Летательный аппарат

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при полетах как в открытом космосе, так и в атмосфере. Летательный аппарат (ЛА) имеет корпус (1), установленные в корпусе амортизатор (5) с блоком управления (2), реактивные двигатели (6, 7), выхлопное сопло (4) с изогнутой вниз выхлопной трубой (3), цилиндр (12) с выхлопными трубами (8, 9). Внутри цилиндра имеется поршень (10) с реактивным двигателем (11) и изогнутыми на концах стержнями (13, 14). Последние взаимодействуют с предохранительными упорами (15, 16), предотвращая столкновение поршня с корпусом. В начальный период ЛА ускоряется с помощью реактивных двигателей (6, 7) и (11). Изогнутые части стержней (13, 14) примыкают к упорам (15, 16). В амортизатор (5) непрерывно поступает топливо, и в нем воспламеняются газы, истекающие через сопло (4) и изогнутую трубу (3). После достижения определенной высоты полета ЛА непрерывная подача топлива в амортизатор (5) сменяется дозированной его подачей (импульсный режим горения и истечения газов). Поршень (10) начинает движение внутри цилиндра (12). Происходит расталкивание поршня (10) и корпуса (1), и после амортизации газы выходят через выхлопные трубы (8, 9). Работа реактивного двигателя (11) заставляет поршень (10) двигаться навстречу амортизатору (5). При сближении поршня с амортизатором снова осуществляется воспламенение газов и амортизационный цикл повторяется. При этом за время движения поршня в амортизатор поступает очередная доза топлива. Технический результат изобретения направлен на увеличение надежности ЛА без его существенного усложнения. 1 ил.

 

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при полетах как в открытом космосе, так и в атмосфере.

Известен летательный аппарат, содержащий два тела, имеющих возможность независимого движения друг относительно друга, изложенный в статье А.В. Андреева «О взаимодействии относительного и абсолютного движения при реактивном ускорении системы с обменом энергии», опубликованный в Трудах 17 чтений К.Э. Циолковского. Проблемы ракетной и космической техники». М., 1983 г. Стр.42-48. Однако в данном устройстве отсутствует надежная конструкция средств амортизации.

Известен летательный аппарат, изложенный в материалах патента RU 2134218 С1 (Часовской А.А.), 10.08.1999. В нем обеспечивается надежность за счет применения для амортизации надежных и доступных технических средств.

Принцип его работы заключается в следующем.

Поршень движется внутри цилиндра с помощью реактивного двигателя. Цилиндр жестко связан с корпусом. В начальный момент движения может осуществляться с помощью реактивных двигателей, жестко связанных с корпусом, и реактивного двигателя поршня. В амортизатор осуществляется подача дозированного количества топлива с блока управления амортизатором. По достижении определенной высоты и скорости в этом амортизаторе происходит по команде с блока управления воспламенение газов. После амортизации газы выходят с помощью выхлопных труб, а корпус и поршень отталкиваются в противоположные стороны. Далее при сближении поршня с амортизатором снова осуществляется воспламенение газов. Однако надежность этого аппарата не всегда достаточна.

С помощью изобретения увеличивается надежность аппарата без его существенного усложнения. Достигается это введением: выхлопного сопла спереди амортизатора, жестко связанного с последним и корпусом, изогнутой вниз выхлопной трубы, размещенной впереди сопла и выходящей после изгиба из корпуса позади него, жестко связанных с поршнем и размещенных позади него двух изогнутых на концах стержней, имеющих возможность жесткой связи с двумя амортизационными предохранительными упорами, для предотвращения столкновения поршня с корпусом.

На чертеже и в тексте приняты следующие обозначения:

1 - корпус;

2 - блок управления амортизатором;

3 - изогнутая вниз выхлопная труба;

4 - выхлопное сопло;

5 - амортизатор;

6, 7 - реактивные двигатели;

8, 9 - выхлопные трубы;

10 - поршень;

11 - реактивный двигатель;

12 - цилиндр;

13, 14 - изогнутые в конце стержни;

15, 16 - амортизационные предохранительные упоры.

Корпус 1 аппарата имеет жесткую связь с блоком управления амортизатором 2, имеющим выход, гидравлически связанный с входом амортизатора 5. Последний имеет жесткую связь с выхлопным соплом 4, жестко связанным с изогнутой вниз выхлопной трубой 3. Эта труба жестко связана с корпусом 1, имеющим жесткую связь с реактивными двигателями 6, 7 и цилиндром 12. Цилиндр 12 жестко связан с выхлопными трубами 8, 9 и амортизационными предохранительными упорами 15, 16. Внутри имеется поршень 10, жестко связанный с реактивным двигателем 11 и изогнутыми на концах стержнями 13, 14.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Поршень 10 движется внутри цилиндра 12 с помощью реактивного двигателя 11, жестко связанного с поршнем 10. Реактивный двигатель может быть твердотопливным. Цилиндр жестко связан с корпусом 1. В начальный период времени движение осуществляется с помощью реактивных двигателей 6, 7, жестко связанных с корпусом, а также с помощью реактивного двигателя 11. При этом изогнутые части стержней 13 и 14, жестко связанные с поршнем 10, примыкают к амортизационным предохранительным упорам 15, 16, и поршень находится в крайнем переднем положении, примыкая к амортизатору 5. В начале движения возможно воспламенение газов в амортизаторе 5, куда непрерывно поступает топливо с блока управления 2, и воспламененные газы истекают через выхлопное сопло 4 и изогнутую вниз выхлопную трубу 3, выходящую позади корпуса 1. После достижения определенной высоты полета прекращается непрерывное воспламенение топлива в амортизаторе 5 и происходит подача его дозированного количества с блока управления амортизатором 2 - благодаря его гидравлической связи с этим амортизатором. После поступления топлива осуществляется воспламенение газов и их импульсное истечение через вышеупомянутое выхлопное сопло 4 и изогнутую выхлопную трубу 3.

При этом происходит также отталкивание поршня 10 и корпуса 1 в противоположные стороны. После амортизации газы выходят через выхлопные трубы 8, 9. Однако в связи с работой реактивного двигателя 11 движение поршня в обратную сторону прекращается и он начинает двигаться навстречу амортизатору 5. Далее при сближении поршня 10 с амортизатором 5 снова осуществляется воспламенение газов и амортизационный цикл повторяется. При этом за время движения поршня в амортизатор поступила очередная доза топлива.

Таким образом, увеличивается надежность при импульсном истечении воспламененных газов, так как остаточные воспламененные газы выходят через выхлопные трубы 8, 9 после амортизации, а также предотвращается столкновение поршня с корпусом, так как изогнутые части стержней 13, 14 входят в соприкосновение с упорами 15 и 16. Возможен вариант применения, когда подача топлива и воспламенение его произойдет после соприкосновения с упорами. При этом исключается утечка невоспламеняемого топлива через выхлопные трубы 8, 9. Возможны также частные варианты применения - когда реактивные двигатели 6 и 7, выхлопные трубы 8 и 9 или выхлопное сопло 4 и изогнутая труба 3 - не используются. При этом частота амортизационных циклов должна обеспечить полный выхлоп воспламеняемых газов.

Переносимость перегрузки людьми улучшается при уменьшении силы отталкиваний. Выход поршня из цилиндра 12 предотвращается благодаря вышеупомянутым упорам 15, 16. Плавность движения поршня внутри цилиндра обеспечивается благодаря наличию специальных покрытий. Торможение аппарата осуществляется заранее, например при приближении к планете. При этом он разворачивается на 180° и выполняет вышеупомянутые действия. Далее перед входом в атмосферу аппарат, погасив скорость, снова разворачивается и амортизационные циклы прекращаются. Таким образом в предлагаемом устройстве обеспечивается энергосбережение при возможном увеличении скорости перемещения.

Летательный аппарат, содержащий два жестко связанных друг с другом реактивных двигателя, корпус и цилиндр, размещенный в цилиндре поршень с реактивным двигателем, жестко связанные с цилиндром выхлопные трубы и амортизатор, обеспечивающий движение корпуса в прямом, а поршня в обратном направлении и гидравлически сообщенный с блоком управления амортизатором, отличающийся тем, что введено выхлопное сопло спереди амортизатора, жестко связанная с последним и с корпусом изогнутая вниз выхлопная труба, размещенная впереди сопла и выходящая после изгиба из корпуса позади него, жестко связанные с поршнем и размещенные позади него два изогнутых на концах стержня, имеющих возможность жесткой связи с двумя амортизационными предохранительными упорами, для предотвращения столкновения поршня с корпусом.