RU2816372C1 - Launch vehicle nose cone reusable flap and landing method thereof - Google Patents
Launch vehicle nose cone reusable flap and landing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2816372C1 RU2816372C1 RU2023110102A RU2023110102A RU2816372C1 RU 2816372 C1 RU2816372 C1 RU 2816372C1 RU 2023110102 A RU2023110102 A RU 2023110102A RU 2023110102 A RU2023110102 A RU 2023110102A RU 2816372 C1 RU2816372 C1 RU 2816372C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flap
- blades
- head fairing
- landing
- main rotor
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 4
- 230000000739 chaotic effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- IBSREHMXUMOFBB-JFUDTMANSA-N 5u8924t11h Chemical compound O1[C@@H](C)[C@H](O)[C@@H](OC)C[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](OC)C[C@H](O[C@@H]2C(=C/C[C@@H]3C[C@@H](C[C@@]4(O3)C=C[C@H](C)[C@@H](C(C)C)O4)OC(=O)[C@@H]3C=C(C)[C@@H](O)[C@H]4OC\C([C@@]34O)=C/C=C/[C@@H]2C)/C)O[C@H]1C.C1=C[C@H](C)[C@@H]([C@@H](C)CC)O[C@]11O[C@H](C\C=C(C)\[C@@H](O[C@@H]2O[C@@H](C)[C@H](O[C@@H]3O[C@@H](C)[C@H](O)[C@@H](OC)C3)[C@@H](OC)C2)[C@@H](C)\C=C\C=C/2[C@]3([C@H](C(=O)O4)C=C(C)[C@@H](O)[C@H]3OC\2)O)C[C@H]4C1 IBSREHMXUMOFBB-JFUDTMANSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техникиField of technology
Изобретение относится к области ракетной техники и может найти применение при создании возвращаемых створок головных обтекателей ракет-носителей космического назначения.The invention relates to the field of rocket technology and can be used in the creation of return flaps of the head fairings of space launch vehicles.
Уровень техникиState of the art
Одним из важных современных направлений развития ракетной техники является многоразовость использования ее элементов, в частности, первых и вторых ступеней ракет-носителей космического назначения. Это позволяет сократить стоимость одного запуска и время на подготовку очередного запуска.One of the important modern directions in the development of rocket technology is the reusability of its elements, in particular, the first and second stages of space launch vehicles. This allows you to reduce the cost of one launch and the time to prepare the next launch.
К таким же элементам космической техники, которые могли бы стать многоразовыми, относится головной обтекатель, который предназначен для защиты выводимой на орбиту полезной нагрузки ракеты-носителя от больших механических и тепловых нагрузок на участке выведения и отделяется от ракеты-носителя на большой высоте лишь после прохождения участка с большим скоростным напором. Головной обтекатель является сложным техническим устройством, стоимость которого может достигать 10% стоимости запуска ракеты-носителя.The same elements of space technology that could become reusable include the head fairing, which is designed to protect the payload of the launch vehicle being launched into orbit from large mechanical and thermal loads at the launch site and is separated from the launch vehicle at a high altitude only after passing areas with high speed pressure. The head fairing is a complex technical device, the cost of which can reach 10% of the cost of launching a launch vehicle.
Известен проект Китая по применению парашютной системы для спасения и контролируемого спуска створок головного обтекателя ракет-носителей (журнал «Все о космосе» от 26.07.2021), принятый за аналог, который основан на применении парашютной системы для контролируемого спуска створок головного обтекателя на Землю. Створки головного обтекателя падают до определенной высоты и достижения соответствующих условий, подходящих для развертывания парашюта. Затем парашют раскрывается, чтобы замедлить падение створки. На определенной высоте происходит отделение тормозного парашюта, раскрывается парафойл, начинается вторичное торможение и управление процессом. После этого створка головного обтекателя приземляется в безопасной зоне контролируемым образом. Достоинством способа посадки и конструкции, реализующей этот способ, является ее простота. Вместе с тем, существенным недостатком способа является низкая точность обеспечения заданных координат приземления и низкая надежность сохранения целостности конструкции створки при приземлении.There is a well-known Chinese project on the use of a parachute system for the rescue and controlled descent of the nose fairing flaps of launch vehicles (magazine “All about Space” dated July 26, 2021), accepted as an analogue, which is based on the use of a parachute system for the controlled descent of the nose fairing flaps to Earth. The fairing flaps fall to a certain height and reach the appropriate conditions suitable for parachute deployment. The parachute then opens to slow the fall of the flap. At a certain altitude, the braking parachute separates, the parafoil opens, and secondary braking and process control begin. The fairing flap then lands in a safe area in a controlled manner. The advantage of the planting method and the design that implements this method is its simplicity. At the same time, a significant drawback of the method is the low accuracy of ensuring the specified landing coordinates and the low reliability of maintaining the integrity of the sash structure during landing.
Из средств массовой информации известен проект спасения створок головного обтекателя частной фирмы SpaceX США, принятый за прототип, в котором вскоре после отделения первой ступени при выходе ракеты из плотных слоев атмосферы головной обтекатель сбрасывают в виде двух раздельных створок. Каждая створка обтекателя оборудована азотными двигателями для управления ориентацией в вакууме и системой управления парафойлом, обеспечивающими плавное управляемое приводнение в заданной точке с точностью 50 м. Чтобы избежать контакта створки с водой SpaceX пытается поймать ее в сетку площадью ~3716 м2, натянутую подобно батуту над быстроходными судами. Недостатком такого способа является непременное наличие теплого моря в стране, осуществляющей запуски ракет-носителей, и при его наличии необходимость создания специальных судов и сеток. При этом сложность улавливания головного обтекателя удваивается, так как каждая из двух створок движется к земле независимо.The media knows of a project to save the wings of the head fairing of the private US company SpaceX, adopted as a prototype, in which, shortly after the separation of the first stage, when the rocket exits the dense layers of the atmosphere, the head fairing is dropped in the form of two separate wings. Each fairing flap is equipped with nitrogen engines to control orientation in a vacuum and a parafoil control system, providing a smooth, controlled splashdown at a given point with an accuracy of 50 m. To avoid contact of the flap with water, SpaceX tries to catch it in a grid with an area of ~3716 m 2 , stretched like a trampoline over fast ships. The disadvantage of this method is the indispensable presence of a warm sea in the country launching launch vehicles, and if it is available, the need to create special vessels and nets. In this case, the difficulty of catching the head fairing doubles, since each of the two flaps moves towards the ground independently.
Таким образом, ни одно из известных технических решений не являются единственно возможными и окончательно принятыми в отрасли и поэтому требуют дальнейших исследований и проработок.Thus, none of the known technical solutions are the only possible and finally accepted in the industry and therefore require further research and development.
Причиной, препятствующей решению технической проблемы создания многоразовой створки головного обтекателя ракеты-носителя и способа ее посадки, является отсутствие до настоящего времени проектов, обеспечивающих необходимую надежность решения задачи при сравнительно невысокой стоимости реализации проекта.The reason preventing the solution of the technical problem of creating a reusable wing of the head fairing of a launch vehicle and a method for landing it is the absence to date of projects that provide the necessary reliability of solving the problem at a relatively low cost of project implementation.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention
Предлагается конструкция многоразовой створки головного обтекателя ракеты-носителя и способ ее посадки, содержащая несущий винт и систему управления, обеспечивающую спуск в атмосфере Земли «по-вертолетному» в режиме авторотации несущего винта при движении по траектории спуска с переменной скоростью в среде с изменяющейся плотностью и мягкое приземление с использованием подушки безопасного приземления.A design is proposed for a reusable flap of the head fairing of a launch vehicle and a method for landing it, containing a main rotor and a control system that ensures descent in the Earth’s atmosphere “helicopter-style” in the autorotation mode of the main rotor when moving along the descent trajectory at variable speed in an environment with varying density and soft landing using a safe landing cushion.
a. Многоразовая створка головного обтекателя ракеты-носителя состоит из переднего конуса, цилиндрической части, заканчивающейся задним усеченным обратным конусом. На поперечной силовой пластине, опирающейся на внутренний силовой набор створки, установлен узел крепления несущего винта для спуска створки в атмосфере Земли «по-вертолетному». На заднем усеченном обратном конусе с его внешней стороны под защитной пластиной закреплена в сложенном состоянии подушка безопасного приземления створки из герметичной ткани.a. The reusable flap of the launch vehicle's head fairing consists of a front cone, a cylindrical part ending in a rear truncated reverse cone. On the transverse force plate, resting on the internal force set of the sash, there is a main rotor attachment unit for lowering the sash in the Earth’s atmosphere “like a helicopter.” On the rear truncated reverse cone, on its outer side under the protective plate, a cushion for safe landing of the sash made of sealed fabric is fixed in the folded state.
b. Узел крепления несущего винта для спуска створки в атмосфере Земли «по-вертолетному» состоит из неподвижной силовой трубы, в которой закреплена вращающаяся труба с закрепленной на ней сверху втулкой несущего винта, способной вращаться вместе с закрепленными во втулке лопастями на участке спуска в режиме авторотации. Для управления общим шагом лопастей они вставлены во втулку своим осевым шарниром. Для обеспечения вращения лопасти относительно оси шарнира применен реверсивный шаговый электродвигатель, вставленный во втулку вместе с датчиком угла поворота лопасти.b. The main rotor attachment unit for lowering the shutter in the Earth's atmosphere "in a helicopter" consists of a stationary power pipe in which is fixed a rotating pipe with a main rotor hub fixed on top of it, capable of rotating together with the blades fixed in the hub during the descent section in the autorotation mode. To control the overall pitch of the blades, they are inserted into the bushing with their own axial hinge. To ensure rotation of the blade relative to the hinge axis, a reversible stepper motor is used, inserted into the bushing along with a blade rotation angle sensor.
c. При старте ракеты-носителя две лопасти несущего винта повернуты относительно своих горизонтальных шарниров, прижаты к образующей переднего конуса створки и прикреплены к ней в концевой части с помощью скобы с пироболтом и с пружинным толкателем. Вертикальный шарнир лопасти размещен между осевым и горизонтальным шарнирами.c. When the launch vehicle is launched, two main rotor blades are rotated relative to their horizontal hinges, pressed against the generatrix of the front cone of the flap and attached to it at the end using a bracket with a pyrobolt and a spring pusher. The vertical hinge of the blade is located between the axial and horizontal hinges.
d. Створка снабжена системой управления, в том числе управления числом оборотов несущего винта при движении по траектории спуска с переменной скоростью в среде с изменяющейся плотностью. Система управления состоит из электрической батареи, бортового компьютера, датчика числа оборотов несущего винта и шаговых электродвигателей с датчиками углов поворота лопастей для управления общим шагом лопастей.d. The flap is equipped with a control system, including control of the number of rotations of the main rotor when moving along the descent trajectory at variable speed in an environment with varying density. The control system consists of an electric battery, an on-board computer, a rotor speed sensor and stepper motors with blade angle sensors to control the overall pitch of the blades.
e. Узел крепления несущего винта закрыт сверху створкой малого головного обтекателя, выполняющего функцию защиты конусной части головного обтекателя от механических и тепловых нагрузок на участке выведения ракеты-носителя.e. The main rotor attachment point is closed on top by a small head fairing flap, which serves as protection for the conical part of the head fairing from mechanical and thermal loads in the launch vehicle launch area.
f. Крепление створки малого головного обтекателя к створке головного обтекателя осуществляется по верхней и нижней плоскостям установки пироболтов.f. The small head fairing flap is fastened to the head fairing flap along the upper and lower planes of the pyrobolts installation.
g. Разделение и отделение створки малого головного обтекателя от створки головного обтекателя обеспечивается благодаря таким же устройствам, которые применяются для разделения и отделения створок головного обтекателя от ракеты-носителя, а именно, двум пружинным толкателям на пироболтах и осевому шарниру также на пироболтах.g. The separation and separation of the small head fairing flap from the head fairing flap is ensured thanks to the same devices that are used to separate and separate the head fairing flaps from the launch vehicle, namely, two spring pushers on pyrobolts and an axial hinge also on pyrobolts.
h. Подушка безопасного приземления створки закреплена с баллоном сжатого воздуха и арматурой, обеспечивающей после отстрела защитной пластины и наполнения воздухом мягкое приземление створки.h. The cushion for the safe landing of the sash is secured with a compressed air cylinder and fittings, which ensures a soft landing of the sash after the protective plate is shot off and filled with air.
i. Способ посадки многоразовой створки головного обтекателя ракеты-носителя состоит из этапов разделения створок, отделения их от ракеты-носителя и дальнейшего независимого движения к Земле является управляемым с использованием системы управления. Он состоит из нескольких этапов. Начального этапа отделения створки малого головного обтекателя. Этапа освобождения лопастей несущего винта и выводе их в рабочее положение за счет набегающего потока воздуха при хаотичном вращении створки на начальном этапе. Этапа перехода на режим авторотации и ориентированного положения створки относительно направления набегающего потока воздуха. Этапа поддержания постоянных заданных оборотов несущего винта путем управления общим шагом лопастей при прохождении участка траектории с большим скоростным напором. Этапа поддержания оборотов несущего винта, обеспечивающих максимальную подъемную силу лопастей, после выхода на участок траектории с установившимся низким скоростным напором и минимальной скоростью вертикального снижения. Этапа перевода подушки безопасного приземления в рабочее состояние в форме тора и приземления в таком состоянии с возможной поломкой лопастей при опрокидывании створки, но с сохранением целостности створки.i. The method of landing a reusable flap of the head fairing of a launch vehicle consists of the stages of separating the flaps, separating them from the launch vehicle and further independent movement towards the Earth and is controlled using a control system. It consists of several stages. The initial stage of separation of the small head fairing flap. The stage of releasing the main rotor blades and bringing them into working position due to the incoming air flow during chaotic rotation of the shutter at the initial stage. The stage of transition to the autorotation mode and the oriented position of the leaf relative to the direction of the oncoming air flow. The stage of maintaining constant set rotor speeds by controlling the overall pitch of the blades when passing through a section of the trajectory with a high speed pressure. The stage of maintaining rotor speed, providing maximum lifting force of the blades, after entering the trajectory section with a steady low speed pressure and a minimum vertical descent speed. The stage of transferring the safe landing airbag into a working state in the shape of a torus and landing in this state with possible breakage of the blades when the sash overturns, but maintaining the integrity of the sash.
Задачей этого изобретения является разработка многоразовой створки головного обтекателя ракеты-носителя на основе применения несущего винта для реализации способа ее посадки «по-вертолетному» и повышения надежности ее сохранения при приземлении.The objective of this invention is to develop a reusable flap of the head fairing of a launch vehicle based on the use of a main rotor to implement a method for landing it “like a helicopter” and increasing the reliability of its preservation during landing.
Поставленная задача решается тем, что многоразовая створка головного обтекателя ракеты-носителя, состоящая из переднего конуса, цилиндрической части, заканчивающейся задним усеченным обратным конусом, согласно изобретению установлена опирающаяся на внутренний силовой набор створки поперечная силовая пластина, на поперечной силовой пластине установлен узел крепления несущего винта для спуска створки в атмосфере Земли «по-вертолетному», при этом на заднем усеченном обратном конусе с его внешней стороны под защитной пластиной закреплена в сложенном состоянии подушка безопасного приземления створки из герметичной ткани.The problem is solved by the fact that a reusable flap of the head fairing of a launch vehicle, consisting of a front cone, a cylindrical part ending with a rear truncated reverse cone, according to the invention, a transverse force plate resting on the internal force set of the flap is installed, a main rotor attachment unit is installed on the transverse force plate to lower the sash in the Earth's atmosphere "helicopter-style", while on the rear truncated reverse cone on its outer side under the protective plate, a cushion for the safe landing of the sash made of sealed fabric is fixed in the folded state.
Узел крепления несущего винта для спуска створки в атмосфере земли «по-вертолетному» состоит из неподвижной силовой трубы, в которой закреплена вращающаяся труба с закрепленной на ней сверху втулкой несущего винта, способной вращаться вместе с закрепленными во втулке лопастями на участке спуска в режиме авторотации, при этом для управления общим шагом лопастей они вставлены во втулку своим осевым шарниром, и для обеспечения вращения лопасти относительно оси шарнира применен реверсивный шаговый электродвигатель, вставленный во втулку вместе с датчиком угла поворота лопасти.The main rotor mounting unit for lowering the shutter in the earth's atmosphere "like a helicopter" consists of a stationary power pipe in which is fixed a rotating pipe with a main rotor hub fixed on top of it, capable of rotating together with the blades fixed in the hub during the descent section in the autorotation mode, Moreover, to control the overall pitch of the blades, they are inserted into the bushing with their axial hinge, and to ensure rotation of the blade relative to the hinge axis, a reversible stepper motor is used, inserted into the bushing along with a blade rotation angle sensor.
При старте ракеты-носителя две лопасти несущего винта повернуты относительно своих горизонтальных шарниров, прижаты к образующей переднего конуса створки и прикреплены к ней в концевой части с помощью скобы с пироболтом и с пружинным толкателем, при этом вертикальный шарнир лопасти размещен между осевым и горизонтальным шарнирами.When the launch vehicle is launched, two main rotor blades are rotated relative to their horizontal hinges, pressed against the generatrix of the front cone of the flap and attached to it at the end using a bracket with a pyrobolt and a spring pusher, while the vertical hinge of the blade is located between the axial and horizontal hinges.
Створка снабжена системой управления, в том числе управления числом оборотов несущего винта при движении по траектории спуска с переменной скоростью в среде с изменяющейся плотностью, состоящей из электрической батареи, бортового компьютера, датчика числа оборотов несущего винта и шаговых электродвигателей с датчиками углов поворота лопастей для управления общим шагом лопастей.The flap is equipped with a control system, including control of the number of rotor revolutions when moving along a descent trajectory with variable speed in an environment with changing density, consisting of an electric battery, an on-board computer, a rotor speed sensor and stepper motors with blade rotation angle sensors for control common pitch of the blades.
Узел крепления несущего винта закрыт сверху створкой малого головного обтекателя, выполняющего функцию защиты конусной части головного обтекателя от механических и тепловых нагрузок на участке выведения ракеты-носителя.The main rotor attachment point is closed on top by a small head fairing flap, which serves as protection for the conical part of the head fairing from mechanical and thermal loads in the launch vehicle launch area.
Крепление створки малого головного обтекателя к створке головного обтекателя осуществляется по верхней и нижней плоскостям установки пироболтов.The small head fairing flap is fastened to the head fairing flap along the upper and lower planes of the pyrobolts installation.
Разделение и отделение створки малого головного обтекателя от створки головного обтекателя обеспечивается благодаря таким же устройствам, которые применяются для разделения и отделения створок головного обтекателя от ракеты-носителя, а именно, двум пружинным толкателям на пироболтах и осевому шарниру также на пироболтах.The separation and separation of the small head fairing flap from the head fairing flap is ensured thanks to the same devices that are used to separate and separate the head fairing flaps from the launch vehicle, namely, two spring pushers on pyrobolts and an axial hinge also on pyrobolts.
Подушка безопасного приземления створки закреплена с баллоном сжатого воздуха и арматурой, обеспечивающей после отстрела защитной пластины и наполнения воздухом мягкое приземление створки.The cushion for the safe landing of the sash is secured with a compressed air cylinder and fittings, which ensures a soft landing of the sash after the protective plate is shot off and filled with air.
Способ посадки многоразовой створки головного обтекателя ракеты-носителя, состоящий из этапов разделения створок, отделения их от ракеты-носителя и дальнейшего независимого движения к Земле, согласно изобретению этап дальнейшего движения к Земле является управляемым с использованием системы управления, он состоит из начального этапа отделения створки малого головного обтекателя, освобождения лопастей несущего винта и выводе их в рабочее положение за счет набегающего потока воздуха при хаотичном вращении створки на начальном этапе, переходе на режим авторотации и ориентированного положения створки относительно направления набегающего потока воздуха, поддержании постоянных заданных оборотов несущего винта путем управления общим шагом лопастей при прохождении участка траектории с большим скоростным напором и поддержании оборотов несущего винта, обеспечивающих максимальную подъемную силу лопастей, после выхода на участок траектории с установившимся низким скоростным напором и минимальной скоростью вертикального снижения, переводе подушки безопасного приземления в рабочее состояние в форме тора и приземлении в таком состоянии с возможной поломкой лопастей при опрокидывании створки, но с сохранением целостности створки.A method for landing a reusable flap of the head fairing of a launch vehicle, consisting of the stages of separating the flaps, separating them from the launch vehicle and further independent movement towards the Earth, according to the invention, the stage of further movement towards the Earth is controlled using a control system, it consists of the initial stage of separating the flap small head fairing, releasing the main rotor blades and bringing them into operating position due to the incoming air flow during chaotic rotation of the shutter at the initial stage, switching to the autorotation mode and the oriented position of the shutter relative to the direction of the oncoming air flow, maintaining constant set rotor speeds by controlling the general pitch of the blades when passing a section of the trajectory with a high speed pressure and maintaining rotor speeds that provide maximum lifting force of the blades, after entering the section of the trajectory with a steady low speed pressure and a minimum speed of vertical descent, transferring the airbag to a working state in the shape of a torus and landing in this state with possible breakage of the blades when the sash is tipped over, but maintaining the integrity of the sash.
Сущность изобретения поясняется чертежом.The essence of the invention is illustrated by the drawing.
На фиг.1 приведена схема многоразовой створки головного обтекателя ракеты-носителя.Figure 1 shows a diagram of a reusable flap of the head fairing of a launch vehicle.
На этой схеме:In this diagram:
1 - передний конус;1 - front cone;
2 - цилиндрическая часть;2 - cylindrical part;
3 - задний конус;3 - rear cone;
4 - силовая пластина;4 - force plate;
5 - неподвижная труба;5 - fixed pipe;
6 - вращающаяся труба;6 - rotating pipe;
7 - втулка;7 - bushing;
8 - горизонтальный шарнир;8 - horizontal hinge;
9 - лопасть;9 - blade;
10 - вертикальный шарнир;10 - vertical hinge;
11 - скоба;11 - bracket;
12 - створка малого головного обтекателя; 13-подушка в сложенном состоянии.12 - small head fairing flap; 13-pillow folded.
Осуществление изобретенияCarrying out the invention
Пример возможной реализации предложенного технического решения.An example of a possible implementation of the proposed technical solution.
Многоразовая створка головного обтекателя ракеты-носителя состоит из переднего конуса 1, цилиндрической части 2, заднего усеченного обратного конуса 3, силовой пластины 4, на которой установлен узел крепления несущего винта, состоящий из неподвижной силовой трубы 5, вращающейся трубы 6 с закрепленной на ней сверху втулкой 7, в которую вставлены своими осевыми шарнирами лопасти 11 несущего винта. Вращение лопастей в осевом шарнире обеспечивается реверсивными шаговыми электродвигателями, вставленными во втулку вместе с датчиками углов поворота лопастей (на фиг.1 не показано). При старте ракеты-носителя лопасти 11 повернуты относительно своих горизонтальных шарниров 8, прижаты к образующей переднего конуса створки и прикреплены к ней в концевой части с помощью скобы 11 с пироболтом и с пружинным толкателем, при этом вертикальный шарнир 10 лопасти размещен между осевым шарниром и горизонтальным шарниром 8. Створка снабжена системой управления, состоящей из электрической батареи, бортового компьютера, датчика числа оборотов несущего винта и шаговых электродвигателей с датчиками углов поворота лопастей (на фиг.1 не показано). Узел крепления несущего винта закрыт сверху створкой малого головного обтекателя 12, крепление которого' к створке головного обтекателя осуществляется по верхней и нижней плоскостям установки пироболтов (на фиг.1 не показано). Разделение и отделение створки малого головного обтекателя от створки головного обтекателя обеспечивается благодаря двум пружинным толкателям на пироболтах и осевому шарниру также на пироболтах (на фиг.1 не показано). На заднем усеченном обратном конусе с его внешней стороны под защитной пластиной закреплена в сложенном состоянии подушка 13 безопасного приземления створки из герметичной ткани, баллон сжатого воздуха и арматура (на фиг.1 не показано).The reusable flap of the head fairing of the launch vehicle consists of a
Многоразовая створка в момент отделения от ракеты-носителя имеет следующие характеристики. Длина створки равна 15 м, диаметр ее цилиндрической части равен 5,1 м, масса створки равна 1,5 т. Длина лопастей несущего винта равна 6,0 м, ширина 0,3 м.The reusable flap at the moment of separation from the launch vehicle has the following characteristics. The length of the leaf is 15 m, the diameter of its cylindrical part is 5.1 m, the mass of the leaf is 1.5 tons. The length of the main rotor blades is 6.0 m, the width is 0.3 m.
В результате применения настоящего изобретения техническое решение, направленное на разработку многоразовой створки головного обтекателя ракеты-носителя и способа ее посадки с целью снижения стоимости производства, и эксплуатации головного обтекателя, а также повышения надежности сохранения створок, реализуется за счет применения несущего винта, обеспечивающего спуск створки в атмосфере Земли в режиме авторотации «по-вертолетному», и применения подушки безопасного приземления створки, обеспечивающей ее мягкую посадку.As a result of the application of the present invention, a technical solution aimed at developing a reusable flap of the head fairing of a launch vehicle and a method for landing it in order to reduce the cost of production and operation of the head fairing, as well as increasing the reliability of preserving the flaps, is implemented through the use of a main rotor that ensures the descent of the flap in the Earth’s atmosphere in the “helicopter-style” autorotation mode, and the use of a safe landing cushion for the flap, ensuring its soft landing.
Claims (9)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2816372C1 true RU2816372C1 (en) | 2024-03-28 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU17017A1 (en) * | 1929-04-13 | 1930-09-30 | К.Н. Пузанков | Propeller parachute |
US3436040A (en) * | 1966-03-02 | 1969-04-01 | Bell Aerospace Corp | Autorotative recovery system |
CN111232252A (en) * | 2020-03-13 | 2020-06-05 | 北京星际荣耀空间科技有限公司 | Rocket fairing ground recovery system and method |
RU2771531C1 (en) * | 2021-08-06 | 2022-05-05 | Сергей Иванович Ивандаев | Method for returning the head fairing of the rocket to the ground (options) and a fairing for the implementation of this method (options) |
RU2792472C1 (en) * | 2022-12-05 | 2023-03-22 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Method for saving the fairing half of a launch vehicle and a device for its implementation |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU17017A1 (en) * | 1929-04-13 | 1930-09-30 | К.Н. Пузанков | Propeller parachute |
US3436040A (en) * | 1966-03-02 | 1969-04-01 | Bell Aerospace Corp | Autorotative recovery system |
CN111232252A (en) * | 2020-03-13 | 2020-06-05 | 北京星际荣耀空间科技有限公司 | Rocket fairing ground recovery system and method |
RU2771531C1 (en) * | 2021-08-06 | 2022-05-05 | Сергей Иванович Ивандаев | Method for returning the head fairing of the rocket to the ground (options) and a fairing for the implementation of this method (options) |
RU2792472C1 (en) * | 2022-12-05 | 2023-03-22 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Method for saving the fairing half of a launch vehicle and a device for its implementation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6424008B2 (en) | Launch vehicle with annular outer element and related systems and methods | |
US6322021B1 (en) | Deployable wing with propulsion for range extension | |
US11485477B2 (en) | Flying apparatus | |
US11912441B2 (en) | Return to base space launch vehicles, systems and methods | |
US20210237872A1 (en) | Launch system | |
CN104691748A (en) | Gun-launched unmanned helicopter and expansion method thereof | |
CN110040247A (en) | A kind of releasing type unmanned helicopter rotor folding and expanding system | |
US20230406549A1 (en) | Uav system and method for simulation of reduced-gravity environments | |
US4040583A (en) | Methods and apparatus for effecting recovery of a high speed aircraft from a condition of incipient or developed spin | |
US3333643A (en) | Flexible deployable rotor system | |
RU2816372C1 (en) | Launch vehicle nose cone reusable flap and landing method thereof | |
US2959376A (en) | Rocopter and landing control method | |
US3042347A (en) | Emergency ejection seat | |
US3282539A (en) | Recovery system | |
US3838940A (en) | Deployable rotor | |
US20230174242A1 (en) | Airdrop azimuth control system | |
RU2818899C1 (en) | Nose cone reusable flap rotor assembly and method of operation thereof | |
Barzda | Rotors for recovery. | |
RU2821808C1 (en) | Landing device of reusable first stage of carrier rocket and method of its landing | |
RU2754278C1 (en) | Unmanned aircraft with parachute landing system | |
CN205273874U (en) | Solar aircraft | |
CN108438217A (en) | Wing ring machine, flat winged method and high-altitude aircraft carrier | |
RU205843U1 (en) | Safety capsule for controlled descent | |
RU2771550C1 (en) | Method for returning the rocket stage to the earth and the rocket stage for implementing this method | |
RU2128602C1 (en) | Device for recovery of helicopter |