Известна транспортная система и способ пуска ракет (см. патент США N 4724738, кл. В 64 G 1/40, 1988).
Транспортная космическая система содержит разгонную первую ступень, ускорители второй ступени, ракеты с полезными нагрузками, соединенные с разгонной ступенью, и полезную нагрузку под обтекателем.
После срабатывания первой ступени и ускорителей второй ступени полезная нагрузка выводится на свою орбиту, а каждая ракета с полезной нагрузкой выводится на свою орбиту по собственной траектории.
Задачей изобретения является создание эффективной транспортной системы и способа ее пуска путем обеспечения выведения на разные орбиты разных полезных нагрузок. При этом возможно использование снимаемых с вооружения боевых баллистических ракет.
Поставленная задача решается тем, что в способе пуска ракет, основанном на их совместном движении на активном участке траектории с помощью общего разгонного блока при выключенных двигателях ракет, отделении ракет от общего блока и их дальнейшем движении по собственным траекториям, двигатели ракет включают либо непосредственно перед отделением, либо сразу после отделения ракет от общего разгонного блока.
Задача решается также тем, что в способе пуска ракет, основанном на их совместном движении на активном участке траектории с помощью общего разгонного блока, отделении ракет от общего разгонного блока и их дальнейшем движении по собственным траекториям, движение ракет на активном участке траектории осуществляют при включенных двигателях ракет, топливо для которых подают из баков разгонного блока, а после отделения ракет из собственных баков ракет.
Задача решается также тем, что транспортная система, содержащая разгонный блок с собственными баками и двигателями, ракеты с баками и двигателями, твердотопливные ускорители, систему управления и устройства разделения, снабжена верхним и нижним сбрасываемыми обтекателями, а топливные баки разгонного блока соединены магистралями подачи окислителя и горючего через обратные клапаны и отрывные гидроразъемы с двигателями ракет.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид транспортной системы с выключенными двигателями ракет; на фиг.2 то же, с включенными двигателями ракет, работающими от бака разгонного блока; на фиг.3 то же; на фиг.4 гидравлическая схема транспортной системы, показанной на фиг.1; на фиг. 5 гидравлическая схема транспортной системы, показанной на фиг.2; на фиг. 6 гидравлическая схема транспортной системы, показанной на фиг.3; на фиг. 7 отделение ракет от разгонного блока; на фиг.8 - кинематическая схема крепления ракеты к разгонному блоку; на фиг.9 то же; на фиг.10 то же; на фиг. 11 то же; на фиг.12 то же; на фиг. 13 то же; на фиг.14 схема траекторий ракет; на фиг.15 то же.
Транспортная система содержит разгонный блок 1, ракеты 2, верхний 3 и нижний 4 обтекатели, полезную нагрузку 5. Ракеты 2 содержат полезную нагрузку 5, пристыкованную к их последним ступеням посредством систем разделения. Ракеты 2 связаны с разгонным блоком 1 посредством фиксаторов 6 и систем разведения.
Транспортная система может выполняться в трех вариантах "пассивном" (фиг.1, 4 89), "совместном" (фиг.2, 5, 10 и 11) и "активном" (фиг.3, 6, 12 и 13). "Пассивный" вариант предусматривает использование в качестве двигателей разгонного блока 1 и ракет 2 как жидкостных, так и твердотопливных двигателей. Два других варианта предусматривают использование жидкостных двигателей.
В "пассивном" варианте ракеты 2 крепятся к разгонному блоку 1 посредством фиксаторов 6 и опираются донными частями на кронштейны 7 блока 1. Разгонный блок 1 содержит шарнирные штанги 8 и 9 с пружинами (упругими элементами) 10 и 11, связанные с ответными упорами ракет 2, и представляют собой систему разведения. Для улучшения аэродинамики разгонный блок 1 снабжен обтекателями 3 и 4, которые могут быть выполнены секционными и связанными пирокреплениями с блоком 1.
Второй (совместный) вариант транспортной системы предусматривает использование жидкостных ракетных двигателей на ракетах и разгонном блоке и гидравлическую связь между ними. Магистрали горючего и окислителя ракет 4 содержат над баками нормально закрытые пиромембраны 12 и связаны с аналогичными магистралями блока 1 посредством отрывных гидроразъемов 13 и обратных клапанов. Силовая схема этого варианта также предусматривает наличие кронштейна 7, аналогичного предыдущему варианту, а также верхних упоров 14, толкающих пружин 15 (фиг.10) и фиксаторов 6, входящих в систему разведения. Ракеты 2 снабжены выступами для упоров 14.
Третий (активный) вариант предусматривает использование в качестве блока 1 топливного бака с горючим и окислителем, связанного гидромагистралями (фиг. 6) с ракетами 2, аналогично второму варианту, при этом на ракетах 2 также предусмотрено наличие жидкостных двигателей, а силовая схема (фиг.12) содержит шарнирные штанги 8 и 9, аналогичные первому варианту, обратные упоры и фиксаторы 6, образующие вместе систему разведения.
Транспортная система содержит единую систему управления, которая может размещаться на разгонном блоке 1 и связана с двигателями блока 1 и ракет 2 фиксаторами 6, пирокреплениями обтекателей 3, 4, пиромембранами 12.
В исходном положении транспортная система собрана в единое целое, баки разгонного блока 1 и ракет 2 заправлены топливом, ракеты 2 закреплены фиксаторами 6 к блоку 1 с учетом центровки, в систему управления введена программа полета, транспортная система размещена на пусковом устройстве.
При пуске транспортной системы включают реактивные двигатели либо только разгонного блока 1 (пассивный вариант), либо только ракет 2 (активный вариант), либо и тех и других одновременно (совместный вариант). Транспортная система поднимается вверх по активному участку траектории.
Если заданные наклонения орбит полезных нагрузок 5 близки, то помимо вертикальной составляющей вектора скорости транспортная система набирает и горизонтальную составляющую, двигаясь по дуге ОА (фиг.14) по азимуту в пределах углов наклонения орбит. Если полезные нагрузки 5 следует вывести на разные орбиты, то транспортная система поднимается вертикально (фиг.15).
На участке ОА (фиг.14) при пассивном варианте работает двигатель блока 1, а двигатели ракет 2 выключены, при совместном и активном вариантах двигатели ракет 2 включены и потребляют топливо только из баков блока 1, сохраняя свое топливо. После израсходования топлива из баков блока 1 происходит отделение ракет 2 (точка А на фиг.14, 15).
Отделение ракет 2 происходит следующим образом. При пассивном варианте включаются двигатели ракет 2, раскрывается фиксатор 6 и сбрасываются обтекатели 3, 4 (фиг. 7). Благодаря возросшей тяге ракеты 2 начинают обгонять блок 1 (фиг.9), а штоки 8, 9 проворачиваются в шарнирах под действием пружин 10, 11 и отталкивают ракеты 2 на безопасное расстояние.
При совместном варианте (фиг.2) после выключения двигателя блока 1 также раскрывается фиксатор 6 и пружины 15 отталкивают ракеты 2 от блока 1, сбрасывая их с кронштейнов 7 и упоров 14 (фиг.11). Разъемы 13 при этом открываются, а обратные клапаны обеспечивают герметичность гидромагистралей ракет 2.
После отделения от блока 1 ракеты 2 продолжают разгонять полезные нагрузки 5 при помощи своих двигателей на участке АБ (фиг.14, 15), сообщая им скорость, достаточную для вывода их на орбиты с требуемыми параметрами.
При использовании изобретения возможно обеспечить выделение одновременно нескольких космических аппаратов на орбиты с различными параметрами; использовать снимаемые с вооружения баллистические ракеты и, тем самым, экономить средства и ресурсы, расходуемые как на создание ракет-носителей, так и на уничтожение боевых ракет в рамках конверсии. ЫЫЫ13 ЫЫЫ14
Использование: в ракетно-космической технике и направлено на повышение эффективности транспортных систем путем одновременного выведения нескольких полезных нагрузок на различные орбиты и широкого использования ракет, снимаемых с вооружения в рамках конверсии. Сущность изобретения: осуществляют запуск одновременно нескольких ракет с полезными нагрузками, состыкованных в единую транспортную систему. При этом ракеты могут разгоняться на активном участке траектории единым разгонным блоком, представляющим собой ступень более мощной ракеты. Двигатели ракет могут быть сначала вообще выключены и включаться только после отделения ракет от единого разгонного блока, либо включаться сразу, запитываясь от бака разгонного блока, а после отделения от него переходить на собственное топливо. После отделения от разгонного блока ракеты продолжают полет по собственным траекториям, выводя полезные нагрузки на разные орбиты. 3 с.п. ф-лы, 15 ил.
| Патент США N 4724738, кл | |||
| Нефтяной конвертер | 1922 |
|
SU64A1 |
