Летательный аппарат

Изобретение относится к области космической техники и может быть использовано при транспортировке полезных грузов как в открытом космосе, так и в атмосфере. Предлагаемый летательный аппарат состоит из корпуса, поршня, амортизатора с блоком управления, реактивного двигателя и предохранительных упоров. Реактивный двигатель жестко связан с поршнем, а предохранительные упоры жестко связаны с корпусом, имеющим жесткую связь с амортизатором. Амортизатор гидравлически связан с выходом блока управления амортизатором. Поршень снабжен выступом, расположенным за амортизатором, и двумя плоскими выступами, имеющими посередине участки меньшей толщины. В корпусе выполнены два углубления, внутри которых расположены указанные плоские выступы, причем указанные предохранительные упоры установлены между стенками участков меньшей толщины этих выступов и стенками указанных углублений. При ускорении аппарата поршень и жестко связанный с ним реактивный двигатель совершают возвратно-поступательное движение относительно корпуса. Это движение обеспечивается блоком управления амортизатором, производящим воспламенение газов, находящихся в амортизаторе, которые отталкивают поршень от корпуса. Обратное движение происходит за счет работы реактивного двигателя. Технический результат изобретения состоит в уменьшении габаритов и повышении износоустойчивости устройства. 1 ил.

 

Изобретение относится к области космической техники и может быть использовано при транспортировке полезных грузов как в открытом космосе, так и в атмосфере.

Известен летательный аппарат, содержащий два тела, имеющих возможность независимого движения друг относительно друга, амортизатор для взаимного отталкивания тел и реактивный двигатель, жестко связанный с одним из тел (ст. А.В.Андреева. "О взаимодействии относительного и абсолютного движения при реактивном ускорении системы с обменом энергии. Труды XVII чтений К.Э.Циолковского, секц. Проблемы ракетной и космической техники. М., 1983, с.42-48). Однако в данном устройстве отсутствует достаточно надежная конструкция средств амортизации.

Известен летательный аппарат, состоящий из корпуса, поршня, амортизатора, блока управления амортизатором, реактивного двигателя, предохранительных упоров, причем реактивный двигатель жестко связан с поршнем, а предохранительные упоры жестко связаны с корпусом, имеющим жесткую связь с амортизатором, гидравлически связанным с выходом блока управления амортизатором (пат. RU 2134218).

Принцип работы известного устройства, выбранного за прототип, заключается в следующем. Поршень движется с помощью реактивного двигателя. Отталкивание поршня от корпуса в противоположную сторону осуществляется с помощью амортизатора, благодаря воспламенению газов при сближении поршня с корпусом. Блок управления амортизатором осуществляет дозированную подачу топлива в амортизатор. Для предотвращения выхода поршня за пределы аппарата предусмотрены два предохранительных упора.

Однако для обеспечения работы устройства необходим дополнительный громоздкий узел, в частности цилиндр, и из-за наличия которого уменьшается износоустойчивость.

Задачей настоящего изобретения является уменьшение габаритов и повышение износоустойчивости устройства.

Это достигается тем, что в известном летательном аппарате отсутствует цилиндр, а поршень снабжен выступом за амортизатором и двумя плоскими выступами, имеющими посередине участки меньшей толщины, в корпусе выполнены два углубления, внутри которых расположены указанные плоские выступы, причем указанные предохранительные упоры установлены между стенками участков меньшей толщины этих выступов и стенками указанных углублений.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором, а также в тексте, приняты следующие обозначения:

1 - корпус;

2 - блок управления амортизатором;

3, 4 - углубления в корпусе;

5, 6 - плоские выступы поршня, имеющие посредине участок меньшей ширины;

7, 8 - предохранительные упоры;

9 - амортизатор;

10 - выступ поршня;

11 - поршень;

12 - реактивный двигатель.

Поршень 11 жестко связан с реактивным двигателем 12, имеет выступ 10, расположенный за амортизатором 9, и два плоских выступа 5 и 6, выполненных с участками меньшей толщины посередине. Эти выступы входят в углубления 3, 4 корпуса 1. Между стенками плоских выступов и углублений корпуса установлены предохранительные упоры 7, 8.

Амортизатор 9 имеет гидравлическую связь с выходом блока управления амортизатором 2.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При ускорении аппарата поршень 11 и жестко связанный с ним реактивный двигатель 12 совершают возвратно-поступательное движение относительно корпуса 1. В начальном состоянии выступ поршня 10 примыкает к корпусу 1 и движение осуществляется за счет тяги реактивного двигателя 12.

Для осуществления ускорения блок управления амортизатором 2 производит воспламенение газов, находящихся в амортизаторе 9, который гидравлически сообщен с выходом этого блока 2 и от которого ранее поступило топливо в амортизатор. После воспламенения газов в амортизаторе 9 корпус 1 и поршень 11 взаимно отталкиваются. Корпус 1 движется в прямом направлении, а поршень 11 с двигателем 12 - в обратном.

После начала движения выступа 10 поршня и выхода его за пределы корпуса 1 (в корпусе м.б. предусмотрено некоторое углубление для выступа 10) отработанные газы выбрасываются вовне.

Благодаря работе реактивного двигателя 12 поршень 11 прекращает свое движение в обратную сторону и начинает двигаться в прямом направлении. В результате выступ 10 поршня сближается с амортизатором 9, после чего происходит сжатие газов амортизатора 9, куда заранее поступило топливо с блока управления 2. Затем газы снова воспламеняются, приводя к следующему взаимному отталкиванию корпуса 1 и поршня 11 с реактивным двигателем 12.

Далее происходит повторение амортизационных циклов. При этом предохранительные упоры 7, 8 предотвращают выход плоских выступов 5, 6 за пределы корпуса 1.

Таким образом осуществляется ускорение летательного аппарата, зависящее от импульсов сил амортизации и тяги двигателя.

Необходимо отметить, что чем больше сообщаемая амортизатором 9 реактивному двигателю 12 скорость относительно центра масс летательного аппарата, тем с большей эффективностью (энергоотдачей по рабочему телу) осуществляется ускорение аппарата.

Поскольку предлагаемая система амортизации имеет уменьшенную массу (за счет отсутствия цилиндра и др. элементов), то относительная масса поршня с двигателем 12 также будет уменьшена, что способствует росту указанной выше относительной скорости двигателя 12 и, следовательно, эффективности ускорения летательного аппарата.

После достижения заданной скорости полета блок управления амортизатором 2 перестает подавать дозированное количество топлива в амортизатор 9. Для осуществления торможения аппарат должен развернуться на 180° и осуществлять вышеупомянутые амортизационные циклы.

Расположение реактивного двигателя 12 за пределами корпуса 1 увеличивает эксплуатационную надежность летательного аппарата.

Летательный аппарат, состоящий из корпуса, поршня, амортизатора, блока управления амортизатором, реактивного двигателя, предохранительных упоров, причем реактивный двигатель жестко связан с поршнем, а предохранительные упоры жестко связаны с корпусом, имеющим жесткую связь с амортизатором, гидравлически связанным с выходом блока управления амортизатором, отличающийся тем, что поршень снабжен выступом за амортизатором и двумя плоскими выступами, имеющими посередине участки меньшей толщины, в корпусе выполнены два углубления, внутри которых расположены указанные плоские выступы, причем указанные предохранительные упоры установлены между стенками участков меньшей толщины этих выступов и стенками указанных углублений.