СПОСОБ ЗАПУСКА КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2019 года по МПК B64G1/16 

Изобретение относится к космонавтике и может быть использовано для запуска космических аппаратов.

Известен способ запуска космического аппарата при помощи реактивного двигателя [1].

Известен также артиллерийский способ запуска космического аппарата [2].

Известно артиллерийское орудие, выбранное в качестве прототипа.

Недостаток известных способа и устройства заключается в том, что энергия молекул продуктов реакции горения взрывчатого вещества мала для разгона снаряда до космических скоростей.

Цель изобретения состоит в разгоне космического аппарата до космических скоростей.

Цель изобретения достигается повышением средней скорости ионов продуктов горения, разгоняющих космический аппарат.

На рис. 1 изображено устройство для запуска космических аппаратов.

Осуществление заявляемого способа производится при помощи устройства, представленного на рис. 1. Устройство содержит ствол 1, крышку 2, корпус 3, электростатическую защиту 4, взрывчатое вещество 5, электрод 6, диод 7, трансформатор 8, генератор 9, выключатель 10 и запальное устройство 11. Ствол 1, крышка 2 и корпус 3 изготовлены из диэлектрического материала. Запальное устройство 11 содержит источник тока 12, трансформатор 13, выключатель 14 и электроды 15.

Космический аппарат 16 размещается в стволе 1. Во внутренней полости, образованной крышкой 2 и корпусом 3 размещается взрывчатое вещество 5, электрод 6 и электроды 15 запального устройства 11. Электрод 6 подключен к вторичной обмотке трансформатора 8 через диод 7. Кроме того, электрод 6 соединен с электростатической защитой 4, внутри которой находится диод 7. Первичная обмотка трансформатора 8 подключена к генератору 9 через выключатель 10.

Для запуска космического аппарата 16 производится одновременное включение выключателей 10 и 14. Включение выключателя 14 включает источник тока 12 в цепь первичной обмотки трансформатора 13. Изменение тока в первичной обмотке трансформатора 13 приводит к появлению тока во вторичной обмотке и возникновению искры между электродами 15, которая поджигает взрывчатое вещество 5. При сгорании взрывчатого вещества происходит ионизация части продуктов горения и компонентов исходного вещества. В момент взрыва в полости, образованной корпусом 3 и крышкой 2, создается вихревое электрическое поле, поскольку она подсоединена к вторичной обмотке трансформатора 8, в первичной обмотке которого генератором 9 создается переменный электрический ток. Энергия электрического тока во вторичной обмотке трансформатора преобразуется в энергию конденсатора, одной из обкладок которого становится облако ионизированных продуктов горения и компонентов исходного взрывчатого вещества. Содержимое внутреннего объема устройства приобретет электрический заряд.

Поскольку диод 6 и электростатическая защита 4 препятствуют стоку заряда внутреннего объема в землю, а внутренний объем сужается в направлении ствола, ствол станет острием заряженного тела, в которое произойдет сток электрического заряда. Объемная плотность энергии в стволе увеличится. Космический аппарат в стволе будет разгоняться ионами, разгоняемыми электростатическим и вихревым электрическими полями. Причем, энергия ионов будет выше энергии нейтральных молекул продуктов горения.

Предлагаемый способ позволит увеличить скорость запускаемого космического аппарата за счет увеличения средней скорости разгоняющих его частиц и увеличения длины ствола, что увеличит время разгона. Увеличение скорости разгоняющих частиц происходит за счет внесения во внутренний объем устройства дополнительной электрической энергии, и концентрации части энергии, выделившейся во всем внутреннем объеме устройства в объеме ствола.

Группа изобретений относится к космонавтике и может быть использована для запуска космических аппаратов (КА). В способе запуска КА для разгона КА в замкнутом объеме устройства в момент взрыва содержащегося там взрывчатого вещества 5 создается вихревое электрическое поле путем соединения размещенного во внутренней полости электрода 6 с вторичной обмоткой трансформатора 8, в первичной обмотке которого переменный электрический ток создается генератором 9. Устройство для запуска КА содержит ствол 1, крышку 2, корпус 3, изготовленные из диэлектрического материала. Поперечное сечение крышки 2 сужается в направлении ствола 1. Во внутренней полости устройства размещен электрод 6, соединенный через диод 7 со вторичной обмоткой трансформатора 8, в первичной обмотке которого создается переменный электрический ток. Техническим результатом группы изобретений является возможность разгона КА до космических скоростей. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ запуска космических аппаратов путем их разгона в стволе, включающий операцию сжигания взрывчатого вещества в замкнутом объеме, отличающийся тем, что во время горения взрывчатого вещества выполняется операция создания вихревого электрического поля в объеме, занимаемом продуктами горения.

2. Устройство для запуска космических аппаратов с использованием тепловой энергии, содержащее ствол, крышку, корпус, электростатическую защиту, взрывчатое вещество, электрод, диод, трансформатор, генератор, выключатели и запальное устройство, отличающееся тем, что корпус крышка и ствол изготовлены из диэлектрического материала, поперечное сечение крышки сужается в направлении ствола, во внутренней полости устройства размещен электрод, соединенный через диод с вторичной обмоткой трансформатора, в первичной обмотке которого создается переменный электрический ток, диод размещен внутри электростатической защиты.