ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ Российский патент 2008 года по МПК B64G1/26 B64G1/40 

Изобретение относится к воздушно-космической технике и, в частности, к двигательным установкам летательных аппаратов (ЛА) для полетов в атмосфере и космосе.

Известен ЛА по пат. RU 2270143 С1 (Часовской А.А.), который содержит корпус, амортизаторы с блоком управления ими, реактивные двигатели, расположенные позади амортизаторов, выхлопные сопло и трубы.

Известен ЛА по пат. RU 2134218 С1 (Часовской А.А.), принятый за прототип. Данный ЛА содержит цилиндр с размещенным внутри него поршнем, жестко связанный с поршнем реактивный двигатель и корпус, жестко связанный с амортизатором воспламеняемого топлива для взаимного отталкивания корпуса и поршня, гидравлически сообщенным с блоком управления этим амортизатором, причем корпус жестко связан также с цилиндром, имеющим две выхлопные трубы для выхода отработанных газов и снабженным на конце предохранительными упорами для предотвращения выхода поршня из цилиндра.

Для достижения больших скоростей полета известного ЛА требуется значительное количество топлива.

Задачей изобретения является уменьшение количества топлива, потребного для полета ЛА.

Данная задача решается тем, что в состав аппарата введен скачкообразно смещающийся транспортер для перемещения в амортизатор капсул с взрывчатым веществом, размещенный в углублении корпуса и снабженный поворотным пружинным клапаном, поворот которого производится находящейся за ним передней капсулой на транспортере.

Сущность изобретения поясняется прилагаемым чертежом, на котором приняты следующие обозначения:

1 - корпус;

2 - блок управления амортизатором;

3 - углубление в корпусе;

4 - скачкообразно смещающийся транспортер для перемещения в амортизатор капсул с взрывчатым веществом;

5 - передняя на транспортере капсула;

6 - амортизатор;

7 - поворотный пружинный клапан;

8, 9 - выхлопные трубы;

10 - поршень;

11 - реактивный двигатель;

12 - цилиндр;

13, 14 - предохранительные упоры.

ЛА содержит реактивный двигатель 11, жестко связанный с поршнем 10 внутри цилиндра 12. Амортизатор 6 имеет гидравлическую связь с блоком 2 управления амортизатором и жесткую связь с корпусом 1. С цилиндром 12 сообщены выхлопные трубы 8, 9. Предохранительные упоры 13, 14 препятствуют выходу поршня 10 из цилиндра 12.

Скачкообразно смещающийся транспортер 4 снабжен поворотным пружинным клапаном 7, за которым расположена передняя (из всех остальных капсул на транспортере) капсула 5. Оболочки капсул выполняются из воспламеняемого вещества. Закрытый клапан 7 прижат к передней внутренней стенке амортизатора 6. Наружная поверхность клапана 7 выполнена из огнеупорного материала.

Устройство работает следующим образом.

В начальном состоянии поршень 10 примыкает к корпусу 1. Движение ЛА осуществляется традиционно за счет тяги реактивного двигателя 11.

После достижения определенной скорости и высоты полета ЛА с помощью блока управления 2 происходит воспламенение газов, находящихся в амортизаторе 6. Необходимое для этого дозированное количество топлива поступило в амортизатор заранее. Отработанные газы выходят через выхлопные трубы 8, 9.

После отталкивания поршня транспортер 4 с капсулами осуществляет скачкообразное их перемещение друг за другом.

При этом передняя капсула 5 поворачивает поворотный пружинный клапан 7 и попадает в амортизатор 6, после чего клапан 7, благодаря пружине, вновь прижимается к передней стенке амортизатора 6. В транспортере имеются выступы, ограждающие одну капсулу от другой.

В то же время поршень 10, в связи с работой реактивного двигателя 11, перестает двигаться в обратную сторону и начинает двигаться к амортизатору 6.

К моменту вхождения поршня 10 в амортизатор 6 осуществляется детонация взрывчатого вещества в капсуле вследствие возгорания ее оболочки от газов, воспламененных амортизатором 2. После детонации вновь происходит отталкивание корпуса 1 и поршня 10 с реактивным двигателем 11 в противоположные стороны и выход отработанных газов через выхлопные трубы 8, 9.

При определенном подборе топлива и взрывчатого вещества в капсулах может быть уменьшено количество топлива, необходимое для отталкивания поршня от корпуса аппарата с заданной скоростью. Чем больше эта скорость, тем эффективнее использование реактивного двигателя 11 с ограниченным собственным удельным импульсом.

Далее амортизационные циклы следуют друг за другом, обеспечивая увеличение ускорения и скорости ЛА.

После достижения заданной скорости полета блок 2 управления амортизатором перестает выдавать топливо в амортизатор 6, и скачкообразно смещающийся транспортер 4 с капсулами прекращает работу. При необходимости торможения аппарат должен развернуться на 180° и повторить вышеупомянутые амортизационные циклы.

В предлагаемом аппарате для увеличения ускорения может быть уменьшено количество топлива для воспламенения газов амортизатора. При этом взрывчатое вещество в капсулах может иметь меньший объем и массу, чем дополнительное топливо, необходимое для такого увеличения ускорения. В связи с этим может быть уменьшено время выхода в космос и других полетных операций.

Изобретение относится к воздушно-космической технике и, в частности, к двигательным установкам летательных аппаратов (ЛА) для полетов в атмосфере и космосе. Предлагаемый ЛА содержит цилиндр с размещенным внутри него поршнем, жестко связанный с поршнем реактивный двигатель и корпус. Корпус жестко связан с амортизатором воспламеняемого топлива, предназначенным для взаимного отталкивания корпуса и поршня. Амортизатор гидравлически сообщен с блоком управления этим амортизатором. Корпус жестко связан также с цилиндром, имеющим две выхлопные трубы для выхода отработанных газов и снабженным на конце предохранительными упорами для предотвращения выхода поршня из цилиндра. При этом в состав ЛА введен скачкообразно смещающийся транспортер для перемещения в амортизатор капсул с взрывчатым веществом. Транспортер размещен в углублении корпуса и снабжен поворотным пружинным клапаном. Поворот клапана производится находящейся за ним передней капсулой на транспортере. Детонация капсул происходит от их возгорания от газов воспламеняемого топлива. Техническим результатом изобретения является уменьшение количества топлива, потребного для полета ЛА. 1 ил.

Летательный аппарат, содержащий цилиндр с размещенным внутри него поршнем, жестко связанный с поршнем реактивный двигатель и корпус, жестко связанный с амортизатором воспламеняемого топлива, предназначенным для взаимного отталкивания корпуса и поршня, причем амортизатор гидравлически сообщен с блоком управления этим амортизатором, а корпус жестко связан также с цилиндром, имеющим две выхлопные трубы для выхода отработанных газов и снабженным на конце предохранительными упорами для предотвращения выхода поршня из цилиндра, отличающийся тем, что в состав аппарата введен скачкообразно смещающийся транспортер для перемещения в амортизатор капсул с взрывчатым веществом, размещенный в углублении корпуса и снабженный поворотным пружинным клапаном, поворот которого производится находящейся за ним передней капсулой на транспортере.