Комплекс для доставки ракеты в расчетную точку ее запуска

 

Используется в ракетно-космической технике. Комплекс доставки ракеты в расчетную точку ее запуска, состоит из ракеты, размещенной на летательном аппарате в виде планера, удерживаемой на его верхней поверхности направляющими. Дополнительно введено несколько летательных аппаратов, с которыми планер соединен поворотными тягами и управляемой штангой с тросом, который соединен с планером в нижней части передней оконечности планера шарнирно и с возможностью закрепления. Уменьшаются энергозатраты на запуск, и появляется возможность запуска ракеты без предварительной транспортировки ее к месту запуска. 2 з.п.ф-лы, 7 ил.

Изобретение может быть использовано в космонавтике для вывода космического аппарата на орбиту.

Широко известен комплекс для запуска ракет на околоземную орбиту со стационарной установки полигона с полным запасом энергоносителя для вывода ракеты со всеми комплектующими на околоземную орбиту ("Элементарный учебник физики" под редакцией Ландсберга, том 1, стр. 403).

К недостаткам такого технического решения можно отнести: - запуск приводится из одной точки земной поверхности, что определяет точную траекторию движения ракеты и, следовательно, космического корабля, - необходимость иметь на борту полный запас энергоносителя на все фазы движения ракеты, что снижает его КПД, т.к. часть массы будет использована нерационально.

Широко известен комплекс для запуска ракеты с космическим кораблем, включающий летательный аппарат ("Буран"), который соединен с ракетой и космическим кораблем. Аналогично устроен комплекс по патенту США N 5137193, кл. B 64 D 1/00, 1992 год).

Недостатками такого технического решения можно считать: - необходимость транспортировочных операций на значительные расстояния для запуска со стационарных пусковых установок (комплексов); - значительные затраты энергоносителя на выход за атмосферу.

Целью изобретения является: - производство запуска на любую орбиту с расчетной точки земного пространства, - исключение транспортных работ и сборки космических объектов на полигонах, т. к. габариты не позволяют проводить транспортные работы в собранном виде, причем используется различный вид транспорта с перегрузкой, - исключение непроизводительных затрат на вывод ракеты с полезным грузом за атмосферу, - исключение зависимости от стационарных пусковых установок и комплексов, которые и дороги и не всегда доступны.

Поставленная цель достигается тем, что в комплексе доставки ракеты в расчетную точку ее запуска, включающем летательный аппарат, соединенный ракетой с возможностью ее отделения, ракета размещена на летательном аппарате в виде планера и удерживается на его верхней поверхности направляющими, кроме того, дополнительно введено несколько летательных аппаратов, с которыми планер соединен поворотными тягами и управляемой штангой с тросом, который соединен с планером в нижней части передней оконечности планера шарнирно с возможностью закрепления.

Штанга снабжена приводом с самотормозящейся парой и шкивом, который соединен с тросом для изменения его длины.

Шарнирное соединение троса с планером выполнено в виде поворотной втулки, на которой расположено несколько витков троса для его закрепления, и содержит управляемый магнит в виде катушки, которая выполнена с возможностью при смещении сердечника тормозить трос или его отпускать.

На фиг. 1 и 2 представлен вид сверху на комплекс при различном размещении штанги (перпендикулярно оси планера и при совпадении осей); на фиг. 3 - вид сбоку на комплекс; на фиг. 4 - разрез по А-А; на фиг 5 - разрез по Б-Б; на фиг. 6 - разрез по В-В; на фиг. 7 - разрез по Г-Г.

Комплекс содержит планер 1 с плоскостями для его устойчивого положения в воздушном пространстве при нагрузке, ракету 2. которая упирается на упоры 3 на задней оконечности планера 1. Ракета 2 имеет продольные вырезы 4, которые сопрягаются подвижно с направляющими пластинами 5. Указанные пластины 5 подпружинены и могут откидываться плавным выходом 6 из выреза 4. Пластины размещены на стойке 7 планера 1. В передней части планера размещен шарнир 8, состоящий из штыря 9, подвижного сердечника 10, катушки 11 и втулки 12, к которой крепится трос 13. Трос 13 проходит через ролики 14 во внутреннюю полость штанги 15, посредине которой расположен привод 16 с самотормозящейся парой (условно не показано, это может быть червячная пара) и шкивом 17, на котором закреплен трос 13 и навернут в одну сторону. Штанга 15 соединена с летательными аппаратами 18 поворотными тягами 19, концы которых соединены подвижно со штангой 15 и с летательным аппаратом 18. Штанга имеет по своим краям опоры 20, скользящие для штанги 15.

Действует комплекс следующим образом.

После взлета 11 включена и втулка 12 с тросом 13 заторможена. Трос 13 не может вращаться, т.к. удерживается за счет нескольких оборотов троса 13 вокруг втулки 12. При торможении втулки 12 она зажимается между корпусом планера 1 и кольцевым выступом сердечника 10 и трос 13 удерживается трением на втулке 12.

После выхода в расчетную точку запуска ракеты 2 включают двигатели ракеты. Когда тяга ракеты позволяет сообщить ей достаточную скорость для смещения относительно планера 2 она начинает двигаться, отходит от упоров 3 и продолжает скользить по кольцевому упору 3 и по направляющим пластинам 5, которые отжимаются и ракета отделяется от комплекса.

Формула изобретения

1. Комплекс доставки ракеты в расчетную точку ее запуска, включающий летательный аппарат, соединенный ракетой с возможностью ее отделения, отличающийся тем, что ракета размещена на летательном аппарате в виде планера и удерживается на его верхней поверхности направляющими, кроме того, дополнительно введено несколько летательных аппаратов, с которыми планер соединен поворотными тягами и управляемой штангой с тросом, который соединен с планером в нижней части передней оконечности планера шарнирно с возможностью закрепления.

2. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что штанга снабжена приводом с самотормозящейся парой и шкивом, который соединен с тросом для изменения его длины.

3. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что шарнирное соединение троса с планером выполнено в виде поворотной втулки, на которой расположено несколько витков троса для его закрепления, и содержит управляемый магнит в виде катушки, которая выполнена с возможностью при смещении сердечника тормозить трос или его отпускать.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7