Способ управления ракет-носителей пакетной схемы по осям тангажа и рыскания Советский патент 1993 года по МПК B64C15/02 

Изобретение относится к ракетно-кос- мической технике и может быть использовано для создания управляющих моментов для управления ракет, в особенности ракет- носителей (РН), собранных в пакет.

В качестве маршевых и управляющих двигателей современных ракет используют ракетные двигатели. Основная движущая сила ракет-тяга ракетного двигателя создается за счет сгорания топлива в камере сгорания и выброса продуктов сгорания через сопло.

Цель изобретения - увеличение веса выводимой РН полезной нагрузки и повышение надежности выведения.

Сущность изобретения состоит в том, что основную управляющую силу, позволяющую целенаправленно изменять траекторию полета РН, создают маршевые ДУ, жестко закрепленные в боковых ракетных блоках, вследствие чего устраняется такой недостаток, как перекос тяги и, следовательно, увеличиваются тяговооруженность, а, значит, и масса выводимого полезного

груза. При этом управления Рн по осям тангажа и рыскания целенаправленно создают благодаря тому, что боковые ракетные блоки перемещают по периметру Рн и параллельно ее продольной оси на одну сторону Рн по силовым поясам (синхронно по ВСП и НСП) в соответствии с командами от системы управления. Эффективное управление по вращению осуществляют известными традиционными способами.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить надежность задачи выведения за счет эффективного использования боковых ракетных блоков Рн при возникновении аварийных нештатных ситуаций (НШС) и расширить, варьируя количеством БРБ, диапазон веса выводимого Рн полезного груза.

Проведенный патентный поиск показал, что введенные действия, будучи известными, в такой совокупности не применялись, придают Рн новое качество управления и достигают положительного эффекта - увеличивают вес выводимой по&

00

ю

00

о

лезной нагрузки вследствие устранения перекоса тяги, получают возможность расширить его диапазон, повышают надежность и живучесть Рн. Поэтому решение может быть признано обладающим существенными от- линиями.

Конечно, отмеченные качества управления Рн приобретает при достаточно совер- шенном бортовом вычислительном комплексе, включенном в логику работы си- стемы управления.

Рассмотрим подробное описание способа управления по осям тангажа и рыскания ракет-носителей пакетной схемы на примере его возможной реализации. Спо- соб поясняется фиг. 1 и 2.

Ракета-носитель, где реализуют предлагаемый способ, содержит (см. фиг, 1) центральный блок 1, боковые ракетные блоки 2, В СП 3 и НСП 4 шестеренчатого типа, при- чем В СП 3 имеет силовой желоб 5, по которому перемещают водило 6, связывающее боковые ракетные блоки 2 с центральным 1, причем боковые ракетные блоки 2 по силовым поясам 3 и 4 перемещают по периметру Рн и параллельно ее продольной оси на одну сторону Рн с помощью механизма поворота 7 по командам от системы управления.

Ракета-носитель, где реализуют пред- лагаемый способ, функционирует следующим образом.

При старте сначала запускают маршевые ДУ боковых ракетных блоков 2, затем ДУ центрального блока 1. В случае отказа любой из двигательных установок происходит автоматическое выключение всех ДУ.

В полете для управления движением ракеты на участке выведения СУ выдает ко

манды в соответствующие механизмы

поворота 7 боковых ракетных блокрвч2. В соответствии с этими командными сигнала- ми (см. фиг. 2: виде хвоста ; управление по углам тангажа, рыскания) силовые органы управления, исполняющие.волю как авто- мата стабилизации, так и системы наведения, перемещают боковые ракетные блоки 2 по силовым поясам 3 и 4 по периметру Рн

0 5

0

5

0

5

и параллельно ее продольной оси на одну сторону Рн. Силовой направляющий желоб 5 и перемещающееся по нему водило 6, воспринимают как осевую силу, так и обеспечивают кинематическую неизменяемость пакета, воспринимая также поперечные нагрузки совместно с ВСП 3 и НСП 4.

При возникновении нештатных ситуаций ДУ любого БРБ 2 выключают, возмущения компенсируют соответствующим раствором оставшихся БРБ 2. Топливные компоненты БРБ 2, где произошла нештатная ситуация, вырабатывают для нужд ДУ центрального 1 и боковых ракетных блоков 2 до полного израсходования запаса топлива.

Для отделения БРБ 2, ставшего бесполезной пассивной массой, ДУ всех блоков переводят на режим пониженной тяги, разрывают пирозарядами водило 6, запускают пороховые двигатели увода. В результате возникает реактивная сила, достаточная, чтобы отделяемый БРБ 2 сошел с шестеренчатых силовых поясов 3 и 4 и был полностью отведен на безопасное расстояние.

Таким образом технико-экономический эффект от использования изобретения определяется значительным увеличением веса выводимой РН полезной нагрузки, возможностью расширить его диапазон и сущест- венным повышением надежности выведения КА в целом, при выполнении РН тех же функций, что и прототип,

Формула изобретения

Способ управления ракет-носителей пакетной схемы по осям тангажа и рыскания, основанный на создании управляющей реактивной силы за счет разности тяг относительно центра масс ракеты-носителя, отличающийся тем, что, с целью увеличения веса выводимой полезной нагрузки и повышения надежности выведения, разность тяг создают путем перемещения боко- вых ракетных блоков по периметру ракеты-носителя и параллельно ее продольной оси на одну сторону ракеты-носителя по соответствующим командам системы управления.

5

Изобретение относится к ракетно-кос- мической технике и может быть использовано для создания управляющей реактивной силы за счет разности тяг относительно центра масс ракет, в особенности ракет-носителей, собранных в пакет. Целью изобретения является увеличение веса выводимой ракетой-носителем полезной нагрузки и повышение надежности выведения космического аппарата в целом. Поставленная цель достигается тем, что для создания управляющей реактивной силы боковые ракетные блоки с жестко закрепленными маршевыми двигательными установками перемещают по периметру ракеты-носителя и параллельно ее продольной оси на одну сторону ракеты-носителя по соответствующим командам системы управления. 2 ил.

ФшИ

а/

кс пани, еfy-. г) +

фаг. 2