РАКЕТНЫЙ РАЗГОННЫЙ БЛОК Российский патент 2003 года по МПК B64G1/00 B64G1/16 B64G1/40 

Изобретение относится к ракетно-космической технике, а именно к конструкции ракетных разгонных блоков, входящих в состав ракет космического назначения, предназначенных для выведения с опорной орбиты на рабочие высокоэнергетические орбиты различных космических аппаратов - полезных грузов.

Известен автономный ракетный блок по патенту РФ 2043956, МПК 7 B 64 G 1/40, который содержит кольцеобразный блок баков, приборные отсеки, двухкомпонентный ракетный двигатель, установленный во внутреннем проеме блока баков вдоль продольной оси; оболочки баков горючего и приборных отсеков выполнены в форме сфер, диаметры которых равны диаметрам оболочек баков окислителя, при этом центры сфер размещены в вершинах правильного шестиугольника, плоскость которого перпендикулярна продольной оси блока, а оболочки баков горючего усечены одной, а оболочки приборных отсеков - двумя плоскостями, расположенными на одинаковом расстоянии от центров сфер.

Недостатками аналога являются невозможность плотной компоновки, отсутствие должной циркуляции воздуха для охлаждения блока, применение только жидкостного активного контура системы терморегулирования, что неэкономично и приводит к увеличению массы блока; нерационально выполнена конструктивная схема сопряжения блока с другими отсеками, что приводит к увеличению массы сопрягаемых отсеков.

Известен ракетный разгонный блок по патенту РФ 2153447, МПК 7 B 64 G 1/40, 1/00, 1/16, содержащий бак окислителя, бак горючего, маршевый двигатель, герметичный торовый приборный отсек, взятый за прототип.

Недостатком прототипа является то, что бортовые приборы блока автоматики, размещаемые в герметичном приборном отсеке, при эксплуатации требуют поддержания температурного режима в заданных пределах, для чего необходима активная система терморегулирования, обеспечивающая сброс или подвод тепла (термоплаты, радиатор - теплообменник, теплоноситель, автоматика и др.). Выполнение приборного отсека торовым увеличивает массу блока. Кроме того, данная компоновка приборного отсека делает сложным доступ к приборам в случае необходимости их ремонта. Отсутствие возможности замены приборов особенно на стартовой позиции может привести к отмене пуска ракеты.

Задачей предложенного ракетного разгонного блока является улучшение его массовых и эксплуатационных характеристик.

Эта задача достигается тем, что в ракетном разгонном блоке, содержащем верхний, межбаковый и нижний отсеки, баки окислителя и горючего, маршевый двигатель, приборный отсек, на его верхнем отсеке жестко установлен опорный отсек для сопряжения его с полезным грузом, а приборный отсек выполнен в виде, по крайней мере, одного автономного приборного контейнера, размещенного в нише опорного отсека для сопряжения разгонного ракетного блока с полезным грузом.

На чертеже изображена конструкция ракетного разгонного блока, где:
1 - автономные герметичные приборные контейнеры;
2 - опорный отсек для сопряжения разгонного блока с полезным грузом;
3 - верхний отсек;
4 - бак окислителя;
5 - межбаковый отсек;
6 - бак горючего;
7 - нижний отсек;
8 - маршевый двигатель;
9 - стержни крепления.

Опорный отсек для сопряжения ракетного разгонного блока с полезным грузом 2 установлен на верхнем отсеке 3 и может быть выполнен, например, конической формы, в нишах которого размещен, по крайней мере, один автономный герметичный приборный контейнер 1.

В предложенном блоке силовая схема не нарушается и представляет собой жесткое последовательное соединение опорного отсека для сопряжения ракетного разгонного блока с полезным грузом 2, верхнего отсека 3, межбакового отсека 5 и сбрасываемого нижнего отсека 7.

Упомянутая силовая схема воспринимает внешние инерционные нагрузки, возникающие при работе блока как в полете, так и при транспортировании.

При этом бак окислителя 4 устанавливается на верхнем отсеке 3, например, с помощью фермы подвески бака, а бак горючего 6, соответственно, установлен на межбаковом отсеке 5 и соединен с нижним отсеком 7, например, элементами разделения и отделения.

Маршевый двигатель 8 устанавливается на стержнях крепления 9 на верхнем отсеке 3.

Данное устройство функционирует следующим образом.

Бортовые приборы автоматики блока находятся в автономных герметичных контейнерах 1, размещенных в нишах опорного отсека для сопряжения разгонного ракетного блока с полезным грузом 2.

В случае отказа прибора конструкция автономного герметичного приборного контейнера 1, установленного в нише опорного отсека для сопряжения разгонного ракетного блока с полезным грузом 2, позволяет его заменить, что очень важно при нахождении блока в условиях технической и стартовой позиций, и при этом существенно улучшаются эксплуатационные характеристики блока.

Размещение приборов системы управления и приборов автоматики блока, нуждающихся в создании соответствующего температурного режима, может быть обеспечено традиционным способом (охлаждение или подогрев воздуха внутри контейнера и его вентиляция).

Конструкция и схема размещения приборных контейнеров позволяет снизить массу блока на 1-1,5%.

Все элементы силовой схемы блока выполняются из отечественных материалов, в т.ч. из высокопрочных алюминиевых материалов и конструкционных композиционных материалов изготавливаются на отечественном оборудовании по известным технологиям.

Изобретение относится к ракетно-космической технике, а именно к конструкции ракетных разгонных блоков. В ракетном разгонном блоке, содержащем верхний, межбаковый и нижний отсеки, баки окислителя и горючего, маршевый двигатель, приборный отсек, введенный опорный отсек для сопряжения разгонного блока с полезным грузом жестко установлен на верхнем отсеке блока, а приборный отсек выполнен в виде, по крайней мере, одного автономного герметичного контейнера, размещенного в нише опорного отсека для сопряжения разгонного блока с полезным грузом. Технический результат - снижение трудоемкости и улучшение эксплуатационных и массовых характеристик, а также возможность легкого демонтажа всего блока и извлечения вышедшего из строя прибора. 1 ил.

Ракетный разгонный блок, содержащий верхний, межбаковый и нижний отсеки, баки окислителя и горючего, маршевый двигатель, приборный отсек, отличающийся тем, что в него введен опорный отсек для сопряжения разгонного блока с полезным грузом, жестко установленный на верхнем отсеке блока, а приборный отсек выполнен в виде, по крайней мере, одного автономного герметичного контейнера, размещенного в нише опорного отсека для сопряжения разгонного блока с полезным грузом.