно-установочных агрегатов и подстыковка к РН электрических и пневмогидравлических разъемов характеризуется трудностями сборки составных частей транспортного средства;- the installation of a spacecraft with a space head part (KCH), which includes a spacecraft with an adapter and a head fairing, inside a volumetric toroidal structure using currently existing transport and installation units and docking to the spacecraft of electric and pneumohydraulic connectors is characterized by difficulties in assembling the vehicle components ;
- не обеспечивается безопасность обслуживающего персонала при выполнении технологических операций по подготовке к пуску РН и КА, особенно в условиях ветровых воздействий;- the safety of maintenance personnel is not ensured when performing technological operations in preparation for the launch of the launch vehicle and spacecraft, especially in conditions of wind impacts;
- в случае возникновения на земле сбоев, неисправностей, отказов, приводящих к отмене пуска РН, проведение операций по возвращению РН в исходное положение для последующей транспортировки на технический комплекс с целью устранения неисправностей и отказов затруднено;- in the event of failures, malfunctions, failures on the ground leading to the launch launch being canceled, it is difficult to carry out operations to return the launch vehicle to its original position for subsequent transportation to the technical complex in order to eliminate malfunctions and failures;
- объем демонтируемой купольной конструкции примерно в два раза больше стационарных купольных конструкций, что может привести к смещению центра тяжести относительно продольной оси симметрии транспортного средства, для компенсации чего необходимо применять соответствующие дополнительные технические меры;- the volume of the dismantled dome structure is approximately two times larger than the stationary dome structures, which can lead to a shift of the center of gravity relative to the longitudinal axis of symmetry of the vehicle, for which compensation it is necessary to apply appropriate additional technical measures;
- не предусмотрено термостатирование КГЧ в процессе подъема РН транспортным средством в точку старта, что существенно понижает надежность КА.- there is no provision for thermostating of the KGCH during the launch of the vehicle by the vehicle to the starting point, which significantly reduces the reliability of the spacecraft.
Технической задачей является повышение эксплуатационных качеств (эксплуатационной технологичности, безопасности и надежности) аэростатного ракетно-космического комплекса.The technical task is to improve the performance (operational manufacturability, safety and reliability) of the aerostat rocket and space complex.
Поставленная задача решается, в том числе за счет:The problem is solved, including due to:
- выполнения дирижабля дискообразной тороидальной формы с жесткой разборной на две идентичные части конструкцией, при этом на плоскостях, разделяющих дирижабль на две половины, установлены управляемые стыковочные механизмы для соединения частей дирижабля в единую конструкцию, а также соединения электрических, гидравлических и газовых разъемов, а внутри тороидального пространства дирижабля имеются опорные пояса с автоматическими узлами крепления ТПК к силовому каркасу дирижабля и автоматическое стыковочное устройство для стыковки коммуникаций дирижабля с коммуникациями ТПК.- performing an airship of a disk-shaped toroidal shape with a rigid structure that can be divided into two identical parts, while on the planes dividing the airship into two halves, controlled docking mechanisms are installed to connect the airship parts into a single structure, as well as to connect electrical, hydraulic and gas connectors, and inside The toroidal space of the airship has support belts with automatic assemblies for attaching the TPK to the power frame of the airship and an automatic docking device for docking to communications airship with communications TPK.
- применения оборудованной в инженерном отношении наземной стартовой площадки с размещенными на ней опорно-удерживающим устройством и разобранным на две идентичные части дирижаблем;- the use of an engineered ground launch pad with a support-holding device placed on it and an airship disassembled into two identical parts;
- возможности проведения операций по установке ТПК с ракетой космического назначения (РКН), включающей в себя РН и КГЧ, на опорно-удерживающее устройство на стартовой площадке вне конструкции дирижабля с использованием штатных средств установки ТПК с РКН;- the possibility of carrying out operations to install a TPK with a space rocket (ILV), including LV and KGCH, to a support-holding device on the launch pad outside the airship design using standard means of installing TPK with ILV;
- применения доработанного ТПК с открывающейся торцевой крышкой в нижней части ТПК, управляемыми удерживающими РКН в ТПК устройствам и установленными на боковой поверхности ТПК опорными поясами;- the use of a modified TPK with an opening end cap in the lower part of the TPK, controlled by ILV holding devices in the TPK and supporting belts mounted on the side surface of the TPK;
- применения в составе дирижабля известных средств для создания регулируемой аэростатической подъемной силы, двигателей с винтами вертикальной и горизонтальной тяги, позволяющими, в том числе, осуществлять маневр увода дирижабля с траектории полета РКН, а также оборудования, предназначенного для поддержания во внутреннем объеме ТПК заданного тепло-влажностного режима во время подъема в атмосфере к точке старта, проведения предстартовых проверок РКН на дирижабле непосредственно перед пуском, приемо-передачи телеметрической и траекторной информации;- application of known means in the airship for creating adjustable aerostatic lifting force, engines with vertical and horizontal thrust propellers, which allow, among other things, maneuvering the airship from the ILV flight path, as well as equipment designed to maintain the specified heat in the TPC internal volume -moisture mode during the rise in the atmosphere to the starting point, pre-launch checks of the ILV on the airship immediately before launch, telemetry transceiver and trajectory No information
- возможности проведения операций на наземной стартовой площадке по приведению аэростатного ракетно-космического комплекса в исходное состояние в случае возникновения сбоев, неисправностей и отказов в составных частях комплекса, в том числе благодаря применению автоматических узлов крепления ТПК к силовому каркасу дирижабля и автоматического стыковочного устройства коммуникаций дирижабля и ТПК.- the ability to conduct operations on the ground launch pad to bring the aerostat rocket and space complex to its original state in the event of malfunctions, malfunctions and failures in the components of the complex, including through the use of automatic assemblies for attaching the TPK to the airship’s power frame and an automatic connecting device for the airship’s communications and TPK.
Сущность изобретения поясняется рисунками на фиг. 1-6.The invention is illustrated by drawings in FIG. 1-6.
На фиг. 1 показана оборудованная в инженерном отношении наземная стартовая площадка 1, на которой размещено опорно-удерживающее устройство 2, предназначенное для приема ТПК 3 с транспортно-установочного агрегата 4 и последующего удержания ТПК в вертикальном положении.In FIG. 1 shows an engineered
На фиг. 2 показаны аналогичные позиции аэростатного ракетно-космического комплекса в момент, когда с помощью транспортно-установочного агрегата 4 ТПК 3, содержащий РКН, устанавливается в вертикальное положение на опорно-удерживающее устройство 2 и удерживается на нем с помощью автоматизированных фиксирующих устройств 5.In FIG. Figure 2 shows the similar positions of the aerostat rocket and space complex at the moment when, using the transport and
На фиг. 3 показаны ТПК 3 и РКН в составе РН 6, КА 7 с адаптером 8 и головного обтекателя 9. При этом, РН 6 имеет опорно-ведущие пояса 10 и плату 11 механической расстыковки коммуникаций РКН с коммуникациями ТПК.In FIG. Figure 3 shows
ТПК 3 выполнен в виде оболочки с верхней 12 и нижней 13 крышками и снабжен опорными поясами 14, а также кабельной, гидравлической, газовой сетями и воздуховодами (на рисунке не показаны). Нижний опорный пояс 15 предназначен для установки ТПК на опорно-удерживающее устройство 2.
Интерфейс дирижабля и ТПК осуществляется с использованием автоматического стыковочного устройства 16, обеспечивающего многократную реализацию циклов соединения-разъединения кабельной, гидравлической, газовой сетей и воздуховодов дирижабля и ТПК.The airship and TPK interface is implemented using an
Нижняя крышка 13 и управляемые удерживающие устройства 17 предназначены для сброса РКН из ТПК.The
На фиг. 4 показан вид сбоку на аэростатный ракетно-космический комплекс в момент, когда ТПК 3 установлен на опорно-удерживающее устройство 2 и удерживается на нем с помощью автоматизированных фиксирующих устройств 5, а две симметричные части 18 дирижабля готовы к выполнению операции стыковки с ТПК 3. В состав дирижабля входят автоматические узлы крепления 19 опорных поясов 14 ТПК 3 на опорных поясах дирижабля, управляемые стыковочные механизмы 20 для соединения двух частей дирижабля в единую конструкцию, управляемые стыковочные механизмы 21 для соединения электрических, гидравлических и газовых разъемов, электродвигатели с воздушными винтами 22, изменяющими свое положение из горизонтального в вертикальное, убирающиеся колесные шасси 23 с управляемой гидравлической подвеской.In FIG. 4 shows a side view of the aerostat space-rocket complex at the moment when the
На фиг. 5 показан вид сбоку на аэростатный ракетно-космический комплекс в состыкованном положении его составных частей. На данном рисунке дирижабль 18 с ТПК 3 готов к подъему в воздух, автоматизированные фиксирующие устройства 5 (см. фиг. 4) убраны.In FIG. 5 shows a side view of a balloon aerospace rocket complex in the docked position of its components. In this figure, the
На фиг. 6 показан вид сбоку на конструкцию аэростатного ракетно-космического комплекса в разрезе. Основу дирижабля составляет пространственный каркас 24, состоящий из двух симметричных частей и выполненный, например, в виде ферм из легких сплавов. Внутри каркаса 24 размещены мягкие рабочие оболочки 25 и мягкие резервные оболочки 26, система управления плавучестью 27, емкости с жидким гелием 28, компрессоры 29, трубопроводы с управляемыми клапанами (на рисунке не показаны), аккумуляторные батареи 30, системы подзарядки аккумуляторных батарей 31, система дистанционного управления движением дирижабля 32, система дистанционного управления подготовкой к пуску и пуском РКН 33, система термостатирования РКН 34, средства приемо-передачи телеметрической и траекторной информации 35, система электроснабжения оборудования, предназначенного для подготовки к пуску и пуска РКН 36, автоматическое стыковочное устройство 16, убирающиеся колесные шасси 23 с управляемой гидроподвеской, ТПК 3. С внешней стороны каркас 24 покрыт твердой оболочкой, выполненной, например, из легких композиционных материалов (на рисунке не показана) и на нем размещены автоматические узлы крепления 19 опорных поясов 14 ТПК 3 на опорных поясах 37 дирижабля, а также электродвигатели с воздушными винтами 22.In FIG. 6 is a sectional side view of the structure of a balloon aerospace rocket and space complex. The base of the airship is a
Функционирование аэростатного ракетно-космического комплекса производится следующим образом.The operation of the aerostat rocket and space complex is as follows.
Исходное состояние аэростатного ракетно-космического комплекса: проведена циклограмма полготовки КА 7 к запуску; КА 7 установлен на адаптер 8 и закрыт головным обтекателем 9; КГЧ пристыкована к РН 6, образуя РКН; проведены проверки РКН; РКН находится в ТПК 3; ТПК 3 размещен в транспортно-установочном агрегате 4 в горизонтальном положении (перечисленные операции по подготовке РКН к пуску аналогичны операциям, приведенным в патенте РФ №2179941 [2]); опорно-удерживающее устройство 2 готово к приему ТПК 3 с транспортно-установочного агрегата 4; две части 18 дирижабля находятся на стартовой площадке 1 в местах симметричных относительно опорно-удерживающего устройства 2, подготовлены к полету и к выполнению операции стыковки с ТПКЗ.The initial state of the aerostat rocket and space complex: a cyclogram of the preparation of
По команде руководителя работ транспортно-установочный агрегата 4 с размещенным на нем ТПК 3 подъезжает к опорно-удерживающему устройству 2 (см. фиг. 1). Далее ТПК 3 поднимается в вертикальное положение, устанавливается на опорно-удерживающее устройство 2 и закрепляется на нем с помощью автоматизированных фиксирующих устройств 5 (см. фиг. 2), после чего транспортно-установочный агрегат 4 отъезжает на такое расстояние, чтобы не мешать последующим операциям по стыковке частей 18 дирижабля друг с другом и с ТПК 3.At the command of the head of work, the transport and
После отъезда транспортно-установочного агрегата 4 на требуемое расстояние симметричные части дирижабля 18 начинают движение навстречу друг другу, при этом необходимая высота конструкции дирижабля над уровнем поверхности стартовой площадки 1 устанавливается, в том числе, с помощью управляемых гидравлических подвесок колесных шасси 23. В процессе стыковки симметричных частей 18 дирижабля друг с другом и с ТПК 3 происходит заход опорных поясов 37 дирижабля под опорные пояса 14 ТПК 3 и закрепление последних на опорных поясах 37 дирижабля с помощью автоматических узлов крепления 19. Кроме того, благодаря управляемым стыковочным механизмам 20, 21 происходит соединение двух частей дирижабля в единую конструкцию, а также соединение электрических, гидравлических и газовых разъемов дирижабля.After the transport and
После образования единой конструкции мобильной части аэростатного ракетно-космического комплекса происходит срабатывание автоматического стыковочного устройства 16 (см. фиг. 3, фиг. 6), обеспечивая соединение кабельной, гидравлической, газовой сетей и воздуховодов дирижабля и ТПК.After the formation of a single design of the mobile part of the aerostat rocket and space complex, the
После проведения проверок правильности стыковочных операций, включается система термостатирования РКН 34, обеспечивая тем самым заданный температурно-влажностный режим для РН 6 и КА 7 при нахождении мобильной части аэростатного ракетно-космического комплекса на стартовой площадке 1 и в полете к месту пуска РКН.After checking the correctness of the docking operations, the
После набора стартовой готовности мобильной части аэростатного ракетно-космического комплекса на стартовой площадке 1 убираются автоматизированные фиксирующие устройства 5 и начинается подъем дирижабля (см. фиг. 2, фиг. 4). Для создания архимедовой силы происходит наполнение оболочек 25 или 26 газообразным гелием в количестве, необходимом для подъема дирижабля на заданную высоту. Наполнение данных оболочек происходит путем использования компрессоров 29 (см. фиг. 6), трубопроводов с управляемыми клапанами (на рисунке не показаны), емкостей с жидким гелием 28 и системы управления плавучестью 27, функционально являющейся подсистемой системы дистанционного управления движением дирижабля 32.After a set of launch readiness for the mobile part of the aerostat rocket and space complex at the
Электродвигатели с воздушными винтами 22, изменяющими свое положение из горизонтального в вертикальное, предназначены для создания тяги в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Снабжение электродвигателей 22 электрической энергией осуществляется от аккумуляторных батарей 30, соединенных с системами подзарядки аккумуляторных батарей 31. Кроме того, системы подзарядки аккумуляторных батарей 31 обеспечивают электрической энергией систему электроснабжения оборудования, предназначенного для подготовки к пуску и пуска РКН 36 (см. фиг. 6).Electric motors with
При достижении дирижаблем заданной точки старта РКН при необходимости системой дистанционного управления подготовкой к пуску и пуском РКН 33 проводятся предстартовые электрические проверки КА 7 и РН 6. После чего последовательно происходит открытие нижней крышки 13 ТПК 3 и срабатывание управляемых удерживающих устройств 17, обеспечивая тем самым условия сброса РКН из ТПК 3 (см. фиг. 3). При движении РКН вниз из ТПК 3 осуществляется последовательный сброс ее опорно-ведущих поясов 10 и отсоединение платы 11 механической расстыковки коммуникаций РКН с коммуникациями ТПК 3.When the airship reaches the set launch point of the rocket launcher, if necessary, the remote control system for the preparation for launch and launch of the
Запуск ракетного двигателя на твердом топливе РН осуществляется через расчетное время, за которое дирижабль осуществляет маневр ухода с траектории полета РКН и начинает возвращение на стартовую площадку 1. Для снижения дирижабля по сигналам системы управления плавучестью 27 происходит отбор гелия из оболочек 25 или 26 и последующее его сжатие компрессорами 29.The launch of the rocket engine on solid fuel RN is carried out after the estimated time during which the airship maneuvers from the ILV flight path and begins to return to the
Прием телеметрической и траекторной информации от РН 6 и КА 7 может осуществляться измерительными пунктами наземного, морского и воздушного базирования, при этом средства приемо-передачи телеметрической и траекторной информации 35 располагаются и на дирижабле.Reception of telemetric and trajectory information from
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №2142898, кл. B64G, 1999 г.1. RF patent No. 2142898, cl. B64G 1999
2. Патент РФ №2179941, кл. B64G 1/00; B64G 1/40, 2002 г.2. RF patent No. 2179941, cl.
3. Патент РФ №2160215, кл. B64G 1/00, 1/14; F41F 3/06, 2000 г.3. RF patent No. 2160215, cl.
4. Патент РФ №2385829, кл. B64G 1/00, B64D 5/00; F41F 3/042, 2010 г. Бюл.№10.4. RF patent No. 2385829, cl.
5. Патент РФ №2399561, кл. B64G 1/00; F42B 15/00; F17C 3/00, 2010 г. Бюл. №26.5. RF patent No. 2399561, cl.
6. Патент РФ №2309090, кл. B64G 1/14; В64С 37/02, 2007 г. Бюл. № 30.6. RF patent No. 2309090, cl.
7. Патент РФ №2314975, кл. B64D 5/00, 3/00; F42B 15/10; B64G 1/00, 2008 г. Бюл. №2.7. RF patent No. 2314975, cl.
8. Патент РФ №2317920, кл. B64D 5/00, 3/00; F42B 15/10; B64G 1/00, 2008 г. Бюл. №6.8. RF patent No. 2317920, cl.
9. Патент РФ №2317921, кл. B64D 5/00, 3/00; F42B 15/10; B64G 1/00, 2008 г. Бюл. №6.9. RF patent No. 2317921, cl.
10. Патент РФ №2317923, кл. B64D 5/00, 3/00; F42B 15/10; B64G 1/00, 2008 г. Бюл. №6.10. RF patent No. 2317923, cl.
11. Патент РФ №2318700, кл. B64D 5/00, 3/00; F42B 15/10; B64G 1/00, 2008 г. Бюл. №7.11. RF patent No. 2318700, cl.
12. Патент РФ №2319643, кл. B64D 5/00, 3/00; F42B 15/10; B64G 1/00, 2008 г. Бюл. №8.12. RF patent No. 2319643, cl.
13. Патент РФ №2319644, кл. B64D 5/00, 3/00; F42B 15/10; B64G 1/00, 2008 г. Бюл. №8.13. RF patent No. 2319644, cl.
14. Патент РФ №2323854, кл. B64D 5/00, 3/00; F42B 15/10; B64G 1/00, 2008 г. Бюл.№13.14. RF patent No. 2323854, cl.
15. Патент РФ №2323855, кл. B64D 5/00, 3/00; F42B 15/10; B64G 1/00, 2008 г. Бюл. №13.15. RF patent No. 2323855, cl.
16. Патент РФ №2323856, кл. B64D 5/00, 3/00; F42B 15/10; B64G 1/00, 2008 г. Бюл. №13.16. RF patent No. 2323856, cl.
17. Патент РФ №2355601, кл. B64D 5/00, 3/00; F42B 15/10; B64G 1/00, 2009 г. Бюл. №14.17. RF patent No. 2355601, cl.
18. Патент РФ №2355602, кл. B64D 5/00, 3/00; F42B 15/10; B64G 1/00, 2009 г. Бюл. №14.18. RF patent No. 2355602, cl.
19. Макриденко Л.А., Волков С.Н., Ходенко В.П. (ФГУП «НЛП ВНИИЭМ») Концептуальные вопросы создания и применения малых космических аппаратов. Вопросы электромеханики Т. 144. 2010, с. 15-26.19. Makridenko L.A., Volkov S.N., Hodenko V.P. (FSUE "NLP VNIIEM") Conceptual issues of the creation and use of small spacecraft. Questions of electromechanics T. 144. 2010, p. 15-26.
20. Патент РФ на полезную модель №57239, кл. B64D 1/00, 2006 г. Бюл. №28.20. RF patent for utility model No. 57239, cl.
21. Патент РФ №2585380, кл. В64В 1/30; B64D 1/22; B63G 8/14, 2016 г. Бюл. №15.21. RF patent No. 2585380, cl.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017136119A RU2682893C1 (en) | 2017-10-11 | 2017-10-11 | Aerostatic rocket and space complex |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017136119A RU2682893C1 (en) | 2017-10-11 | 2017-10-11 | Aerostatic rocket and space complex |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2682893C1 true RU2682893C1 (en) | 2019-03-22 |
Family
ID=65858648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017136119A RU2682893C1 (en) | 2017-10-11 | 2017-10-11 | Aerostatic rocket and space complex |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2682893C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2750558C2 (en) * | 2019-07-25 | 2021-06-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Aerostat rocket and space complex |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7131613B2 (en) * | 2003-10-23 | 2006-11-07 | Tetraheed Llc | High-altitude launching of rockets lifted by helium devices and platforms with rotatable wings |
ES2394489A1 (en) * | 2010-09-27 | 2013-02-01 | Fundacion Centauri | Multi-eye space vehicle transfer to low terrestrial orbit (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
RU2585380C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-05-27 | Бельфор Виктор Михайлович | High-capacity universal vehicle (versions) |
-
2017
- 2017-10-11 RU RU2017136119A patent/RU2682893C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7131613B2 (en) * | 2003-10-23 | 2006-11-07 | Tetraheed Llc | High-altitude launching of rockets lifted by helium devices and platforms with rotatable wings |
ES2394489A1 (en) * | 2010-09-27 | 2013-02-01 | Fundacion Centauri | Multi-eye space vehicle transfer to low terrestrial orbit (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
RU2585380C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-05-27 | Бельфор Виктор Михайлович | High-capacity universal vehicle (versions) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2750558C2 (en) * | 2019-07-25 | 2021-06-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Aerostat rocket and space complex |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4901949A (en) | Rocket-powered, air-deployed, lift-assisted booster vehicle for orbital, supraorbital and suborbital flight | |
US11649070B2 (en) | Earth to orbit transportation system | |
US10106273B2 (en) | In-flight transfer of reactant from a towing or carrying airplane to an attached rocket or rocketplane | |
US6530543B2 (en) | Hypersonic and orbital vehicles system | |
US10384797B2 (en) | In-flight transfer of reactant from a towing or carrying airplane to an attached rocket or rocketplane | |
US20220041301A1 (en) | Satellite launch system | |
US20180290767A1 (en) | Satellite Launcher And Method For Putting Satellites Into Orbit Using Said Satellite Launcher | |
US5255873A (en) | Flying wing space launch assist stage | |
US6257527B1 (en) | Hypersonic and orbital vehicles system | |
RU2482030C2 (en) | Carrier rocket | |
RU2682893C1 (en) | Aerostatic rocket and space complex | |
US20050045772A1 (en) | Reusable launch system | |
RU2111147C1 (en) | Aero-space transport system | |
RU111516U1 (en) | SYSTEM OF LIFTING INTO THE EARTH'S ORBIT AND DOWN | |
CN113232854A (en) | Distributed unmanned aerial vehicle platform applicable to ballistic launching and launching method | |
CN112124625A (en) | Ship and rocket integrated shuttle aircraft and flight control method | |
RU2750558C2 (en) | Aerostat rocket and space complex | |
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 | |
CN211253081U (en) | Spiral flying arrow | |
CN215285313U (en) | Air-jet system of BWB carrier based on C-shaped foldable outer wings | |
Suvarna et al. | Project HERCARA: High endurance relocatable crewless aircraft on reconnaissance aerostat | |
RU2317923C2 (en) | Aircraft missile complex | |
Hochstetler | Airships ahoy | |
RU2355601C2 (en) | Aerospace rocket complex | |
RU2621805C2 (en) | Vehicle for interplanetary communication (versions) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191012 |