МУЛЬТИВЕКТОРНАЯ МНОГОМАТРИЧНАЯ ДВИГАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ МАЛОРАЗМЕРНЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ Российский патент 2024 года по МПК F02K9/95 B64G1/40 

Изобретение относится к двигательным ракетным системам с цифровым управлениям для малоразмерных космических аппаратов (МКА) и предназначено для использования в качестве маневрового двигателя с мультивекторной тягой при выполнении операций коррекции траектории полета, ориентации, развертывания и свертывания гибких рулонных солнечных батарей бинарных космических аппаратов (БКА).

Известна реверсивная матричная ракетная двигательная система с индивидуальным цифровым управлением величиной тяги каждой реверсивной двигательной ячейки для малоразмерных космических аппаратов, содержащая плоскую монолитную термостойкую диэлектрическую подложку с упорядоченной прямоугольной матричной структурой конусообразных микропор, заполненных твердым топливом, с двухсторонней встречно направленной ориентацией вершин конусообразных микропор, ранжированных по объему в пропорциях последовательных степеней числа два (1-2-4-8-16-…-n). На центры оснований конусообразных микропор наложены сферические воспламенители, закрепленные в сквозных цилиндрических микропорах и зажатые центрующими отверстиями шин строк и столбцов первой и третей термостойких мембран, на которые наложены вторая и четвертая термостойкие диэлектрические мембраны со сквозными конусообразны микропорами, образующие реверсивные двигательные ячейки, коммутатор адресов двигательных ячеек, первый и второй дешифратор строк, дешифратор столбцов, дешифратор данных, блок памяти отработанных кодовых комбинаций, блок памяти альтернативных кодовых комбинаций контролер [1].

Недостатком известного технического решения является отсутствие возможности целенаправленной перестройки конфигурации единой двигательной системы, состоящей из более двух вложенных мультивекторных двигательных матриц с программируемыми тяговыми и энергетическими характеристиками двигательных ячеек.

Наиболее близким по технической сущности является мультивекторная матричная ракетная двигательная система с цифровым управлением величиной и направлением тяги двигательных ячеек для малоразмерных космических аппаратов, содержащая плоскую квадратную и цилиндрообразную с волнообразным внешним контуром монолитные термостойкие диэлектрические (МТД) подложки с размещенными на их поверхности прямоугольными матричными структурами ранжированных по объему в пропорциях последовательных степеней числа два конусообразных микропор, заполненных твердым топливом со сферическими воспламенителями со стороны сопла образующие упорядоченные массивы двигательных ячеек, шины управления, дешифратор данных, дешифраторы строк и столбцов, коммутатор адресов двигательных ячеек, блок памяти отработанных кодовых комбинаций, блок памяти альтернативных комбинаций, контроллер [2].

Недостатком известного технического решения является отсутствие возможности целенаправленной перестройки конфигурации единой двигательной системы, состоящей из более двух вложенных мультивекторных двигательных матриц с программируемыми тяговыми и энергетическими характеристиками двигательных ячеек.

Отличие предлагаемого технического решения от вышеизложенных заключается в ведении более двух, полуцилидрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек, наружный радиус каждой из которых равен внутреннему радиусу последующей полуцилиндрической с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложки, что позволило создать многоступенчатую компактную систему из вложенных одна вдругую полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек с программируемыми тяговыми и энергетическими характеристиками каждой двигательной матрицы. Введение стыковочной панели позволило из пар полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек с матричной организацией двигательных ячеек и возможностью изменения направления вектора тяги в диапазоне от 0 до 180° градусов собрать множество (более двух) единых, замкнутых цилиндрообразных с волнообразной поверхностью МТД-подложек с изменением направления векторов тяги в диапазоне от 0 до 360° градусов. Введение планарных микроразъемов, установленных на торцах полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек и ответных им (комплементарных) на плоскостях стыковочной панели позволило создать многослойную перестраиваемую двигательную структуру. Введение стягивающих стержней с легкоплавкой перемычкой по средине и утолщенными конусными торцами, пропущенными в центрирующие отверстия стыковочной панели, и введение раздвигающихся стопорных шайб, вложенных в торцы полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек, позволило осуществлять быструю сборку множества полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью матриц без отклонений направлений векторов тяги двигательных матриц относительно друг друга. Введение легкоплавкой перемычки по средине стягивающих стержней позволило при ее нагревании, плавлении и распылении разорвать стягивающие стержни пополам. Введение торообразных пиротехнических микрозарядов, расположенных вокруг легкоплавких перемычек посредине стягивающих стержней, и введение отталкивающих винтовых пружин сжатия, позволило осуществлять сброс в противоположные стороны полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек с отработанными двигательными матрицами, при выполнении управляемой детонации торообразных пиротехнических микрозарядов, что необходимо для осуществления продолженияэффективной работы рядом расположенных заряженных двигательных матриц. Введение коммутатора выборки двигательных матриц соединенного с формирователями адресов активируемых воспламенителей двигательных ячеек, позволило включать воспламенители зарядов в строго определенных двигательных ячейках, расположенных в более чем двух полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложках, согласно их идентификационного номера. Введение коммутатора отработанных двигательных матриц позволило осуществить коммутацию торообразных пиротехнических микрозарядов, своей детонацией разрывающих посредине стягивающие стержни, и выполнить отделение отработанных двигательных матриц.

Возможность переключения последовательно нескольких двигательных матриц с программируемыми разнотипными тяговыми и энергетическими характеристиками позволило использовать единую двигательную систему в широком диапазоне изменения величины и направления тяги: это линейное перемещение при максимальной тяги (маршевый режим БКА); прецизионное линейно-угловое перемещения (маневровый и стабилизационный режимы БКА) и реверсивное вращение (карусельный режим БКА) для разматывания и сматывания рулонных гибких солнечных батарей намотанных на цилиндрические корпуса БКА [3].

Техническим результатом является возможность целенаправленной перестройки конфигурации единой двигательной системы, состоящей из более двух вложенных мультивекторных двигательных матриц с программируемыми тяговыми и энергетическими характеристиками двигательных ячеек.

Технический результат предложенного изобретения достигается совокупностью существенных признаков, а именно: мультивекторная многоматричная двигательная система для малоразмерных космических аппаратов, содержащая плоскую квадратную и цилиндрообразную с волнообразным внешним контуром МТД-подложки с размещенными на ихповерхности прямоугольными матричными структурами, ранжированных по объему в пропорциях последовательных степеней числа два конусообразных микропор, заполненных твердым топливом со сферическими воспламенителями со стороны сопла, образующие упорядоченные массивы двигательных ячеек, шины управления, дешифратор данных, дешифраторы строк и столбцов, коммутатор адресов двигательных ячеек, блок памяти отработанных кодовых комбинаций, блок памяти альтернативных комбинаций, контроллер, стыковочную панель, коммутатор отделения отработанных двигательных матриц, формирователи адресов активируемых воспламенителей двигательных ячеек, выходы которых через планарные микроразъемы соединены с шинами управления более двух, отличающихся по тяговым и энергетическим характеристикам полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек с матричной структурой двигательных ячеек, торообразные пиротехнические микрозаряды, стягивающие стержни с легкоплавкими перемычками посредине и утолщенными конусными торцами, пропущенные через отталкивающие винтовые пружины сжатия, стопорные шайбы, фиксирующие утолщенные конусные торцы стягивающих стержней с легкоплавкими перемычками посредине в торцах полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек, квадратная МТД-подложка с матричной структурой двигательных ячеек закреплена на торце стыковочной панели, на ее плоских поверхностях, симметрично, с двух противоположных сторон, закреплены выходные планарные микроразъемы, к которым последовательно, по мере увеличения внешнего радиуса, через входные планарные микроразъемы присоединены полуцилиндрические с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложки, последовательно, по мере увеличения внешнего максимального радиуса, вложенные одна в другую, образующие в совокупности многослойную цилиндрообразную с волнообразной наружной поверхностью многоматричную структуру, перестраиваемую за счет последовательного сброса отработанныхполуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек, торцы которых стянуты между собой стягивающими стержнями с легкоплавкими перемычками посредине и утолщенными конусными торцами, проходящими через направляющие отверстия стыковочной панели, где в каждом направляющем отверстии посредине закреплены торообразные пиротехнические микрозаряды, электрически соединенные с соответствующими выходами коммутатора отделения отработанных двигательных матриц, вход которого соединен с первым управляющим выходом блока памяти отработанных кодовых комбинаций, второй управляющий выход которого соединен с входом управления коммутатора выборки двигательных матриц, выходы которого соединены с управляющими входами формирователей адресов активизации воспламенителей двигательных ячеек, а информационные входы соединены с выходами дешифратора строк.

Сущность изобретения поясняется на Фиг. 1 - Фиг. 6, где: на Фиг. 1 приведена мультивекторная многоматричная двигательная система для малоразмерных космических аппаратов. На Фиг. 2 приведена мультивекторная многоматричная двигательная система для малоразмерных космических аппаратов в разрезе по линии сечения А-А. На Фиг. 3 схематически поясняется последовательность сборки и обратная последовательность отделения элементов при работе мультивекторной многоматричной двигательной системы для малоразмерных космических аппаратов. На Фиг 4 приведен выносной элемент Б (10:1) в увеличенном масштабе и разрезе, поясняющий расположение элементов соединяющих торцы полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек со стыковочной панелью. На Фиг. 5 приведен выносной элемент В (10:1) в увеличенном масштабе и разрезе, поясняющий организацию двоичной структуры (1-2-4-8-16) распределения топливных зарядов в двигательной ячейке. На Фиг. 6 представлена структурная блок-схемамультивекторной многоматричной двигательной система для малоразмерных космических аппаратов.

Мультивекторная многоматричная двигательная система для малоразмерных космических аппаратов (ММДС) Фиг. 1 - Фиг. 6 содержит плоскую квадратную подложку с размещенной матричной структурой двигательных ячеек 1, стыковочную панель 2, первую 3 и вторую 4 полуцилиндрические с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложки большего радиуса, третью 5 и четвертую 6 полуцилиндрические с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложки, пятую 7 и шестую 8 полуцилиндрические с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложки меньшего радиуса, седьмую 9 и восьмую 10 полуцилиндрические с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложки наименьшего радиуса, направляющие сквозные отверстия 11, выходные планарные микроразъемы 12, входные планарные микроразъемы 13, фиксирующие отверстия с внутренней канавкой 14, стопорные шайбы 15, стягивающие стержни с легкоплавкими перемычками посредине и утолщенными конусными торцами 16, торообразные пиротехнические микрозаряды 17, отталкивающие винтовые пружины сжатия 18, двигательные ячейки 19 состоящие из ранжированных по объему конусообразных микропор 20 - 24 (Фиг. 5) заполненных твердым топливом в пропорциях последовательных степеней числа два (1-2-4-8-16), первую термостойкую мембрану 25, вторую термостойкую мембрану 26 образующею сопла 27, сферические воспламенители 28, шины выборки воспламенителей по столбцам 29, шина выборки воспламенителя по строке 30, контроллер 31, блок памяти отработанных кодовых комбинаций 32, блок памяти альтернативных кодовых комбинаций 33, дешифратор данных 34, дешифратор строк 35, дешифратор столбцов 36, коммутатор двигательных ячеек 37, коммутатор выборки двигательных матриц 38, формирователь адресов активируемых воспламенителей двигательной ячейки 39, коммутатор отделения отработанных двигательных матриц 40, на Фиг. 1 (ММДС в собранном виде) также приведена отводящая ММДС от корпуса БКА телескопическая штанга 41 и элемент корпуса БКА 42. Количество формирователей адресов активируемых воспламенителей двигательных ячеек 39 равно суммарному количеству матричных двигательных структур, размещенных на полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложках 3-10. Для стягивания симметричных пар полу цилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек (3 и 4, 5 и 6, 7 и 8, 9 и 10) используется по четыре стягивающих стержня с легкоплавкими перемычками посредине и утолщенными конусными торцами 16, пропущенные через торообразные пиротехнические микрозаряды 17, расположенные в четырех направляющих сквозных отверстиях 11 стыковочной панели 2 (Фиг. 2, 3).

Для осуществления реверсивного вращения, линейно-углового ускорения или торможения при изготовлении МТД-подложек, двигательные ячейки 19, состоящие из двигательных конусообразных микропор 20-24, размещаются с дискретным расположением веерообразных продольных осей и равным угловым шагом ψ (ψ=180° / n, где n=10 для приводимого примера) в каждой радиально-веерной группе (Фиг. 2), каждая из которых расположена в чередующихся сопряженных выпуклых и вогнутых поверхностях полуокружностей распределенных с угловым шагом ϕ (ϕ=360° / n, где n=10 для приводимого примера), образующих в совокупности пары симметричных разнокалиберных полуцилиндрических МТД-подложкек с волнообразной поверхностью, соединенных при сборке и вложенных одна в другую (например, позиции 3 и 4; 5 и 6 Фиг. 2) для формирования многослойной замкнутой трансформируемой цилиндрообразной с волнообразной поверхностью структуры.

В зависимости от установленного временного ресурса работы БКА, требований к точности и быстродействию двигательной системы на определенных участках траектории движения такие параметры как: количество разрядов цифрового управления, количество двигательных ячеек, соотношение величин объемов зарядов твердого топлива в двигательных ячейках и их энергоемкость могут отличаться в каждой двигательной матрице друг от друга в зависимости от целевого использования ММДС. Целевое использование также определяет выполнение разнотипных задач, максимальное количество требуемых дискретных рецептур смесей твердых топлив, применяемых для заправки двигательных ячеек в диапазоне от флегматизированных твердых топлив (замедленного горения) до детонационных твердых топлив (импульсно-микровзрывного характера горения).

Для осуществления изобретения в качестве твердых топлив двигательных матриц могут быть использованы компоненты твердых или пастообразных топлив на основе металлов (Be, Al, Mg, Zr, Hf,) и неметаллов (В, С), обладающих высокой энергоемкостью и плотностью, изменение сочетаний компонентов и концентраций которых позволяет корректировать тяговые и энергетические характеристик двигательных ячеек в заданных диапазонах в зависимости от целевого использования ММДС [4].

Устройство работает следующим образом: предварительно осуществляется программирование каждой используемой полуцилиндрической с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложки (3-10) с матричной структурой организации двигательных ячеек за счет введения в конусообразные микропоры 20 - 24 зарядов твердого топлива с заданными энергетическими свойствами. Широкий диапазон энергетических характеристик используемых твердых или пастообразных топлив, в рецептуру которых входят наносферы металлов с разными энергетическими свойствами, например, алюминия (Al) или бериллия (Be), позволяет создать для осуществления программирования последовательный дискретный ряд топливных смесей, которыми заливаются разнокалиберные конусообразные микропоры 20-24 двигательных ячеек 19, расположенные на строго идентифицируемых полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложках двигательных матриц 3-10, взависимости от целевого использования ММДС в космосе. По окончанию топливного программирования полуцилиндрические с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложки 3-10 последовательно, согласно идентификационного номера, устанавливаются в стыковочную панель 2 для формирования единого графика работы двигательной системы, состоящего из совокупности графиков работы нескольких полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек, использующие для создания тяг твердые топлива с разными характеристиками. Это выполняется за счет последовательной симметричной фиксации заданного количества полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек стягивающими стержнями с легкоплавкими перемычками посредине и утолщенными конусными торцами 16 (Фиг. 4), установленными в направляющих отверстиях 11 стыковочной панели 2. Формирование матрицаобразных слоев начинается с седьмой 9 и восьмой 10 (Фиг. 3 (ММДС в разделенном виде)) полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек меньшего радиуса, при надавливании на поверхность которых отталкивающие винтовые пружины сжатия 18 сжимаются (аккумулируя энергию), а стягивающие стержни 16 с утолщенными конусными торцами входят в стопорные шайбы 15 и по мере продвижения постепенно раздвигают их, при прохождении всех утолщенных конусных частей стягивающих стержней 16, стопорные шайбы 15 сжимаются и постоянно притягивают (защелкивают) седьмую 9 и восьмую 10 полуцилиндрические с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложки между собой, образуя замкнутую цилиндрообразную волнообразную поверхность с размещенными двигательными ячейками. Тугая стяжка седьмой 9 и восьмой 10 полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек обеспечивает электрическое соединение между собой входных планарных микроразъемов 13, установленных на торцах седьмой 9 и восьмой 10 полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек, соединенных сшинами выборки воспламенителей по столбцам 29 и строкам 30 двигательных ячеек и выходных планарных микроразъемов 12, расположенных на стыковочной панели 2, соединенных с выходами коммутатора двигательных ячеек 37 и формирователями адресов активизации воспламенителей двигательной ячейки 39. По окончанию установки седьмой 9 и восьмой 10 полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек (для приводимого примера) последовательно устанавливаются попарно пятая 7 и шестая 8, затем третья 5 и четвертая 6 и, в завершении, первая 3 и вторая 4 (Фиг. 3) полуцилиндрические с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложки.

Работа устройства начинается с подачи управляющего кодового слова с контроллера 31 (Фиг. 6), которое поступает на информационные входы блока памяти отработанных кодовых комбинаций 32 и блока памяти альтернативных кодовых комбинаций 33. Управляющее кодовое слово состоит из кода адреса строк и кода адреса столбцов, определяющих местоположение двигательной ячейки на поверхности полуцилиндрической с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложки, кода данных, определяющего в двоичном коде величину тяги каждой двигательной ячейки и идентифицирующего кода номера двигательной матрицы. Блок памяти отработанных кодовых комбинаций 32 запоминает коды всех отработанных сферических воспламенителей 28 с целью исключения попыток повторного включения отработанных двигательных элементов и, в случае появления повторной кодовой комбинации, выдает команду на блок памяти альтернативных кодовых комбинаций 33 на выдачу заранее смоделированных и введенных перед началом работы таблиц принятия оптимальных решений в конкретных ситуациях в виде множества наборов альтернативных целенаправленных кодовых комбинаций. С информационных выходов блока памяти альтернативных кодовых комбинаций 33, преобразованные кодовые комбинации через адресные шиныстрок, столбцов и шину данных одновременно поступают на входы дешифратора столбцов 36, дешифратора строк 35 и вход дешифратора данных 34, определяющего величину тяги двигательной ячейки. Коммутатор адресов двигательных ячеек 37 производит соединение группы шин строк с группой шин данных каждой двигательной ячейки, задавая кодовой комбинации определенный весовой коэффициент тяги в двоичном коде. Управляющий сигнал выборки двигательной матрицы с блока памяти альтернативных кодовых комбинаций 33 поступает на вход коммутатора выборки двигательных матриц 38, который выдает сигнал на соответствующий формирователь адресов активируемых воспламенителей двигательных ячеек 39, разрешающий прохождение через него кодовой комбинации с выхода дешифратора столбцов 36, которая воспламеняет сферические воспламенители 28 двигательных ячеек 19, расположенные на пересечении соответствующих шин строк и столбцов.

При полном расходе твердого топлива всех двигательных ячеек, расположенных на внешних поверхностях первой 3 и второй 4 полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек, блоком отработанных кодовых комбинаций 32 выдается управляющий сигнал на вход коммутатора отделения отработанных матриц 40 на сброс использованных первой 3 и второй 4 полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек в космос. Управляющий электрический сигнал с выхода коммутатора отделения отработанных двигательных матриц 40 вызывает воспламенение и детонацию торообразных пиротехнических микрозарядов 17 (Фиг. 4), которые плавят легкоплавкие перемычки посредине стягивающих стержней с конусными торцами 16 разрывая их пополам. В результате отталкивающие винтовые пружины сжатия 18 раздвигаются и отталкивают торцы первой 3 и второй 4 полуцилиндрических МТД-подложек в противоположные стороны, разрывая электрические соединения контактов входных 13 и выходных 12 планарных микроразъемов, что является подтверждением успешнойрасстыковки первой 3 и второй 4 полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек со стыковочной панелью 2 и началом активизации работы следующих двигательных ячеек, расположенных на третей 5 и четвертой 6 полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложках и так далее (в данном примере - представленном на фиг 3. до сброса седьмой 9 и восьмой 10 полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек).

Предложенная конструкция многоматричной мультивекторной двигательной системы для малоразмерных космических аппаратов позволяет увеличить количество двигательных ячеек без увеличения наружного диаметра за счет многослойной компоновки вложенных полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек, на которых размещены двигательные матрицы, осуществить перестройку тяговых и энергетических характеристик в широком диапазоне в зависимости от целевого использования ММДС при ограниченных весогабаритных возможностях малоразмерных космических аппаратов, что ранее невозможно было осуществить известными двигательными системами, работающими на твердом топливе.

Источники информации

1. Патент RU 2654782 С1, 22.05.2018, F02K 9/94, F02K 9/95, B64G 1/40, В81В 7/04. РЕВЕРСИВНАЯ МАТРИЧНАЯ ракетная двигательная система с ИНДИВИДУАЛЬНЫМ ЦИФРОВЫМ управлением величиной тяги каждой реверсивной двигательной ячейки для малоразмерных космическихАППАРАТОВ/ Линьков В.А., Линьков Ю.В., Линьков П.В., Таганов А. И., Гусев С.И.

2. Патент RU 2707474 С1, 26.11.2019, F02K 9/95,B64G 1/40, МУЛЬТИВЕКТОРНАЯ МАТРИЧНАЯ РАКЕТНАЯ ДВИГАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА С ЦИФРОВЫМ УПРАВЛЕНИЕМ ВЕЛИЧИНОЙ И НАПРАВЛЕНИЕМ ТЯГИ ДВИГАТЕЛЬНЫХ ячеек для малоразмерных космических аппаратов/. Линьков В.А., Гусев С.И., Колесников С.В., Линьков Ю.В., Линьков П.В., Таганов А.И.

3. Патент RU 2797453 С1, 06.06.2023, B64G 1/22, B82Y 35/00, БИНАРНЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ ДЛЯ ПОИСКА И СБОРА КРИОТЕМПЕРАТУРНЫХ НАНООБЪЕКТОВ В ОКРЕСНОСТЯХ ТОЧЕК ЛИБРАЦИИ, ВХОДЯЩИХ В СОЛНЕЧНУЮсистему/. Линьков В.А.

4 Бакулин В.Н., Дубовкин Н.Ф., Котова В.Н., Сорокин В.А. и др. Энергоемкие горючие для авиационных и ракетных двигателей / Под ред. Л.С.Яновского.- М.: Физматлит, 2009. 400 с.

Изобретение относится к двигательным ракетным системам и предназначено для использования в качестве трансформируемой мультивекторной многоматричной системы (ММДС) малоразмерных космических аппаратов. ММДС содержит множество симметричных пар последовательно вложенных одна в другую полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек, торцы которых соединены между собой через направляющие отверстия стыковочной панели стягивающими стержнями, совмещенными с управляемыми пиротехническими микрозарядами, осуществляющими реконфигурацию сформированной многослойной цилиндрообразной с волнообразной наружной поверхностью двигательной структуры. Управление величинами и направлением тяг, выборкой двигательных матриц и их отделение осуществляется с помощью трех дешифраторов строк, столбцов и данных, трех коммутаторов двигательных ячеек, выборки двигательных матриц и отделения отработанных двигательных матриц, формирователей адресов активируемых воспламенителей двигательных ячеек, блоков памяти отработанных и альтернативных кодовых комбинаций, контроллера. Достигается возможность целенаправленной перестройки конфигурации двигательной системы, состоящей из более двух вложенных мультивекторных двигательных матриц с программируемыми тяговыми и энергетическими характеристиками двигательных ячеек. 6 ил.

Мультивекторная многоматричная двигательная система для малоразмерных космических аппаратов, содержащая плоскую квадратную и цилиндрообразную с волнообразным внешним контуром монолитные термостойкие диэлектрические (МТД) подложки с размещенными на их поверхности прямоугольными матричными структурами ранжированных по объему в пропорциях последовательных степеней числа два конусообразных микропор, заполненных твердым топливом со сферическими воспламенителями со стороны сопла, образующие упорядоченные массивы двигательных ячеек, шины управления, дешифратор данных, дешифраторы строк и столбцов, коммутатор адресов двигательных ячеек, блок памяти отработанных кодовых комбинаций, блок памяти альтернативных комбинаций, контроллер, отличающаяся тем, что содержит стыковочную панель, коммутатор отделения отработанных двигательных матриц, формирователи адресов активируемых воспламенителей двигательных ячеек, выходы которых через планарные микроразъемы соединены с шинами управления более двух, отличающихся по тяговым и энергетическим характеристикам полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек с матричной структурой двигательных ячеек, торообразные пиротехнические микрозаряды, стягивающие стержни с легкоплавкими перемычками посредине и утолщенными конусными торцами, пропущенные через отталкивающие винтовые пружины сжатия, стопорные шайбы, фиксирующие утолщенные конусные торцы стягивающих стержней с легкоплавкими перемычками посредине в торцах полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек, квадратная МТД-подложка с матричной структурой двигательных ячеек закреплена на торцестыковочной панели, на ее плоских поверхностях, симметрично, с двух противоположных сторон закреплены выходные планарные микроразъемы, к которым последовательно, по мере увеличения внешнего радиуса, через входные планарные микроразъемы присоединены полуцилиндрические с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложки, последовательно, по мере увеличения внешнего максимального радиуса, вложенные одна в другую, образующие в совокупности многослойную цилиндрообразную с волнообразной наружной поверхностью многоматричную структуру, перестраиваемую за счет последовательного сброса отработанных полуцилиндрических с волнообразной наружной поверхностью МТД-подложек, торцы которых стянуты между собой стягивающими стержнями с легкоплавкими перемычками посредине и утолщенными конусными торцами, проходящими через направляющие отверстия стыковочной панели, где в каждом направляющем отверстии посредине закреплены торообразные пиротехнические микрозаряды, электрически соединенные с соответствующими выходами коммутатора отделения отработанных двигательных матриц, вход которого соединен с первым управляющим выходом блока памяти отработанных кодовых комбинаций, второй управляющий выход которого соединен с входом управления коммутатора выборки двигательных матриц, выходы которого соединены с управляющими входами формирователей адресов активизации воспламенителей двигательных ячеек, а информационные входы соединены с выходами дешифратора строк.