|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] 1. Многоступенчатая ракета, содержащая корпус, ракетные двигатели, баки горючего, баки окислителя, межступенчатые отсеки, отсек для полезного груза и головной обтекатель, отличающаяся тем, что часть ракеты, находящаяся выше отсека для полезного груза, разделена на сегменты, сегменты размещены один над другим, причем баки горючего и окислителя размещены в каждом сегменте, причем каждый сегмент разделен на пропорциональные части, верхняя сторона каждого сегмента и верхняя сторона отсека для полезного груза является головным обтекателем, перед отсеком для полезного груза размещены топливные баки, связанные с ракетными двигателями, нижняя часть сегмента повторяет верхнюю часть предыдущего сегмента. 2. Многоступенчатая ракета по п.1, отличающаяся тем, что верхняя сторона каждого сегмента изолирована от термического воздействия головного обтекателя. 3. Способ эксплуатации многоступенчатой ракеты по пп.1, 2, включающий запуск ракеты и последующее отделение отработавших частей ракеты, отличающийся тем, что отделение отработавших сегментов ракеты осуществляют поочередно после опустошения баков горючего и окислителя отделяемого сегмента, начиная с самого дальнего сегмента относительно ракетных двигателей, причем сегмент разъединяют на части в перпендикулярном направлении относительно продольной оси ракеты, после начала отделения сегмента, питание топливом ракетных двигателей осуществляют из последующего сегмента по транзиту через топливные баки нижележащих относительно продольной оси ракеты сегментов к ракетным двигателям, причем начало полного опустошения топливных баков сегмента, примыкающего к ракетным двигателям, осуществляют после отделения всех вышележащих сегментов ракеты, дополнительное охлаждение головного обтекателя осуществляют за счет передачи тепла топливу. 4. Способ эксплуатации многоступенчатой ракеты по пп.1, 2, включающий запуск ракеты и последующее отделение отработавших частей ракеты, отличающийся тем, что отделение отработавших сегментов ракеты осуществляют поочередно после опустошения баков горючего и окислителя отделяемого сегмента, начиная с самого дальнего сегмента относительно ракетных двигателей, причем сегмент разъединяют на части в перпендикулярном направлении относительно продольной оси ракеты, после начала отделения сегмента, питание топливом ракетных двигателей осуществляют из последующего сегмента и подают топливо к работающим двигателям, причем начало полного опустошения топливных баков сегмента, примыкающего к ракетным двигателям, осуществляют после отделения всех вышележащих сегментов ракеты, дополнительное охлаждение головного обтекателя осуществляют за счет передачи тепла топливу. 5. Способ эксплуатации многоступенчатой ракеты по пп.1-4, отличающийся тем, что отделение частей отработавших сегментов осуществляют перпендикулярно продольной оси ракеты и смещают по направлению движения реактивной струи. 6. Способ эксплуатации многоступенчатой ракеты по пп.1-4, отличающийся тем, что отделение частей отработавших сегментов осуществляют перпендикулярно продольной оси ракеты и смещают по направлению движения ракеты.
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
1. Многоступенчатая ракета, содержащая корпус, ракетные двигатели, баки горючего, баки окислителя, межступенчатые отсеки, отсек для полезного груза и головной обтекатель, отличающаяся тем, что часть ракеты, находящаяся выше отсека для полезного груза, разделена на сегменты, сегменты размещены один над другим, причем баки горючего и окислителя размещены в каждом сегменте, причем каждый сегмент разделен на пропорциональные части, верхняя сторона каждого сегмента и верхняя сторона отсека для полезного груза является головным обтекателем, перед отсеком для полезного груза размещены топливные баки, связанные с ракетными двигателями, нижняя часть сегмента повторяет верхнюю часть предыдущего сегмента. 2. Многоступенчатая ракета по п.1, отличающаяся тем, что верхняя сторона каждого сегмента изолирована от термического воздействия головного обтекателя. 3. Способ эксплуатации многоступенчатой ракеты по пп.1, 2, включающий запуск ракеты и последующее отделение отработавших частей ракеты, отличающийся тем, что отделение отработавших сегментов ракеты осуществляют поочередно после опустошения баков горючего и окислителя отделяемого сегмента, начиная с самого дальнего сегмента относительно ракетных двигателей, причем сегмент разъединяют на части в перпендикулярном направлении относительно продольной оси ракеты, после начала отделения сегмента, питание топливом ракетных двигателей осуществляют из последующего сегмента по транзиту через топливные баки нижележащих относительно продольной оси ракеты сегментов к ракетным двигателям, причем начало полного опустошения топливных баков сегмента, примыкающего к ракетным двигателям, осуществляют после отделения всех вышележащих сегментов ракеты, дополнительное охлаждение головного обтекателя осуществляют за счет передачи тепла топливу. 4. Способ эксплуатации многоступенчатой ракеты по пп.1, 2, включающий запуск ракеты и последующее отделение отработавших частей ракеты, отличающийся тем, что отделение отработавших сегментов ракеты осуществляют поочередно после опустошения баков горючего и окислителя отделяемого сегмента, начиная с самого дальнего сегмента относительно ракетных двигателей, причем сегмент разъединяют на части в перпендикулярном направлении относительно продольной оси ракеты, после начала отделения сегмента, питание топливом ракетных двигателей осуществляют из последующего сегмента и подают топливо к работающим двигателям, причем начало полного опустошения топливных баков сегмента, примыкающего к ракетным двигателям, осуществляют после отделения всех вышележащих сегментов ракеты, дополнительное охлаждение головного обтекателя осуществляют за счет передачи тепла топливу. 5. Способ эксплуатации многоступенчатой ракеты по пп.1-4, отличающийся тем, что отделение частей отработавших сегментов осуществляют перпендикулярно продольной оси ракеты и смещают по направлению движения реактивной струи. 6. Способ эксплуатации многоступенчатой ракеты по пп.1-4, отличающийся тем, что отделение частей отработавших сегментов осуществляют перпендикулярно продольной оси ракеты и смещают по направлению движения ракеты.
Евразийское ои 032110 (13) В1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2019.04.30
(21) Номер заявки 201600177
(22) Дата подачи заявки
2016.01.04
(51) Int. Cl. F42B15/12 (2006.01) B64G1/00 (2006.01) B64G1/22 (2006.01)
(54) МНОГОСТУПЕНЧАТАЯ РАКЕТА И СПОСОБ ЕЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ
(43) 2017.07.31 (56) RU-C2-2532321
(96) 2016/EA/0001 (BY) 2016.01.04 Б.В. ГРабин и др. Основы конструирования
/TJWTOW7.II " ,- ракет-носителей космических аппаратов. М.,
(71)(72)(73) Заявитель, изобретатель и патентовладелец: Машиностроение 1991 с 14-15
СТЕПАНЯН РЕВИК АРТУРОВИЧ US-A1-4131065
(BY)
(57) Изобретение относится к ракетной технике, в частности к многоступенчатым ракетам, и может быть использовано в ракетостроении. Задачей настоящего изобретения является уменьшение массы ступени ракеты и увеличение потенциально возможного количества ступеней относительно прототипа, что, в свою очередь, приведет к увеличению дальности полета ракеты и массы полезного груза относительно ракеты. Поставленная задача достигается тем, что часть ракеты, находящаяся выше отсека для полезного груза, разделена на сегменты, сегменты размещены один над другим, причем баки горючего и окислителя размещены в каждом сегменте, причем каждый сегмент разделен на пропорциональные части, верхняя сторона каждого сегмента является головным обтекателем, перед отсеком для полезного груза размещены топливные баки, связанные с ракетными двигателями, нижняя часть сегмента изгибается согласно верхней части предыдущего сегмента. Причем отделение отработавших сегментов ракеты осуществляют поочередно после опустошения баков горючего и окислителя отделяемого сегмента, начиная с самого дальнего сегмента относительно ракетных двигателей, перпендикулярно продольной оси ракеты, далее питание топливом ракетных двигателей происходит из последующего нижележащего сегмента.
Изобретение относится к ракетной технике, в частности к многоступенчатым ракетам, и может быть использовано в ракетостроении.
Известна тандемная многоступенчатая ракета с продольным разделением ступеней, содержащая корпус, ракетные двигатели, баки окислителя, баки горючего, межступенчатые отсеки, отсек для полезного груза и головной обтекатель. В ракете разгонные ступени продольно соединяются друг с другом посредством поперечных фланцевых стыков[1].
Однако конструкция этой ракеты имеет недостатки, заключающиеся в том, что воздействие трения воздуха происходит сразу на все ступени ракеты, что приводит к повышенному расходу топлива. А также наличие большой разницы диаметра ракеты по ходу ее продольной оси приводит к дополнительным затратам на преодоление силы трения, сокращает сферу применения данной ракеты.
Известна многоступенчатая ракета пенального типа с поперечным разделением ступеней, взятая качестве прототипа, содержащая корпус, ракетные двигатели, баки окислителя, баки горючего, межступенчатые отсеки, отсек для полезного груза и головной обтекатель, в которой 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 требуется наличие двигателя к каждой ступени, а также обязательное наличие промежуточного отсека между ступенями, что приводит к увеличению массы ракеты относительно полезного груза, сокращает потенциально возможное количество ступеней относительно заявляемой ракеты.
Известными способами нельзя разделить части конструкции заявляемой ракеты во время ее полета, так как известный способ включает запуск ракеты, последующее последовательное разрушение механических связей между соединительным отсеком и двигателем последующей ступени, отделение последующей ступени от соединительного отсека и запуск двигателя последующей ступени [3].
Однако этот способ обладает недостатком, не позволяющим разделить заявляемую ракету ввиду ее конструктивных особенностей.
Задачей настоящего изобретения является уменьшение массы ступени ракеты и увеличение потенциально возможного количества ступеней относительно прототипа, что, в свою очередь, приведет к увеличению дальности полета ракеты и массы полезного груза относительно ракеты.
Поставленная задача достигается тем, что многоступенчатая ракета содержит корпус, ракетные двигатели, баки горючего, баки окислителя, межступенчатые отсеки, отсек для полезного груза и головной обтекатель, причем часть ракеты, находящаяся выше отсека для полезного груза, разделена на сегменты, сегменты размещены один над другим, причем баки горючего и окислителя размещены в каждом сегменте, причем каждый сегмент разделен на пропорциональные части, верхняя сторона каждого сегмента и верхняя сторона отсека для полезного груза являются головными обтекателеми, перед отсеком для полезного груза размещены топливные баки, связанные с ракетными двигателями, нижняя часть сегмента повторяет верхнюю часть предыдущего сегмента.
Причем верхняя сторона каждого сегмента изолирована от термического воздействия головного обтекателя.
Причем головной способ отделения отработавших частей многоступенчатой ракеты включает запуск ракеты и последующее отделение отработавших частей ракеты, причем отделение отработавших сегментов ракеты осуществляют поочередно после опустошения баков горючего и окислителя отделяемого сегмента, начиная с самого дальнего сегмента относительно ракетных двигателей, причем сегмент разъединяют на части в перпендикулярном направлении относительно продольной оси ракеты, после начала отделения сегмента питание топливом ракетных двигателей осуществляют из последующего сегмента по транзиту через топливные баки нижележащих относительно продольной оси ракеты сегментов к ракетным двигателям, причем начало полного опустошения топливных баков сегмента, примыкающего к ракетным двигателям, осуществляют после отделения всех вышележащих сегментов ракеты и дополнительное охлаждение головного обтекателя осуществляют за счет передачи тепла топливу.
Причем головной способ отделения отработавших частей многоступенчатой ракеты включает запуск ракеты и последующее отделение отработавших частей ракеты, причем отделение отработавших сегментов ракеты осуществляют поочередно после опустошения баков горючего и окислителя отделяемого сегмента, начиная с самого дальнего сегмента относительно ракетных двигателей, причем сегмент разъединяют на части в перпендикулярном направлении относительно продольной оси ракеты, после начала отделения сегмента питание топливом ракетных двигателей осуществляют из последующего сегмента и подают топливо к работающим двигателям, причем начало полного опустошения топливных баков сегмента, примыкающего к ракетным двигателям, осуществляют после отделения всех вышележащих сегментов ракеты и дополнительное охлаждение головного обтекателя осуществляют за счет передачи тепла топливу.
Причем отделение частей отработавших сегментов осуществляют перпендикулярно продольной оси ракеты и смещают по направлению движения реактивной струи.
Причем отделение частей отработавших сегментов осуществляют перпендикулярно продольной оси
ракеты и смещают по направлению движения ракеты. Заявляемое изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображена заявленная многоступенчатая ракета в предстартовом состоянии.
На фиг. 2 изображена заявленная многоступенчатая ракета, отделяющая сегмент.
Таким образом, имеется корпус 1, в котором находятся ракетные двигатели 2, примыкающие к сегменту 3, состоящему из бака горючего 4 и бака окислителя 5, к сегменту 3 примыкает отсек для полезного груза 6, часть ракеты, находящаяся выше отсека для полезного груза 6, разделена на сегмент 7, включающий бак горючего 8 и бак окислителя 9, сегмент 10, включающий бак горючего 11 и бак окислителя 12, причем сегменты 7, 9 не содержат двигателей, размещаются один над другим и разделены на части "на чертеже не показано", для возможности последующего разъединения сторона сегментов 7, 9 и сторона отсека для полезного груза 6, обращенные к носу ракеты, несут функцию головного обтекателя ракеты, сторона сегмента 7, 9 и сторона отсека для полезного груза 6, обращенные к двигателям ракеты, изогнуты согласно изгибу примыкающей стороне сегмента 7 и 9; 13 - отделяемая часть сегмента 10; 14 -продольная ось ракеты.
Головной способ отделения отработанных частей.
Головной способ отделения отработанных частей многоступенчатой ракеты осуществляется описанным ниже образом.
После запуска двигателей 2 ракета ложится на заданный курс. При запуске двигателей 2 и последующей их работе потребление топлива происходит из баков 11, 12 сегмента 10, который будет отделен первым. Подача топлива из баков 11, 12 сегмента 10 осуществляется напрямую, минуя баки 4, 5 сегмента 3 и баки 8, 9 сегмента 7, следующие до работающих двигателей 2, либо подачей топлива из опустошаемых баков 11, 12 сегмента 10 через сообщающуюся сеть топливных баков 4, 5 сегмента 3 и баков 8, 9 сегмента 7, поддерживая в баках 4, 5 сегмента 3 и баках 8, 9 сегмента 7 максимальное заполнение топливом и скорейшее опустошение баков 11,12 сегмента 10, отделяемого первым.
После опустошения баков с топливом 11, 12 сегмента 10 происходит отделение сегмента 10 из ракеты путем разделения на части 13 сегмента 10 и катапультирования этих частей 13 по безопасной траектории перпендикулярно продольной оси 14 ракеты.
После отделение сегмента 10 из ракеты происходит откачивание топлива из следующих на отделение баков 8, 9 сегмента 7 по вышеописанной схеме вплоть до удаления сегмента 7, а после этого удаление сегмента 7, причем верхняя сторона 7 сегмента до удаления принимает на себя термическое воздействие атмосферы и выполняет функцию головного обтекателя.
После отделения сегмента 7 из ракеты происходит откачивание топлива из баков 4 и 5 сегмента 3, причем верхняя сторона отсека для полезного груза 6 принимает на себя термическое воздействие атмосферы и выполняет функцию головного обтекателя.
Данная конструкция и головной способ отделения отработанных частей должены открыть новые возможности многоступенчатых 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 - прототип.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Многоступенчатая ракета, содержащая корпус, ракетные двигатели, баки горючего, баки окислителя, межступенчатые отсеки, отсек для полезного груза и головной обтекатель, отличающаяся тем, что часть ракеты, находящаяся выше отсека для полезного груза, разделена на сегменты, сегменты размещены один над другим, причем баки горючего и окислителя размещены в каждом сегменте, причем каждый сегмент разделен на пропорциональные части, верхняя сторона каждого сегмента и верхняя сторона отсека для полезного груза является головным обтекателем, перед отсеком для полезного груза размещены топливные баки, связанные с ракетными двигателями, нижняя часть сегмента повторяет верхнюю часть предыдущего сегмента.
2. Многоступенчатая ракета по п.1, отличающаяся тем, что верхняя сторона каждого сегмента изолирована от термического воздействия головного обтекателя.
3. Способ эксплуатации многоступенчатой ракеты по пп.1, 2, включающий запуск ракеты и последующее отделение отработавших частей ракеты, отличающийся тем, что отделение отработавших сегментов ракеты осуществляют поочередно после опустошения баков горючего и окислителя отделяемого сегмента, начиная с самого дальнего сегмента относительно ракетных двигателей, причем сегмент разъединяют на части в перпендикулярном направлении относительно продольной оси ракеты, после начала отделения сегмента, питание топливом ракетных двигателей осуществляют из последующего сегмента
1.
по транзиту через топливные баки нижележащих относительно продольной оси ракеты сегментов к ракетным двигателям, причем начало полного опустошения топливных баков сегмента, примыкающего к ракетным двигателям, осуществляют после отделения всех вышележащих сегментов ракеты, дополнительное охлаждение головного обтекателя осуществляют за счет передачи тепла топливу.
4. Способ эксплуатации многоступенчатой ракеты по пп.1, 2, включающий запуск ракеты и последующее отделение отработавших частей ракеты, отличающийся тем, что отделение отработавших сегментов ракеты осуществляют поочередно после опустошения баков горючего и окислителя отделяемого сегмента, начиная с самого дальнего сегмента относительно ракетных двигателей, причем сегмент разъединяют на части в перпендикулярном направлении относительно продольной оси ракеты, после начала отделения сегмента, питание топливом ракетных двигателей осуществляют из последующего сегмента и подают топливо к работающим двигателям, причем начало полного опустошения топливных баков сегмента, примыкающего к ракетным двигателям, осуществляют после отделения всех вышележащих сегментов ракеты, дополнительное охлаждение головного обтекателя осуществляют за счет передачи тепла топливу.
5. Способ эксплуатации многоступенчатой ракеты по пп.1-4, отличающийся тем, что отделение частей отработавших сегментов осуществляют перпендикулярно продольной оси ракеты и смещают по направлению движения реактивной струи.
6. Способ эксплуатации многоступенчатой ракеты по пп.1-4, отличающийся тем, что отделение частей отработавших сегментов осуществляют перпендикулярно продольной оси ракеты и смещают по направлению движения ракеты.
4.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
032110
- 1 -
032110
- 1 -
032110
- 1 -
032110
- 1 -
032110
- 4 -
032110
- 4 -
|
