RU40458U1 - Ракетный комплекс полузаглубленного типа - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области ракетно-космической техники и может быть использована для наземного старта ракет-носителей космических аппаратов. Задачей полезной модели при условии отсутствия воздействия обратного потока на корпус ракеты является уменьшение габаритных размеров перспективного ракетного комплекса использование более мощных ракет на современном ракетном комплексе. Указанная задача решается тем, что в ракетном комплексе, состоящем из ракеты, газоотражательного устройства, газохода лоткового типа, конического перекрытия, сужающегося от входного отверстия на наружной поверхности комплекса к выходному отверстию, образуя канал между стенками ракеты и перекрытием, причем ракета сдвинута в перекрытии к газоотражательному устройству, на котором размещена насосная установка. Благодаря тому, что на газоотражательном устройстве размещена насосная установка, а плотность жидкости во много раз больше плотности воздуха, получают больший скоростной напор, обеспечивают отсутствие воздействия результирующего течения на корпус ракеты. Предлагаемый ракетный комплекс обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с известными. Предложенный ракетный комплекс позволяет снизить затраты на строительство и эксплуатацию комплексов вследствие их меньших габаритов. Кроме того, возможна относительно недорогая их модернизация, т.е. использование имеющихся комплексов для старта ракет большей мощности. В связи с тем, что в предлагаемом комплексе обеспечивают отвод горячих газов обратного потока от корпуса ракеты-носителя космического аппарата, ее старт является более надежным, а нижняя часть его корпуса может быть выполнена тоньше, что позволяет при тех же затратах топлива вывести на орбиту полезный груз большего веса.

Description

Полезная модель относится к области ракетно-космической техники и может быть использована для наземного старта ракет-носителей космических аппаратов.

Известен ракетный комплекс, состоящий из ракеты, газоотражательного устройства, газохода лоткового типа, конического перекрытия, которое сужается от входного отверстия на наружной поверхности комплекса к выходному отверстию. При старте ракеты истекающие струи воздействуют на газоотражательное устройство. Образующееся при этом течение разделяется на обратный поток, направленный к корпусу ракеты, и прямое течение, распространяющееся по газоходам лоткового типа. В канале между стенками ракеты и перекрытия формируется направленный воздушный поток за счет эжекции воздуха газовой струёй. Причем соотношение площадей выходного и входного отверстий канала выбирают так, чтобы скоростной напор воздушного потока был больше скоростного напора обратного потока в месте его отрыва от газоотражательного устройства, а ракета сдвинута в перекрытии к газоотражательному устройству [1] (Бельков В.Н., Белькова С.В., Ланшаков В.Л. Ракетный комплекс полу заглубленного типа. Свидетельство на полезную модель № 29134). Однако при определенных параметрах двигательной установки ракеты и ее положении относительно газоотражательного устройства обратный поток может вызвать нагрев корпуса ракеты, который строго ограничен или вообще недопустим.

Известен также ракетный комплекс [2] (Бельков В.Н., Белькова С.В., Ланшаков В.Л., Краус Ю.А. Ракетный комплекс полу заглубленного типа. Патент на полезную модель № 34712), состоящий из ракеты, газоотражательного устройства, газохода лоткового типа, конического перекрытия,

сужающегося от входного отверстия на наружной поверхности комплекса к выходному отверстию, образуя канал между стенками ракеты и перекрытием, причем ракета сдвинута в перекрытии к газоотражательному устройству, а в коническом перекрытии со стороны газоотражательного устройства размещена вентиляционная установка.

Однако указанные комплексы имеют существенный недостаток: при при угле встречи оси струи с газоотражателем больше 40° и расстоянии от среза сопла до газоотражателя в пределах первой ударно-волновой конфигурации струи в перспективных ракетных комплексах или при использовании более мощных ракет на современных ракетных комплексах интенсивность обратного потока и длина его распространения таковы, что струи ракетного двигателя не полностью эжектируют обратный поток, поэтому возникает недопустимый нагрев корпуса ракеты.

Задачей полезной модели является уменьшение габаритных размеров перспективного ракетного комплекса и использование более мощных ракет на современном ракетном комплексе, при условии отсутствия теплового воздействия обратного потока на корпус ракеты.

Указанный те хнический результат достигается тем, что в ракетном комплексе полузаглубленного типа, состоящем из ракеты, газоотражательного устройства, газохода лоткового типа, конического перекрытия, сужающегося от входного отверстия на наружной поверхности комплекса к выходному отверстию, образуя канал между стенками ракеты и перекрытием, причем ракета сдвинута в перекрытии к газоотражательному устройству, на газоотражательном устройстве размещена насосная установка.

На рисунке представлен продольный разрез ракетного комплекса полузаглубленного типа.

Ракетный комплекс полузаглубленного типа содержит: ракету 1, газоотражательное устройство 2, газоход лоткового типа 3, коническое перекрытие 4, канал 5, насосная установка 6, расположенной на газоотражательном устройстве.

Ракетный комплекс работает следующим образом. Перед началом работы двигателя ракеты 1 включается насосная установка 6, при этом возникает поток жидкости, направленный от газоотражательного устройства 2 к газоходу лоткового типа 3. При воздействии струй двигателей ракеты 1 на газоотражательное устройство 2 образуются: прямое течение, распространяющееся по газоходу лоткового типа 3, обратный поток, направленный к ракете 1 и воздушный поток в канале 5 за счет эжекции истекающими струями воздуха в момент старта ракеты. Соотношение площадей входного отверстия канала 5 на наружной поверхности ракетного комплекса и выходного отверстия канала 5, выбирается таким образом, чтобы воздушный поток в канале 5 постепенно ускорялся за счет сужения канала, причем ракета сдвинута в перекрытии 4 к газоотражательному устройству 2 для получения значения скорости воздушного потока за счет эжекции истекающими струями воздуха в диапазоне от 50 до 100 м/сек. на участке выходного отверстия канала, обращенного к газоотражательному устройству 2. Обратный поток, направленный к ракете 1, гасится при встрече с потоком жидкости, создаваемым насосной установкой 6. Параметры насосной установки выбраны таким образом, чтобы на выходе скоростной напор жидкости, был больше скоростного напора обратного потока в месте его отрыва от газоотражательного устройства, что обеспечивает отсутствие воздействия результирующего течения на корпус ракеты 1.

Благодаря тому, на газоотражательном устройстве размещена насосная установка, а плотность жидкости во много раз больше плотности воздуха, получают больший скоростной напор, обеспечивают отсутствие воздействия результирующего течения на корпус ракеты. Предлагаемый ракетный комплекс обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с известными. Предложенный ракетный комплекс позволяет снизить затраты на строительство и эксплуатацию комплексов вследствие их меньших габаритов. Кроме того, возможна относительно недорогая их модернизация, т.е. использование имеющихся комплексов для старта ракет

большей мощности. В связи с тем, что в предлагаемом комплексе обеспечивают отвод горячих газов обратного потока от корпуса ракеты-носителя космического аппарата, ее старт является более надежным, а нижняя часть его корпуса может быть выполнена тоньше, что позволяет при тех же затратах топлива вывести на орбиту полезный груз большего веса.

Claims (1)

1. Ракетный комплекс полузаглубленного типа, состоящий из ракеты, газоотражательного устройства, газохода лоткового типа, конического перекрытия, сужающегося от входного отверстия на наружной поверхности комплекса к выходному отверстию, образуя канал между стенками ракеты и перекрытием, причем ракета сдвинута в перекрытии к газоотражательному устройству, отличающийся тем, что на газоотражательном устройстве размещена насосная установка.