RU2693093C2 - Многоступенчатая ракета и головной способ отделения отработанных частей - Google Patents
Многоступенчатая ракета и головной способ отделения отработанных частей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2693093C2 RU2693093C2 RU2017146502A RU2017146502A RU2693093C2 RU 2693093 C2 RU2693093 C2 RU 2693093C2 RU 2017146502 A RU2017146502 A RU 2017146502A RU 2017146502 A RU2017146502 A RU 2017146502A RU 2693093 C2 RU2693093 C2 RU 2693093C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rocket
- fuel
- engines
- segment
- separation
- Prior art date
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 claims abstract description 42
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 2
- -1 payload compartment Substances 0.000 claims 1
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002915 spent fuel radioactive waste Substances 0.000 abstract description 3
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 abstract description 2
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 10
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 8
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000010763 heavy fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B15/00—Self-propelled projectiles or missiles, e.g. rockets; Guided missiles
- F42B15/10—Missiles having a trajectory only in the air
- F42B15/12—Intercontinental ballistic missiles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к ракетной технике и, в частности, к многоступенчатым ракетам. Технический результат – повышение эффективности работы устройства за счет замены действующих ракетных двигателей в процессе полета с отделением отработавших топливных баков без отделения ракетных двигателей. Многоступенчатая ракета содержит корпус с головным обтекателем, за которым последовательно расположены вдоль продольной оси ракеты дополнительный топливный отсек с возможностью его отделения от ракеты, оснащенный дополнительными топливными баками, отсек для полезного груза, топливные баки, связанные с ракетными двигателями. Дополнительный топливный отсек разделен на сегменты с возможностью отделения каждого сегмента от ракеты, с поворотом на расчетный угол относительно оси ракеты и со скоростью, исключающими повреждение ракеты. Сегменты размещены один над другим по продольной оси ракеты. В каждом из сегментов размещены топливные баки и головной обтекатель с устройством, обеспечивающим возможность глушения топливного трубопровода и его разъединения. К ракетным двигателям по продольной и/или поперечной оси ракеты примыкает по меньшей мере одна разгонная отделяемая ступень. Она содержит топливные баки и ракетные двигатели с возможностью потреблять топливо из определенных топливных баков по топливному трубопроводу посредством открытия и закрытия соответствующих клапанов. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к ракетной технике, в частности к многоступенчатым ракетам, и может быть использовано в ракетостроении.
Известна схема пакетной компоновки, в которой многоступенчатая ракета с продольным разделением ступеней, содержащая: корпус, головной обтекатель, отсек для полезного груза, продольно связанные жесткой связью с возможностью отделения разгонные ступени, в которых расположены баки окислителя, баки горючего и ракетные двигатели. В ракете разгонные ступени продольно соединяются друг с другом посредством поперечных фланцевых стыков [1].
Однако конструкция этой ракеты имеет недостатки, заключающиеся в дополнительном увеличении диаметра ракеты по ходу ее продольной оси, которая приводит к дополнительным энергетическим затратам на преодоление лобового сопротивления, образованию поперечных моментов при передаче тяговых усилий, появлению возмущающих моментов при разделении ступеней и потере в тяге из-за несоосности сопл, что сокращает сферу применения данной ракеты.
Известна схема тандемной компоновки, в которой многоступенчатая ракета с поперечным разделением разгонных ступеней, содержащая: корпус, головной обтекатель, отсек для полезного груза, связанные через межступенчатые отсеки разгонные ступени, в которых расположены баки окислителя, баки горючего и ракетные двигатели. В ракете разгонные ступени последовательно соединяются друг с другом посредством поперечных стыков через межступенчатые отсеки. В этом конструктивном варианте сумма последующих ступеней может рассматриваться как полезный груз для предыдущих ступеней ракеты [2].
Однако конструкция этой ракеты имеет недостатки, заключающиеся в том, что отделение топливных баков происходит совместно с отделением ракетных двигателей, что накладывает ограничения на сокращение массы конструктивных элементов ракеты. Причем при отделении разгонной ступени не позволяет сохранить ракетные двигатели при необходимости.
Известна одноступенчатая ракета-носитель легкого класса, состоящая из двигательной установки с одним или несколькими жидкостными ракетными двигателями и топливного бака, взятая в качестве прототипа, причем одноступенчатая ракета-носитель оснащена одним-двумя дополнительными топливными баками, которые по тандемной схеме последовательно расположены на топливном баке ракеты-носителя с помощью проставки, при этом баки горючего и окислителя дополнительных топливных баков соединены трубопроводами с баками горючего и окислителя топливного бака одноступенчатой ракеты-носителя и установлены с возможностью отделения [3].
Однако конструкция этой ракеты имеет недостатки, заключающийся в том, что данный конструктивный вариант предполагает отделение дополнительных топливных баков только после выхода из слоев атмосферы. Причем данный конструктивный вариант не предусматривает способ отделения дополнительных топливных баков. Использует ракетные двигатели на протяжении всего полета, которые задействуются изначально при старте, что накладывает дополнительные ограничения по применению данной конструкции.
Известными способами нельзя разделить части конструкции заявляемой ракеты во время ее полета, так как известные способы включают: либо отделение всех дополнительных топливных баков моноблоком после выхода из слоев атмосферы, либо запуск ракеты, отработку топливного запаса разгонной ступени, последовательное разрушение механических связей между межступенчатым отсеком и ракетными двигателями последующей ступени, отделение последующей ступени от соединительного отсека и запуске ракетного двигателя последующей ступени [2, 3].
Однако эти способы обладают недостатком, не позволяющим разделить заявляемую ракету, ввиду ее конструктивных особенностей.
Целью настоящего изобретения является увеличение возможной дальности полета ракеты и/или массы полезного груза относительно ракеты, улучшение характеристик действующих ракетных двигателей в процессе полета. Расширение сферы применения данной ракеты в слоях атмосферы.
Задачей настоящего изобретения является создание возможности заменять действующие ракетные двигатели в процессе полета, при предшествующем и последующем отделении отработавших топливных баков без отделения ракетных двигателей многоступенчатой ракеты. Что в свою очередь приведет к увеличению возможной дальности полета ракеты и/или массы полезного груза относительно ракеты, по отношению к прототипу, а так же расширит сферу ее применения.
Поставленная задача достигается тем, что многоступенчатая ракета, содержащая корпус, головной обтекатель, после которого последовательно расположены вдоль продольной оси ракеты дополнительный топливный отсек с возможностью его отделения от ракеты, оснащенный дополнительными топливными баками, отсек для полезного груза, топливные баки, связанные с ракетными двигателями, причем дополнительный топливный отсек разделен на сегменты (отсеки) с возможностью отделения каждого сегмента от ракеты, сегменты размещены один над другим вдоль продольной оси ракеты, причем топливные баки размещены в каждом сегменте, причем к ракетным двигателям с возможностью отделения примыкает продольно и/или поперечно продольной оси ракеты по меньшей мере одна разгонная ступень, содержащая баки окислителя, баки горючего и ракетные двигатели, с возможностью потреблять топливо из сегментов.
Причем все топливные баки соединены трубопроводами в единую систему, для возможности откачивания топлива из определенного бака, по средством открытия и закрытия клапанов определенных баков.
Причем по меньшей мере одни ракетные двигатели выполнены составными, с возможностью отделения части ракетных двигателей, для улучшения соотношения ракетных двигателей к массе ракеты.
Причем по меньшей мере одни ракетные двигатели выполнены с возможностью отделения от ракеты, причем перед которыми установлены дополнительные ракетные двигатели, для улучшения соотношения ракетных двигателей к массе ракеты и корректировки степени расширения рабочего сопла.
Причем по меньшей мере одни ракетные двигатели выполнены с возможностью изменять степень расширения сопла, для повышения эффективности работы ракетных двигателей при изменении высоты полета ракеты в слоях атмосферы.
Причем верхняя сторона отсека для полезного груза и/или верхняя сторона по меньшей мере одного сегмента является головным обтекателем или содержит головной обтекатель, для возможности отделения дополнительных топливных баков в слоях атмосферы.
Причем некоторые сегменты содержат топливные баки только с окислителем.
Причем между сегментами установлена опорная поверхность вышележащего сегмента, выполненная например из полимерного материала со стальными ребрами жесткости или представляющая собой каркасную опору (переходную ферму), содержит по меньшей мере одну точечную связь с вышележащим сегментном со степенью свободы вращательного движения перпендикулярно продольной оси, опорная поверхность так же имеет жесткую связь с нижележащем сегментом с возможностью отделения, например по средством фланцевого стыка на пирокреплениях, для предотвращения повреждения примыкающего к ней головного обтекателя при отделении вышележащего сегмента.
Причем опорная поверхность выполнена с возможностью разъединения на части, путем разрушения связи между частями опорной поверхности.
Причем по меньшей мере один сегмент содержит в себе по меньшей мере один дополнительный отсек для полезного груза.
Причем сегменты содержат газодинамические "например твердотопливные" двигатели с выходом сопл через боковую стенку сегмента, причем расположены на внутренней стороне корпуса сегмента в полости созданной для этого изгибом топливного бака или изгибом корпуса сегмента или расположенные в пространстве между топливными баками, служащие для отделения сегмента от ракеты, в том числе без замедления ее ускорения, и последующего сдвига поперечно продольной оси ракеты в безопасную для полета ракеты зону.
Причем сегменты содержат газодинамические "например твердотопливные" двигатели, расположенные на внешней стороне корпуса и скреплены жесткой связью, служащие для отделения сегмента от ракеты, в том числе без замедления ее ускорения, и последующего сдвига поперечно продольной оси ракеты в безопасную для полета ракеты зону.
Причем сопла газодинамических двигателей содержат отстреливающиеся заглушки.
Причем сегменты разделены вдоль продольной оси на пропорциональные части например фланцевыми стыками, с возможностью разъединения перпендикулярно продольной оси.
Причем на внешней стороне сегмента находится по меньшей мере один клапан, который содержит трубопровод, открытый конец которого находиться в межсегментном пространстве с последующим на отделение сегментом, причем клапан содержит воздухозаборник и/или установлен под углом обеспечивающим воздействие лобового сопротивления атмосферы на клапан, для нагнетания воздуха при открытии клапана в межсегментное пространство, что создает давление воздуха, которое используют совместно с газодинамическими "например твердотопливными" двигателями, приротолкателями или без таковых, для разъединения сегмента отделения сегмента от ракеты.
Причем воздухозаборник клапан дополнительного топливного отсека выполнен выдвижным и/или регулируемым, например поворотным и/или закрыт отстреливающейся заглушкой.
Причем топливные баки сегментов разделены вдоль продольной оси двойными перегородками на пропорциональные части с возможностью разъединения перпендикулярно продольной оси, причем каждая часть топливного бака герметично разделена перегородкой, для удерживания остаточного топливного запаса при разделении.
Причем топливный трубопровод проходит через головной обтекатель или примыкает к нему, для уменьшения нагрузки от термического воздействия на головной обтекатель.
6 Причем головной способ отделения отработавших частей многоступенчатой ракеты, включающий запуск ракеты, отработку топливного запаса разгонной ступени, последовательное разрушение механических связей между межступенчатым отсеком и ракетными двигателями последующей ступени, отделение последующей ступени от соединительного отсека и запуске ракетного двигателя последующей ступени, причем топливные баки с верхним отделением опустошают во время работы ракетных двигателей по меньшей мере одной разгонной ступени, причем перед опустошением топливом и отделением разгонной ступени, опустошают и отделяют по меньшей мере один сегмент с верхней стороны ракеты.
Причем после опустошения топливных баков по меньшей мере одного сегмента, отделяют отработанные дополнительные ракетные двигатели и запускают следующие ракетные двигатели или отделяют по меньшей мере один ракетный двигатель, для осуществления отделения части отработанной конструкции ракеты и приближения к оптимальному соотношению ракетных двигателей к оставшейся массе ракеты.
Причем отделение сегмента осуществляют расстыковкой сегмента с ракетой и сдвигом сегмента газодинамическими "например твердотопливными" двигателями поперечно продольной оси ракеты в безопасную для полета ракеты зону.
Причем отделение сегмента с ракетой, осуществляют с сохранением по меньшей мере одной точечной опоры на межсегментном отсеке или опорной поверхности, причем точечная опора максимально отдалена от продольной оси ракеты, для приобретения сегментом вектора силы направленного перпендикулярно продольной оси ракеты и возникающего под действием лобового сопротивления на боковую стенку сегмента, далее разрушают связь межсегментного отсека и ракеты, совместно с увеличением диаметра межсегментного отсека путем разрушения его целостности, после чего отклоняют сегмент пот действием лобового сопротивления атмосферы относительно продольной оси ракеты в безопасную для полета ракеты зону.
Причем отделение сегмента от ракеты и сдвиг сегмента поперечно продольной оси ракеты в безопасную для полета ракеты зону производят с приданием сегменту крутящего момента в одной или нескольких плоскостях, для повышения надежности безопасного отделения сегмента и расширения возможного расположения газодинамических двигателей, осуществляющих отделение сегмента от ракеты.
Причем отделение сегмента с ракетой и сдвиг сегмента поперечно продольной оси ракеты в безопасную для полета ракеты зону, осуществляют совместно с изменением траектории полета ракеты, за счет действия сил при отделении сегмента и/или использования рулей ракеты, осуществляется для изменения курса ракеты, в том числе для усложнения определения траектории полета после запуска ракеты.
Причем многоступенчатая ракета, соответствующая по меньшей мере одному из предыдущих притязаний, как описано выше.
Заявляемое изобретение поясняется чертежами, где:
На фиг. 1 - изображена заявленная многоступенчатая ракета в предстартовом состоянии;
На фиг. 2 - изображена заявленная многоступенчатая ракета отделяющая первый сегмент;
На фиг. 3 - изображена заявленная многоступенчатая ракета отработавшая дополнительную разгонную ступень;
На фиг. 4 - изображена заявленная многоступенчатая ракета отделяющая второй сегмент.
Таким образом многоступенчатая ракета содержит корпус 1, размещенный в нем дополнительный топливный отсек 2 поперечно разделенный межсегментным отсеком 3 на сегмент 4 и сегмент 5, с возможностью расстыковки каждого сегмента от ракеты с помощью индивидуальных пиротолкателей "на чертеже не показаны". Причем сегмент 4 содержит головной обтекатель 6, бак окислителя 7, бак горючего 8, и твердотопливные двигатели 9 расположенные на внешней стороне сегмента 4 и скреплены жесткой связью; сегмент 5 содержит головной обтекатель 10, бак окислителя 11, бак горючего 12 и твердотопливные двигатели 13 расположенные на внешней стороне сегмента 5 и скреплены жесткой связью. После дополнительного топливного отсека 2 расположен головной обтекатель 14, отсек для полезного груза 15, топливный отсек 16 содержащий бак окислителя 17 и бак горючего 18, к которому примыкают ракетные двигатели 19, продольная ось 20 ракеты.
Причем головной обтекатель 6, головной обтекатель 10 и головной обтекатель 14 содержат устройство "на чертеже не показано" разъединения топливных трубопроводов "на чертеже не показаны", содержащее: топливные клапаны "на чертеже не показаны" отработавшего отсека и отсека принимаемого нагрузку лобового сопротивления, ниппель "на чертеже не показан", заглушку "на чертеже не показана" для головного обтекателя 6, 10 и 14. Заглушка для головного обтекателя 6, 10 и 14, представляет собой часть головного обтекателя, закрепленного с нижней стороны на сервопривод "на чертеже не показан" и вынесенной при открытом положении в межсегментное пространство перед соответствующим головным обтекателем. Причем сервопривод выполнен пневмотелескопическим и закреплен на внутренней "непредназначенной для прямого воздействия атмосферы" стороне головного обтекателя и/или дугой опорной поверхности. Причем для закрытого положения упомянутой заглушки, головной обтекатель 6, 10 и 14 содержит опорную площадку "на чертеже не показана", например в виде опорного профиля выступающего по периметру отверстия. Так же заглушка для головного обтекателя выполнена с возможностью расширять свои стороны обращенные к сторонам головного обтекателя в закрытом положении, под воздействием лобового сопротивления, для дополнительной изоляции ракеты от термических воздействий.
К ракетным двигателям 19 через межступенчатый отсек 21 возможностью отделения примыкает разгонная ступень 22, содержащая бак окислителя 23, бак горючего 24 и ракетные двигатели 25.
Причем баки 7, 8, 11, 12, 17, 18, 23, 24 соединены трубопроводами "на чертеже не показаны "в единую систему, для возможности откачивания топлива из определенного бака, по средством открытия и закрытия клапанов "на чертеже не показаны" баков 7, 8, 11, 12, 17, 18, 23, 24.
Головной способ отделения отработанных частей
Головной способ отделения отработанных частей многоступенчатой ракеты осуществляется следующим образом: после запуска двигателей 25 ракета ложится на заданный курс. При запуске двигателей 25 и последующей их работе, потребление топлива происходит из баков 7, 8 сегмента 4, который будет отделен первым. Подача топлива из баков 7, 8 сегмента 4 осуществляется напрямую, минуя баки 11, 12 сегмента 5, баки 17, 18 топливного отсека 16, и баки 23, 24 разгонной ступени 22 следующие до работающих двигателей 25. Либо подают топливо из опустошаемых баков 7, 8 соответственно в баки 11, 12, затем в баки 17, 18, а после в баки 23, 24 путем одновременного их опустошения и наполнения за счет вышележащих топливных баков, с поддержанием в баках 11, 12, 17, 18, 23 и 24 максимального заполнения топливом и скорейшее опустошение баков 7, 8 сегмента 4 отделяемого первым.
После опустошения баков 7, 8, производят отделение сегмента 4 от ракеты, которое можно осуществить следующими способами:
а) путем расстыковки сегмента 4 с ракетой, которую осуществляют приротолкателем "на чертеже не показан", и сдвигом сегмента 4 поперечно продольной оси ракеты 20 в безопасную для полета ракеты зону, под действием твердотопливных двигателей 9.
б) путем расстыковки сегмента 4 с ракетой, которую осуществляют приротолкателем "на чертеже не показан" и сохранением одной точечной опоры "на чертеже не показана" на межсегментном отсеке 3 или опорной поверхности "на чертеже не показана", причем точечная опора "на чертеже не показана" максимально отдалена от продольной оси 20. Далее отклоняют сегмент 4 под действием лобового сопротивления атмосферы перпендикулярно относительно продольной оси ракеты. Разделяют межсегментный отсек 3 на части путем его разрушения и разъединяют межсегментный отсек 3 и/или опорную поверхность "на чертеже не показана" от ракеты. Далее уводят сегмент 4 пот действием лобового сопротивления атмосферы в безопасную для полета ракеты зону.
в) путем расстыковки сегмента 4 с ракетой, которую осуществляют приротолкателем "на чертеже не показан", и сдвигом сегмента 4 поперечно продольной оси ракеты 20 в безопасную для полета ракеты зону, под действием твердотопливных двигателей 9, совместно с изменением траектории полета ракеты, за счет действия сил при отделении сегмента 4 и/или использования рулей ракеты.
Расчетный угол и скорость поворота сегмента 4 относительно ракеты выбирают такими, чтобы обеспечить траекторию увода сегмента 4, исключающую повреждение конструкции ракеты (что особенно важно для многоразового основного разгонного блока). Отталкивающая сила для расстыковки и сдвига сегмента 4 также может быть создана либо толкателями (пружинными, пневматическими или гидравлическими), либо действием лобового сопротивления атмосферы, либо газодинамическими двигателями (специальными пороховыми реактивными двигателями или реактивными двигателями, использующими сброс газов наддува из баков дополнительного топливного отсека), либо комбинацией этих способов.
Причем головной обтекатель 10 принимает на себя нагрузку лобового сопротивления ракеты с атмосферой. Во время отделения 4 сегмента осуществляют корректировку полета, изменяющуюся под воздействием сил создаваемых от расстыковки и не равномерного процесса принятия головным обтекателем 10 полной нагрузки от лобового сопротивления ракеты с атмосферой.
После отделения сегмента 4 от ракеты, происходит откачивание топлива из баков 23, 24 разгонной ступени 22. После отработки топливного запаса баков 23, 24 осуществляют отделение разгонной ступени 22: разрушают механические связи "на чертеже не показаны" между межступенчатым отсеком 21 и ракетными двигателями 19, отделяют разгонную ступень 22 и запускают ракетные двигатели 19.
После отделения разгонной ступени 22 от ракеты, происходит откачивание топлива из баков 11, 12 сегмента 5, по вышеописанной схеме работы сегмента 4 с потреблением топлива ракетными двигателями 19, вплоть до отделения сегмента 5.
Причем при отделении сегмента 4 и сегмента 5 отделение топливной системы осуществляют в три этапа: а) последовательно закрывают топливные клапаны "на чертеже не показаны" отработавшего отсека, затем отсека принимаемого нагрузку лобового сопротивления б) отсоединяют ниппель "на чертеже не показан" в один из отсеков в) закрывают отверстие головного обтекателя заглушкой "на чертеже не показана" для головного обтекателя 6, 10 и 14 соответственно. Заглушку головного обтекателя 6, 10 и 14 перемещают на опорную площадку "на чертеже не показана" соответствующего головного обтекателя пневмотелескопическим сервоприводом "на чертеже не показан". Причем закрытие необходимых отверстий проходящих через головной обтекатель 6, 10 и 14. Для креплений "на чертеже не показаны" на ракете сегмента 4 и сегмента 5 "например переходной фермы", закрытие отверстий осуществляют заглушкой головного обтекателя 6, 10 и 14 по вышеописанной схеме.
После отделения сегмента 5 от ракеты, происходит откачивание топлива из баков 17 и 18 топливного отсека 16, причем головной обтекатель 14, принимает на себя нагрузку лобового сопротивления ракеты с атмосферой.
Данная конструкция и головной способ отделения отработанных частей создает возможность отделения отработавших топливных баков многоступенчатой ракеты в слоях атмосферы, без отделения жидкостных ракетных двигателей, создает возможность заменять действующие ракетные двигатели в процессе полета, для улучшения соотношения двигательной установки к массе ракеты и корректировки степени расширения рабочего сопла. Что в свою очередь приводит к увеличению возможной дальности полета ракеты и/или массы полезного груза относительно ракеты, по отношению к прототипу, а так же расширяет сферу ее применения, открывает новые возможности многоступенчатых ракет, в том числе для крылатых ракет.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Б.В. Грабин, О.И. Давыдов, В.И. Жихарев, А.А. Золотов, А.А. Иванов, В.К. Свердюк, Основы конструирования ракет-носителей космических аппаратов, Москва, Машиностроение, 1991, в главе I «методологические основы конструирования ракет-носителей». С. 14.
2. В. И. Феодосьев, Основы техники ракетного полета, Москва, Главная редакция физико-математической литературы «Наука», 1979, во II главе «Основы устройства баллистических ракет дальнего действия и ракет-носителей». С. 64-65.
3. Одноступенчатая ракета-носитель легкого класса: пат. 2532321 Рос. Федерация: МПК B64G 1/22 / Бюл. №17. / Б.И. Савельев; дата публ.: 20.06.2014 - прототип.
Claims (8)
1. Многоступенчатая ракета, содержащая корпус с головным обтекателем, за которым последовательно расположены вдоль продольной оси ракеты дополнительный топливный отсек с возможностью его отделения от ракеты, оснащенный дополнительными топливными баками, отсек для полезного груза, топливные баки, связанные с ракетными двигателями, отличающаяся тем, что дополнительный топливный отсек разделен на сегменты с возможностью отделения каждого сегмента от ракеты, с поворотом на расчетный угол относительно оси ракеты и со скоростью, исключающими повреждение ракеты, сегменты размещены один над другим по продольной оси ракеты, в каждом из сегментов размещены топливные баки и головной обтекатель с устройством, обеспечивающим возможность глушения топливного трубопровода и его разъединения, к ракетным двигателям по продольной и/или поперечной оси ракеты примыкает по меньшей мере одна разгонная отделяемая ступень, содержащая топливные баки и ракетные двигатели с возможностью потреблять топливо из определенных топливных баков по топливному трубопроводу посредством открытия и закрытия соответствующих клапанов.
2. Многоступенчатая ракета по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере одни ракетные двигатели выполнены составными с возможностью отделения части ракетных двигателей.
3. Многоступенчатая ракета по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере одни ракетные двигатели выполнены с возможностью изменения степени расширения сопла.
4. Многоступенчатая ракета по п. 1, отличающаяся тем, что верхняя сторона отсека для полезного груза и/или верхняя сторона по меньшей мере одного сегмента выполняет функцию головного обтекателя.
5. Многоступенчатая ракета по п. 1, отличающаяся тем, что на внешней стороне сегментов жестко закреплены газодинамические двигатели.
6. Способ отделения отработавших частей многоступенчатой ракеты, включающий отработку топливного запаса разгонной ступени при полете ракеты, последовательное отделение ступеней путем разрушения механических связей между межступенчатым отсеком и ракетными двигателями последующей ступени и запуск ракетного двигателя соответствующей ступени, отличающийся тем, что топливные баки с верхним отделением опустошают во время работы ракетных двигателей по меньшей мере одной разгонной ступени, перед опустошением топливом и отделением разгонной ступени опустошают по меньшей мере один сегмент с верхней стороны ракеты, который отделяют путем смещения относительно оси ракеты на расчетный угол и со скоростью, исключающими повреждение ракеты.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что после опустошения топливных баков по меньшей мере одного сегмента, отделяют по меньшей мере один ракетный двигатель.
8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что смещение сегмента с верхней стороны ракеты осуществляют газодинамическими двигателями.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BY20170377 | 2017-10-06 | ||
BYA20170377 | 2017-10-06 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017146502A RU2017146502A (ru) | 2019-06-27 |
RU2693093C2 true RU2693093C2 (ru) | 2019-07-01 |
RU2017146502A3 RU2017146502A3 (ru) | 2019-07-17 |
Family
ID=67002649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017146502A RU2693093C2 (ru) | 2017-10-06 | 2017-12-27 | Многоступенчатая ракета и головной способ отделения отработанных частей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2693093C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2754475C1 (ru) * | 2020-07-27 | 2021-09-02 | Александр Александрович Горшков | Гиперзвуковой реактивный снаряд |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114838630B (zh) * | 2022-05-11 | 2023-09-19 | 北京中科宇航技术有限公司 | 一种火箭整流罩辅助打开装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2149125C1 (ru) * | 1999-08-09 | 2000-05-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" | Ракета-носитель |
US6612522B1 (en) * | 1998-03-17 | 2003-09-02 | Starcraft Boosters, Inc. | Flyback booster with removable rocket propulsion module |
US6622971B1 (en) * | 2001-05-22 | 2003-09-23 | Lockheed Martin Corporation | Adapter for connecting rocket stages |
RU2331550C1 (ru) * | 2007-01-09 | 2008-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Государственный научно-производственный ракетно-космический центр "ЦСКБ-ПРОГРЕСС" (ФГУП ГНПРКЦ "ЦСКБ-ПРОГРЕСС") | Ракета-носитель |
RU2406660C1 (ru) * | 2009-10-12 | 2010-12-20 | Федеральное Государственное унитарное предприятие Государственный научно-производственный ракетно-космический центр (ФГУП ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс") | Компоновка многоступенчатой ракеты-носителя |
RU2532321C2 (ru) * | 2012-12-06 | 2014-11-10 | Открытое акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Одноступенчатая ракета-носитель легкого класса |
-
2017
- 2017-12-27 RU RU2017146502A patent/RU2693093C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6612522B1 (en) * | 1998-03-17 | 2003-09-02 | Starcraft Boosters, Inc. | Flyback booster with removable rocket propulsion module |
RU2149125C1 (ru) * | 1999-08-09 | 2000-05-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" | Ракета-носитель |
US6622971B1 (en) * | 2001-05-22 | 2003-09-23 | Lockheed Martin Corporation | Adapter for connecting rocket stages |
RU2331550C1 (ru) * | 2007-01-09 | 2008-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Государственный научно-производственный ракетно-космический центр "ЦСКБ-ПРОГРЕСС" (ФГУП ГНПРКЦ "ЦСКБ-ПРОГРЕСС") | Ракета-носитель |
RU2406660C1 (ru) * | 2009-10-12 | 2010-12-20 | Федеральное Государственное унитарное предприятие Государственный научно-производственный ракетно-космический центр (ФГУП ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс") | Компоновка многоступенчатой ракеты-носителя |
RU2532321C2 (ru) * | 2012-12-06 | 2014-11-10 | Открытое акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Одноступенчатая ракета-носитель легкого класса |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2754475C1 (ru) * | 2020-07-27 | 2021-09-02 | Александр Александрович Горшков | Гиперзвуковой реактивный снаряд |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2017146502A3 (ru) | 2019-07-17 |
RU2017146502A (ru) | 2019-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3094072A (en) | Aircraft, missiles, missile weapons systems, and space ships | |
CN113108654B (zh) | 一种空气水冲压组合跨介质反舰反潜导弹 | |
US9249758B2 (en) | Propulsion assembly and method | |
RU2674832C2 (ru) | Двигатель | |
US20240301844A1 (en) | Ramjet propulsion method | |
RU2693093C2 (ru) | Многоступенчатая ракета и головной способ отделения отработанных частей | |
US9410503B2 (en) | Packaged propellant air-induced variable thrust rocket engine | |
Feodosiev et al. | Introduction to rocket technology | |
WO2014022836A2 (en) | Universal elliptical-sliced solid grain geometry and coupled grill-feedthrough featured assembly for solid rocket motor and coaxial hybrid rocket design | |
JPH0849999A (ja) | 空気吸込式の推進補助による発射体 | |
US9726115B1 (en) | Selectable ramjet propulsion system | |
RU2693122C2 (ru) | Многоступенчатая ракета и способ отделения отработанных частей | |
RU2215981C2 (ru) | Крылатая ракета в транспортно-пусковом контейнере | |
RU96096U1 (ru) | Ракета-носитель модульного типа (варианты) и ракетный модуль | |
RU2315261C2 (ru) | Устройство стабилизации авиационной крылатой ракеты | |
RU2352894C1 (ru) | Ракета с подводным стартом | |
RU2579409C1 (ru) | Способ поражения надводных и наземных целей гиперзвуковой крылатой ракетой и устройство для его осуществления | |
CN103192988A (zh) | 飞船 | |
RU61681U1 (ru) | Многоступенчатая ракета-носитель | |
RU176695U1 (ru) | Двухступенчатая ракета | |
RU2693091C2 (ru) | Многоступенчатая ракета и способ отделения отработанных частей | |
RU2746471C1 (ru) | Многоразовая ступень ракеты-носителя | |
RU2380651C1 (ru) | Многоступенчатая зенитная ракета | |
US11655055B2 (en) | System and method for aerodynamic drag reduction in airborne systems and vehicles | |
RU73468U1 (ru) | Многоступенчатая ракета-носитель |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201228 |