RU2741672C1 - Head compartment of supersonic aircraft - Google Patents
Head compartment of supersonic aircraft Download PDFInfo
- Publication number
- RU2741672C1 RU2741672C1 RU2020120003A RU2020120003A RU2741672C1 RU 2741672 C1 RU2741672 C1 RU 2741672C1 RU 2020120003 A RU2020120003 A RU 2020120003A RU 2020120003 A RU2020120003 A RU 2020120003A RU 2741672 C1 RU2741672 C1 RU 2741672C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- supersonic aircraft
- aircraft according
- head compartment
- central
- pos
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
-
- 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
- F42B15/01—Arrangements thereon for guidance or control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к конструкции головных отсеков (ГО) сверхзвуковых, преимущественно беспилотных летательных аппаратов (ЛА) при их движении в атмосфере.The invention relates to the design of the head compartments (HE) of supersonic, mainly unmanned aerial vehicles (LA) when they move in the atmosphere.
Известны конструктивные схемы сверхзвуковых ГО ЛА, позволяющие реализовать целевую задачу при минимизации лобового сопротивления аппарата - см., например, В.И. Феодосьев, Г.Б. Синярев «Введение в ракетную технику», М, Оборонгиз, 1960, стр. 38-43 (фиг. 2.1-2.7, 2.9), стр. 46-49 (фиг. 2.12, 2.14, 2.15), стр. 59-74 (фиг. 2.25-2.29, 2.31-2.33, 2.37-2.39, 2.41, 2.44, 2.45).Known design schemes for supersonic GO aircraft, allowing you to implement the target task while minimizing the drag of the vehicle - see, for example, V.I. Feodosiev, G.B. Sinyarev "Introduction to rocketry", M, Oborongiz, 1960, pp. 38-43 (fig. 2.1-2.7, 2.9), pp. 46-49 (fig. 2.12, 2.14, 2.15), pp. 59-74 ( fig. 2.25-2.29, 2.31-2.33, 2.37-2.39, 2.41, 2.44, 2.45).
Известны также технологии обеспечения заданных тепловых режимов ГО различных типов сверхзвуковых ЛА, включающие применение жаростойких и жаропрочных конструкционных материалов, радиаторов и теплоаккумуляторов (в том числе с реализацией фазовых переходов охладителя), жидкостного (в том числе испарительного эффузионного), газового и/или аблирующего охлаждения - см., например, В.В. Березиков, М.А. Буров, В.К. Зиберов и др. «Конструкция управляемых баллистических ракет», М., Воениздат, 1969, стр. 133-136, рис. 6.8, 6.10-6.13.There are also known technologies for providing specified thermal regimes of HE of various types of supersonic aircraft, including the use of heat-resistant and heat-resistant structural materials, radiators and heat accumulators (including the implementation of phase transitions of the cooler), liquid (including evaporative effusion), gas and / or ablative cooling - see, for example, V.V. Berezikov, M.A. Burov, V.K. Ziberov et al. "The design of guided ballistic missiles", M., Voenizdat, 1969, pp. 133-136, fig. 6.8, 6.10-6.13.
В качестве ближайшего аналога выбрана конфигурация ГО сверхзвукового ЛА с наиболее характерными скоростными параметрами движения и носовой аэродинамической иглой (АИ) - см., например, Н.Ф. Краснов, В.Н. Кошевой «Управление и стабилизация в аэродинамике», М., «Высшая школа», 1978, стр. 106, рис. 1.12.4. (б).As the closest analogue, the GO configuration of a supersonic aircraft was chosen with the most characteristic speed parameters of movement and a nose aerodynamic needle (AI) - see, for example, N.F. Krasnov, V.N. Koshevoy "Control and stabilization in aerodynamics", M., "Higher school", 1978, p. 106, fig. 1.12.4. (b).
К недостаткам ближайшего аналога следует отнести невозможность применения на больших сверхзвуковых скоростях (например, числах Маха более 5 на малой высоте полета) оптически прозрачных, а в ряде случаев - и радиопрозрачных лобовых стенок ГО ЛА для функционирования бортовых систем конечного наведения ЛА, что обусловлено высоким уровнем температур, превышающим рабочий диапазон теплопрочности конструкционных оптических и радиопрозрачных материалов.The disadvantages of the closest analogue include the impossibility of using at high supersonic speeds (for example, Mach numbers more than 5 at low flight altitudes) optically transparent, and in some cases - radio-transparent frontal walls of the aircraft's HE for the operation of the onboard aircraft final guidance systems, which is due to the high level temperatures exceeding the operating range of thermal strength of structural optical and radio-transparent materials.
Технической задачей предлагаемого изобретения является расширение диапазона скоростей полета ЛА с радиопрозрачными и оптически прозрачными элементами лобовой поверхности.The technical objective of the present invention is to expand the range of flight speeds of aircraft with radio-transparent and optically transparent frontal surface elements.
Решение указанной технической задачи достигается тем, что лобовая поверхность ГО выполнена соосной ступенчатой, при этом ее периферийная ступень выполнена в виде радиопрозрачного кольца, а дно центральной вогнутой или вершина центральной выпуклой ступени выполнены в виде кольца с 1-8 оптически прозрачными иллюминаторами. Допускается также выполнение единственного иллюминатора в виде оптически прозрачного кольца либо плоской формы, либо в виде сегмента сферической формы (выпуклого либо вогнутого), соосного АИ. В ряде случаев по периферийному (внешнему) контуру носовой части центральной ступени может быть дополнительно размещен кольцевой гребень, например, цилиндрической или конической формы. В свою очередь, периферийная ступень может быть выполнена в виде плоской шайбы, либо сфероидального или конического выпуклого кольца, либо сфероидального или конического вогнутого кольца. Дополнительно в ГО может быть размещен баллон с газом поддува и система редуцирования газа, при этом отверстия подачи газа поддува на лобовую поверхность ГО могут быть выполнены в корневой части АИ либо внутренней части центральной ступени. Кроме того, дополнительно в ГО может быть размещен бак с жидким охладителем и система принудительной подачи охладителя, при этом отверстия подачи жидкого охладителя могут быть выполнены в корневой части АИ и расположены равномерно в 1-4 плоскостях поперечного сечения АИ либо выполнены во внутренней части центральной ступени. При этом наклон отверстий подачи охладителя выполняется под углом от 0° до 80° против направления полета относительно нормали к продольной оси ЛА (в связанной системе координат). Следует также отметить, что дно центральной вогнутой или вершина центральной выпуклой ступени могут быть утоплены относительно носовой части боковой обечайки центральной ступени на глубину до двух ее диаметров. Следует также отметить, что боковая поверхность АИ от ее носовой части до оптического иллюминатора может выполняться гладкой (без оптически видимых ступеней). При этом АИ ЛА может быть выполнена складной, в том числе с возможностью телескопического регулирования своей длины непосредственно в полете в диапазоне длин от 0,5 до 8,0 диаметров описанной вокруг ГО окружности. Кроме того, в корневой части АИ либо на гребне центральной ступени может устанавливаться не менее двух поворотных щитков. В свою очередь, боковая обечайка центральной ступени может быть выполнена цилиндрической, или конической, или оживальной, или с продольным сечением в виде сплайн-функции, а также в виде комбинации поверхностей одинарной и двойной кривизны либо только двойной кривизны. В ряде случаев на ГО может быть дополнительно установлен сбрасываемый теплозащитный обтекатель.The solution to this technical problem is achieved by the fact that the frontal surface of the HE is made coaxially stepped, while its peripheral step is made in the form of a radio-transparent ring, and the bottom of the central concave or the top of the central convex step is made in the form of a ring with 1-8 optically transparent windows. It is also allowed to make a single window in the form of an optically transparent ring, either flat in shape, or in the form of a spherical segment (convex or concave), coaxial AI. In some cases, an annular ridge, for example, cylindrical or conical, can be additionally placed along the peripheral (outer) contour of the nose of the central step. In turn, the peripheral step can be made in the form of a flat washer, or a spheroidal or conical convex ring, or a spheroidal or conical concave ring. Additionally, a cylinder with a boost gas and a gas reduction system can be placed in the HE, while the holes for supplying the boost gas to the front surface of the HE can be made in the root part of the AI or in the inner part of the central stage. In addition, a tank with a liquid coolant and a system for forced supply of a coolant can be additionally placed in the HE, while the holes for supplying a liquid coolant can be made in the root part of the AI and are evenly located in 1-4 planes of the AI cross-section or made in the inner part of the central stage ... In this case, the inclination of the coolant supply holes is performed at an angle from 0 ° to 80 ° against the direction of flight relative to the normal to the longitudinal axis of the aircraft (in the associated coordinate system). It should also be noted that the bottom of the central concave or the top of the central convex step can be recessed relative to the nose of the side shell of the central step to a depth of two diameters. It should also be noted that the side surface of the AI from its bow to the optical porthole can be smooth (without optically visible steps). In this case, the AI of the aircraft can be made folding, including with the possibility of telescopic adjustment of its length directly in flight in the range of lengths from 0.5 to 8.0 diameters of the circle described around the HE. In addition, at least two rotary flaps can be installed in the root part of the AI or on the ridge of the central step. In turn, the side shell of the central step can be cylindrical, or conical, or ogival, or with a longitudinal section in the form of a spline function, as well as in the form of a combination of surfaces of single and double curvature or only double curvature. In some cases, a disposable heat-shielding fairing can be additionally installed on the HE.
На фиг. 1-3 приведены продольные сечения головного отсека ЛА по предлагаемому техническому решению для различных конфигураций периферийной и центральной ступеней. Приняты обозначения:FIG. 1-3 show the longitudinal sections of the aircraft head compartment according to the proposed technical solution for various configurations of the peripheral and central stages. Notation accepted:
1 - аэродинамическая игла ГО;1 - GO aerodynamic needle;
2 - боковая обечайка ГО;2 - side shell of HE;
3 - периферийная ступень (радиопрозрачное кольцо);3 - peripheral stage (radio-transparent ring);
4 - центральная ступень;4 - central step;
5 - оптический иллюминатор;5 - optical porthole;
6 - кольцевой гребень;6 - annular ridge;
7 - приемное (приемо-излучающее) устройство оптического диапазона;7 - receiving (receiving-emitting) device of the optical range;
8 - антенное устройство радиодиапазона;8 - radio range antenna device;
9 - бортовой баллон с газом поддува;9 - onboard balloon with inflation gas;
10 - система редуцирования газа поддува;10 - a system for reducing the blowing gas;
11 - трубопровод;11 - pipeline;
12 - бортовой бак с жидким охладителем;12 - onboard tank with liquid cooler;
13 - система принудительной подачи охладителя;13 - system of forced coolant supply;
14 - отверстия в АИ для подачи газа поддува и/или жидкого охладителя;14 - holes in the AI for supplying the boost gas and / or liquid coolant;
15 - поворотный щиток.15 - rotary flap.
Функционирование ГО ЛА в рамках предложенного технического решения осуществляется следующим образом (фиг. 1-3). При движении ЛА в атмосфере со сверхзвуковой скоростью на аэродинамической игле поз. 1 ГО образуется косой скачок уплотнения, за которым вплоть до лобовой поверхности ГО возникает так называемая зона отрыва. Температура воздуха в этой зоне существенно меньше температуры торможения потока на носовой оконечности АИ поз. 1. В данном техническом решении предлагается дополнительно снижать температуру на оптическом иллюминаторе поз. 5 (в комбинации с радиопрозрачным кольцом поз. 3) путем:The functioning of the airborne vehicle within the proposed technical solution is carried out as follows (Fig. 1-3). When the aircraft moves in the atmosphere at supersonic speed on the aerodynamic needle pos. 1, an oblique shock is formed, followed by the so-called separation zone up to the frontal surface of the GO. The air temperature in this zone is significantly less than the stagnation temperature of the flow at the bow end of the AI pos. 1. In this technical solution, it is proposed to additionally reduce the temperature on the optical window pos. 5 (in combination with the radio-transparent ring pos. 3) by:
- организации соответствующей циркуляции газа в зоне отрыва за счет соосной ступенчатой конфигурации лобовой поверхности ГО;- organization of appropriate gas circulation in the separation zone due to the coaxial stepped configuration of the frontal surface of the HE;
- организации дополнительной системы скачков уплотнения внутри зоны отрыва путем выдува навстречу набегающему потоку газа поддува;- organization of an additional system of shock waves inside the separation zone by blowing against the incoming flow of blowing gas;
- дополнительного впрыска жидкого охладителя и его фазового перехода в пар вблизи оптического иллюминатора поз. 5.- additional injection of liquid coolant and its phase transition into steam near the optical window pos. five.
Предложенное техническое решение предполагает выполнение лобовой поверхности ГО ЛА полностью либо частично (в зонах кольцевых секторов ступени поз. 3 и зонах иллюминаторов поз. 5 ступени поз. 4) радиопрозрачной и оптически прозрачной. Например, лобовая поверхность ГО может быть выполнена с радиопрозрачной периферийной ступенью поз. 3 в виде плоского (фиг. 1), либо выпуклого (фиг. 2), либо вогнутого (фиг. 3) сфероидального или конического кольца и с соосной центральной ступенью поз. 4 выпуклой (фиг. 1) либо вогнутой (фиг. 2, 3) конфигурации с вершиной (дном) или в виде плоского (фиг. 1, 3) кольца с 1-8 оптическими иллюминаторами поз. 5 (с АИ поз. 1 в центре), или в виде выпуклого либо вогнутого сегмента сферической формы (фиг. 2, поз. 5). Такая ступенчатая конфигурация лобовой поверхности ГО позволяет за счет расчетной циркуляции газа в зоне отрыва организовать заданное понижение температуры в зоне оптического иллюминатора поз. 5, конструкционный материал которого (например, кварцевое стекло), как правило, уступает по теплопрочности конструкционным радиопрозрачным материалам ступени поз. 3 (например, специализированным керамикам). Плоская либо сегментально-сферическая для оптики (иллюминаторы поз. 5, в том числе для разных диапазонов пропускания), плоская, сфероидальная или коническая для радиодиапазона (периферийное кольцо поз. 3) конфигурация лобовой поверхности ГО позволяет минимизировать искажения излучения, поступающего на приемное (приемо-излучающее) устройство, соответственно, оптического диапазона поз. 7 и антенное устройство радиодиапазона поз. 8.The proposed technical solution presupposes that the frontal surface of the aircraft's GO is fully or partially (in the zones of the annular sectors of the step, pos. 3 and the zones of the windows, pos. 5, of the step, pos. 4), radio-transparent and optically transparent. For example, the frontal surface of the GO can be made with a radio-transparent peripheral stage pos. 3 in the form of a flat (Fig. 1), or convex (Fig. 2), or concave (Fig. 3) spheroidal or conical ring and with a coaxial central stage of pos. 4 convex (Fig. 1) or concave (Fig. 2, 3) configuration with a top (bottom) or in the form of a flat (Fig. 1, 3) ring with 1-8 optical windows pos. 5 (with AI pos. 1 in the center), or in the form of a convex or concave segment of a spherical shape (Fig. 2, pos. 5). Such a stepped configuration of the frontal surface of the GO allows, due to the calculated gas circulation in the separation zone, to organize a given temperature decrease in the zone of the optical window pos. 5, the structural material of which (for example, quartz glass), as a rule, is inferior in thermal strength to the structural radio-transparent materials of the stage pos. 3 (for example, specialized ceramics). Flat or segmental-spherical for optics (windows, pos. 5, including for different transmission ranges), flat, spheroidal or conical for the radio range (peripheral ring, pos. 3), the configuration of the frontal surface of the GO allows minimizing distortions of radiation entering the receiving (receiving - emitting) device, respectively, the optical range of pos. 7 and radio range antenna pos. 8.
Следует отметить, что в качестве бортовых комплексов конечного наведения ЛА в рамках представленного технического решения могут, например, применяться:It should be noted that within the framework of the presented technical solution, for example, the following can be used as on-board systems for the final guidance of aircraft:
- оптические пассивные (в том числе тепловизионные) приемные и/или активные (лазерные) приемо-излучающие устройства видимого, инфракрасного и ультрафиолетового диапазонов длин волн (поз. 7);- optical passive (including thermal imaging) receiving and / or active (laser) receiving-emitting devices of the visible, infrared and ultraviolet wavelength ranges (item 7);
- пассивные радиотехнические (радиопеленгационные) и/или активные радиолокационные станции с неподвижными или сканирующими щелевыми, рупорными, рупорно-параболическими, линзовыми и иными антенными устройствами (поз. 8);- passive radio engineering (radio direction-finding) and / or active radar stations with fixed or scanning slot, horn, horn-parabolic, lens and other antenna devices (item 8);
- комбинации вышеперечисленных устройств.- combinations of the above devices.
Интенсивность вихреобразования, а также эжекции паров охладителя в зоне отрыва может регулироваться, например, путем введения по периферии носовой части центральной ступени поз. 4 кольцевого гребня поз. 6, который экранирует зону оптического иллюминатора поз. 5. При этом ограничивается заброс в зону иллюминатора поз. 5 «горячих» потоков воздуха от скачка уплотнения. С учетом диаграммы приема (приема - излучения) лучистого потока бортовым оптическим устройством конечного наведения поз. 7 - кольцевой гребень поз. 6 целесообразно выполнять цилиндрической (минимизация миделя ступени поз. 4 - см. фиг. 1) либо конической (в соответствии с угловым полем зрения оптического устройства поз. 7 - см. фиг. 3) формы.The intensity of vortex formation, as well as the ejection of coolant vapors in the separation zone, can be adjusted, for example, by introducing pos. 4 annular ridge pos. 6, which screens the area of the optical window pos. 5. This restricts the throw into the window area pos. 5 "hot" air streams from a shock wave. Taking into account the diagram of reception (reception - radiation) of the radiant flux by the onboard optical device of the final guidance pos. 7 - annular ridge pos. 6, it is advisable to make a cylindrical (minimization of the midsection of the step position 4 - see Fig. 1) or conical (in accordance with the angular field of view of the optical device position 7 - see Fig. 3) shape.
С целью исключения пульсаций газа в полузамкнутых полостях центральной ступени поз. 4 и, одновременно, генерации дополнительных косых скачков уплотнения в зоне отрыва (что снижает общее лобовое сопротивление ЛА) - может осуществляться поддув, например, сжатым азотом или воздухом полузамкнутой полости перед оптическим иллюминатором поз. 5. Для этого в ГО дополнительно размещается баллон с газом поддува поз. 9, система редуцирования газа поз. 10 и трубопроводы поз. 11. При этом газ поддува из бортового баллона поз. 9 через систему редуцирования поз. 10 по трубопроводу поз. 11 подается к выпускным отверстиям поз. 14 в корневой части АИ поз. 1 либо внутренней части центральной ступени поз. 4. Давление газа поддува может регулироваться в зависимости от параметров воздушной среды в зоне отрыва.In order to exclude gas pulsations in the semi-closed cavities of the central stage, pos. 4 and, at the same time, the generation of additional oblique shock waves in the separation zone (which reduces the total frontal resistance of the aircraft) - blowing can be carried out, for example, with compressed nitrogen or air of a semi-closed cavity in front of the optical window pos. 5. For this purpose, a cylinder with blowing gas pos. 9, gas reduction system pos. 10 and pipelines pos. 11. In this case, the blowing gas from the onboard cylinder pos. 9 through the reduction system pos. 10 through the pipeline pos. 11 is fed to the outlets pos. 14 in the root of the AI pos. 1 or the inner part of the central stage pos. 4. The boost gas pressure can be adjusted depending on the parameters of the air in the separation zone.
Дальнейшее снижение температуры оптического иллюминатора поз. 5 может производиться порциями жидкого охладителя, для чего в ГО дополнительно размещается бак с жидким охладителем поз. 12, система принудительной подачи охладителя поз. 13, трубопроводы поз. 11. При этом подача жидкого охладителя на лобовую поверхность ГО вблизи оптического иллюминатора поз. 5 осуществляется, например, через отверстия поз. 14 в корневой части АИ поз. 1 (с равномерным распределением отверстий по кольцевой поверхности в 1-4 плоскостях поперечного сечения АИ) либо отверстия внутренней части центральной ступени поз. 4. Следует отметить, что жидкий охладитель из бака поз. 12 подается посредством системы его принудительной подачи поз. 13 по специализированному трубопроводу поз. 11 под заданным давлением. Своеобразным «отбойным щитком» для струй охладителя и одновременно основным «парогенератором» при фазовом переходе является «горячая» носовая часть центральной ступени поз. 4 либо кольцевой гребень поз. 6 (вблизи иллюминатора поз. 5) - см. фиг. 2, 3. При этом наклон струй жидкого охладителя, подаваемых из отверстий поз. 14 АИ (а также, в ряде случаев, из отверстий в боковой стенке центральной ступени поз. 4), целесообразно выполнять под углом от 0° до 80° против направления полета относительно нормали к продольной оси ЛА, что обеспечивает возможность охлаждения зоны иллюминатора поз. 5 для всех рациональных конструктивов ступенчатой лобовой поверхности ГО с АИ (см. фиг. 2).Further decrease in the temperature of the optical window pos. 5 can be produced in portions of a liquid coolant, for which a tank with a liquid coolant pos. 12, the system of forced supply of the coolant pos. 13, pipelines pos. 11. In this case, the supply of liquid coolant to the frontal surface of the HE near the optical window pos. 5 is carried out, for example, through the holes pos. 14 in the root of the AI pos. 1 (with a uniform distribution of holes along the annular surface in 1-4 planes of the AI cross-section) or holes in the inner part of the central stage pos. 4. It should be noted that the liquid cooler from the tank pos. 12 is fed by means of its forced feed system, pos. 13 through a specialized pipeline pos. 11 at a given pressure. A kind of "baffle plate" for the coolant jets and at the same time the main "steam generator" during the phase transition is the "hot" nose of the central stage pos. 4 or an annular ridge pos. 6 (near the window, pos. 5) - see Fig. 2, 3. In this case, the slope of the liquid coolant jets supplied from the holes pos. 14 AI (and also, in some cases, from the holes in the side wall of the central stage, pos. 4), it is advisable to perform at an angle from 0 ° to 80 ° against the direction of flight relative to the normal to the longitudinal axis of the aircraft, which makes it possible to cool the window zone pos. 5 for all rational constructions of the stepped frontal surface of a GO with AI (see Fig. 2).
Для обеспечения заданной циркуляции газа в зоне отрыва дно центральной вогнутой (фиг. 2, 3) или вершина центральной выпуклой (фиг. 1) ступени поз. 4 может выполняться утопленной относительно носовой части боковой обечайки центральной ступени на глубину до двух ее диаметров.To ensure a given circulation of gas in the separation zone, the bottom of the central concave (Fig. 2, 3) or the top of the central convex (Fig. 1) step pos. 4 can be made recessed relative to the nose of the side shell of the central stage to a depth of two of its diameters.
Для снижения паразитных засветок при работе приемного устройства оптического диапазона поз. 7 боковую поверхность АИ поз. 1 от ее носовой части до оптического иллюминатора поз. 5 целесообразно выполнять гладкой (без оптически контрастных ступеней и деталей).To reduce parasitic illumination during operation of the receiving device of the optical range, pos. 7 side surface of AI pos. 1 from its bow to the optical window pos. 5 it is advisable to perform smooth (without optically contrasting steps and details).
Аэродинамическая игла поз. 1 ГО с целью минимизации стартовых габаритов ЛА может выполняться складной. В ряде случаев - например, для маневренных беспилотных ЛА, действующих в широком диапазоне скоростей, - АИ поз. 1 может быть выполнена управляемой, например, с телескопическим регулированием непосредственно в полете своей длины. С учетом эффективности снижения температуры на лобовой поверхности ГО в рамках предложенного технического решения, а также располагаемых характеристик современных и перспективных конструкционных материалов ступеней поз. 3 и поз. 4 при их аэродинамическом нагреве, - диапазон длин АИ поз. 1 выбран от 0,5 до 8,0 диаметров описанной вокруг ГО окружности. При этом допускается применять неосесимметричные боковые обечайки поз. 2 ГО, например, для «полуплоских» конфигураций ЛА типа волнолет (в этой связи в формуле изобретения используется значение именно диаметра описанной вокруг ГО окружности).Aerodynamic needle pos. 1 GO can be folded in order to minimize the starting dimensions of the aircraft. In some cases - for example, for maneuverable unmanned aircraft operating in a wide range of speeds - AI pos. 1 can be made controllable, for example, with telescopic adjustment directly in flight of its length. Taking into account the efficiency of lowering the temperature on the frontal surface of the HE in the framework of the proposed technical solution, as well as the available characteristics of modern and promising structural materials of the stages, pos. 3 and pos. 4 with their aerodynamic heating, - the range of lengths of the AI pos. 1 selected from 0.5 to 8.0 diameters circumscribed around the GO circle. In this case, it is allowed to use non-axisymmetric side shells pos. 2 GO, for example, for "semi-flat" configurations of an aircraft of the wave-type type (in this regard, the value of the diameter of the circle circumscribed around the GO is used in the claims).
В ряде случаев в корневой части АИ поз. 1 либо на гребне поз. 6 перед иллюминатором поз. 5 может быть установлено не менее двух защитных поворотных щитков поз. 15 (фиг. 2). На маршевом участке полета ЛА, без целевого задействования бортовой системы конечного наведения, щитки поз. 15 закрывают (теплоизолируют) оптический иллюминатор поз. 5. На участке конечного наведения ЛА, при штатной целевой работе бортового устройства оптического диапазона поз. 7, щитки поз. 15 разворачиваются (например, за счет «релейной» подачи избыточного давления газа поддува со стороны иллюминатора) и открывают иллюминатор поз. 5.In some cases, in the root part of the AI pos. 1 or on the crest of pos. 6 in front of the porthole pos. 5 can be installed at least two protective rotary shields pos. 15 (Fig. 2). On the cruise leg of the aircraft, without the targeted involvement of the onboard final guidance system, the flaps pos. 15 close (insulate) the optical window pos. 5. In the area of the final guidance of the aircraft, with the standard target operation of the on-board device of the optical range, pos. 7, shields pos. 15 unfold (for example, due to the "relay" supply of excess pressure of the blowing gas from the side of the window) and open the window pos. five.
Боковые обечайки центральной ступени поз. 4 конструктивно могут выполняться, например, цилиндрическими, коническими, оживальными, с продольным сечением в виде сплайн-функции («гибкой рейки»), а также в виде их комбинаций одинарной и двойной кривизны либо только двойной кривизны (цилиндро-конические, цилиндро-оживальные, конические с переходом на оживал и т.п.).Side shells of the central stage pos. 4 can be constructively executed, for example, cylindrical, conical, ogival, with a longitudinal section in the form of a spline function ("flexible rail"), as well as in the form of their combinations of single and double curvature or only double curvature (cylindrical-conical, cylindrical-ogival , conical with a transition to come to life, etc.).
Подобные конфигурации центральной ступени поз. 4 ГО позволяют оптимизировать циркуляцию газа в зоне отрыва для того или иного диапазона расчетных скоростей полета ЛА.Similar configurations of the central stage pos. 4 HEs allow you to optimize the gas circulation in the separation zone for a particular range of estimated flight speeds of the aircraft.
Следует отметить, что до этапа конечного наведения головной отсек ЛА может быть закрыт теплозащитным обтекателем, который сбрасывается перед началом штатного целевого функционирования бортовых радиотехнических и оптико-электронных комплексов. Таким образом экономятся бортовые объемы и массы заправляемого газа поддува, охладителя, баллонов, баков, а также обеспечивающих бортовых систем, включая системы электропитания и терморегулирования собственно ГО.It should be noted that before the final guidance stage, the aircraft head compartment can be closed with a heat-shielding fairing, which is dropped before the start of the regular target operation of on-board radio engineering and optoelectronic complexes. Thus, the onboard volumes and masses of the charged boost gas, coolant, cylinders, tanks, as well as onboard support systems, including power supply and thermal control systems of the HE proper, are saved.
Применение заявленного технического решения, допускающего штатную работу бортовых комплексов конечного наведения радио и оптического диапазонов длин волн в расширенном скоростном диапазоне сверхзвукового полета, целесообразно для ЛА различного целевого назначения и аэродинамических конфигураций с осесимметричным и неосесимметричным поперечным сечением ГО фюзеляжа и аэродинамической иглой.The application of the claimed technical solution, which allows the normal operation of on-board systems for the final guidance of radio and optical wavelength ranges in the extended high-speed range of supersonic flight, is advisable for aircraft for various purposes and aerodynamic configurations with an axisymmetric and non-axisymmetric cross-section of the fuselage HE and an aerodynamic needle.
Claims (19)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020120003A RU2741672C1 (en) | 2020-06-09 | 2020-06-09 | Head compartment of supersonic aircraft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020120003A RU2741672C1 (en) | 2020-06-09 | 2020-06-09 | Head compartment of supersonic aircraft |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2741672C1 true RU2741672C1 (en) | 2021-01-28 |
Family
ID=74554292
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020120003A RU2741672C1 (en) | 2020-06-09 | 2020-06-09 | Head compartment of supersonic aircraft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2741672C1 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4674706A (en) * | 1986-02-21 | 1987-06-23 | Hall Robert C | Projectile with an extendable boattail |
RU2063251C1 (en) * | 1993-05-25 | 1996-07-10 | Красноярский государственный аграрный университет | Device for curing organs of abdominal and pelvic cavities |
RU2277737C1 (en) * | 2004-11-15 | 2006-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Auxiliary heat shield of airborne antenna in head antenna fairing of flying vehicle |
RU2328410C1 (en) * | 2007-02-20 | 2008-07-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) | Fairing of rocket launcher |
RU2492413C1 (en) * | 2012-03-05 | 2013-09-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Тактическое ракетное вооружение" | Drop head fairing of aircraft (versions) |
RU2505452C1 (en) * | 2012-08-15 | 2014-01-27 | Открытое акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Aircraft nose compartment |
RU2627904C2 (en) * | 2012-07-31 | 2017-08-14 | Олег Александрович Александров | Method and device for collecting objects in space with rings and lattice surfaces and method of conclusion of objects in space with flexible, for example, mesh-membrane surfaces |
RU2687857C1 (en) * | 2018-07-12 | 2019-05-16 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Vehicle air drag reducing device |
-
2020
- 2020-06-09 RU RU2020120003A patent/RU2741672C1/en active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4674706A (en) * | 1986-02-21 | 1987-06-23 | Hall Robert C | Projectile with an extendable boattail |
RU2063251C1 (en) * | 1993-05-25 | 1996-07-10 | Красноярский государственный аграрный университет | Device for curing organs of abdominal and pelvic cavities |
RU2277737C1 (en) * | 2004-11-15 | 2006-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Auxiliary heat shield of airborne antenna in head antenna fairing of flying vehicle |
RU2328410C1 (en) * | 2007-02-20 | 2008-07-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) | Fairing of rocket launcher |
RU2492413C1 (en) * | 2012-03-05 | 2013-09-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Тактическое ракетное вооружение" | Drop head fairing of aircraft (versions) |
RU2627904C2 (en) * | 2012-07-31 | 2017-08-14 | Олег Александрович Александров | Method and device for collecting objects in space with rings and lattice surfaces and method of conclusion of objects in space with flexible, for example, mesh-membrane surfaces |
RU2505452C1 (en) * | 2012-08-15 | 2014-01-27 | Открытое акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Aircraft nose compartment |
RU2687857C1 (en) * | 2018-07-12 | 2019-05-16 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Vehicle air drag reducing device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102536514B (en) | Binary plug nozzle of turbofan engine with afterburning | |
US8628040B2 (en) | Aircraft configuration | |
US10377497B2 (en) | Anti-icing system and aircraft | |
RU2618831C2 (en) | Method and air vehicle for moving in planetary atmosphere with speeds above the first space and highly integrated hypersonic vehicle apparatus (versions) for implementation of the method | |
CA2618661A1 (en) | Infrared suppression system | |
US4560121A (en) | Stabilization of automotive vehicle | |
CN102826227B (en) | Unmanned space warfare machine | |
US9403600B2 (en) | Integrated thermal protection and leakage reduction in a supersonic air intake system | |
RU2684160C1 (en) | Deck-based aircraft unmanned anti-submarine complex (dauac) | |
RU2741672C1 (en) | Head compartment of supersonic aircraft | |
CN108104971A (en) | A kind of two-dimensional nozzle with pitching driftage function and the aircraft with it | |
RU2435054C2 (en) | Outlet manifold for working gases in aircraft, operating method of outlet manifold, and gas turbine engine | |
US6134879A (en) | Suppression system for a gas turbine engine | |
RU2505452C1 (en) | Aircraft nose compartment | |
EP2517955A2 (en) | Aircraft configuration | |
RU2017126234A (en) | SUPERSONIC ROCKET | |
Paszko | Infrared signature suppression systems in modern military helicopters | |
CN111439371B (en) | Hypersonic aircraft drag reduction method based on laser plasma | |
CN112459924A (en) | Laser thruster and method suitable for suction ablation combined mode | |
RU2353556C2 (en) | Method for thermostatting pay load and instruments of control system of space head of carrier rocket, and airborne system used for method realisation | |
US2408867A (en) | Means for utilizing radiant heat in aircraft | |
RU2619361C2 (en) | Supersonic aircraft and method for flight thereof | |
RU2580376C2 (en) | Cruise missile, in particular-anti-ship missile (versions) | |
RU2557092C1 (en) | Device to control thermal conditions and cleanliness of spacecraft head with large-sized payload | |
CN212373642U (en) | Hypersonic aircraft damping device based on laser plasma |