"Летательный аппарат "Звездный мир Тарана" Советский патент 1993 года по МПК B64G1/00 B64C37/02 

Изобретение относится к авиационно- к|эсмической технике и может быть исполь- з|овано для высокоскоростного запуска различных объектов со средств воздушного базирования, выведения на орбиту ИСЗ, срочной доставки специализированных капсул терпящим бедствие и т.д.

Целью изобретения является обеспечение высокоскоростного запуска различных объемов при помощи цепочки последова- сопряженных ЛА.

; На фиг. 1 показан общий вид ЛА;на фиг.2 -ч носовая часть фюзеляжа с обтекателем при закрытых створках; на фиг.З-тоже, при открытых створках обтекателя; на .фиг.4 - участок ствола, образованного в состыко- ЛА; на фиг.5 - вариант узла крепле- Hijia элементов ускорителя на ЛА; на фиг.6 - сЯема ускорения объекта в состыкованных ЛА; на фиг.7-то же, при наличии свободных

участков движения .ускоряемого объекта между Л А.

Л А содержит (фиг. 1) фюзеляж 1 с крыльями 2 (в частности, переменной геометрии), реактивными двигателями 3 и вертикальным оперением 4, В носовой части выполнен обтекатель §, например, .с раскрывающимися створками 6 (фиг.2 и 3), связанными с фюзеляжем шарнирными узлами 7. Поверхность 8 носовой части выполнена гладко сопрягаемой с поверхностью обтекателя при закрытых створках.

Внутри фюзеляжа выполнен ускорительный участок в виде ствола 9, вдоль которого коаксиально закреплены соленоиды 10, а в местах 11 корпуса могут размещаться источники электроэнергии (батареи конденсаторов) для питания соленоидов,конусооб- разные стыковочные узлы 12, В хвостовой и носовой частях ЛА установлены газонепроницаемые заглушки 13 со средствами их удаО)

XJ о ы

ления (разрушения, например, с помощью заряда ВВ). Весь трубчатый ускорительный участок 14 (фиг.5) может устанавливаться внутри фюзеляжа на роликах (шариках) 15, 16 и фиксироваться стопорами 17.

Для обеспечения надежной стыковки и функционирования системы Л А хвостовая и носовая поверхности стыкуемых ЛА (в районе стыковочных узлов 12) выполнены взаи

моответными - одна выпуклой, а другая

вогнутой (фиг.4), Причем могут быть предусмотрены углубления в хвостовой части фюзеляжа ЛА для укладывания раскрытых створок 6 аэродинамического обтекателя,

ЛА согласно изобретению работает еле- дующим образом.

На земле перед взлетом или, преимущественно, в полете Л А стыкуется с одним или более ЛА, вследствие чего образуется ускорительный участок достаточной длины (фиг.6) для сообщения некоторому объекту (ракете, снаряду, капсуле и т.д.) 18 высокой скорости на срезе ствола. При этом ускорение объекта может производиться (отчасти) давлением газов (как в пушках), в этом слу: чае крайняя торцовая заглушка 19 может быть выполнена упрочненной и неразрушаемой (в отличие от заглушки 13).

При разгоне объекта 18 в стволе электромагнитной системой (соленоидами 10) бегущее магнитное поле обеспечивается соответствующей системой коммутации соленоидов и батарей питания (разрядных конденсаторных батарей), размещенной на каком-либо одном ЛА или распределенной по подсистемам всех Л А.

В зависимости от решаемых задач запуск объекта 18 может производиться как в нижней атмосфере (тогда существенно наличие разрушаемых заглушек 13 во всех промежуточных фазах разгона, а также необходимость вакуумирования ствола, например, насосами), так и в космическом пространстве при выведении одного или нескольких состыкованных ЛА на орбиту или высокую баллистическую траекторию.

При этом для увеличения конечной скорости разгона объекта 18 (без чрезмерного удлинения системы состыкованных ЛА) мо- жет использоваться система последовательного (многоимпульсного) ускорения объекта группами 20 и 21 состыкованных ЛА с участками свободного движения объекта между группами.(фиг.7). При этом объект следует снабдить необходимыми системами наведения и коррекции траектории его движения, а ЛА в группах могут снабжаться специальными средствами для безопасного улавливания объема 18 в хвостовых частях.

0

5

0 5

0 5

0 5

0 5

В более экзотическом варианте состыкованные друг с другом ЛА могут образовать кольцо вокруг планеты, в этом варианте, в частности, может потребоваться ускорение (торможение) тел в (кольцевом) стволе во взаимно противоположных направлениях, для чего на ЛА предусмотрено выполнение двух ускорительных участков (один рядом с другим).

Некоторые задачи могут решаться и единственным ЛА согласно изобретению (оперативная доставка спасательных капсул), также возможен запуск объекта без специальных энергоисточников (вводом в ствол газа под давлением набегающего на ЛА потока).

Формула изобретения

1.Летательный аппарат, содержащий фюзеляж с аэродинамическим оперением и выполненными в носовой и хвостовой частях фюзеляжа стыковочными узлами для сопряжения с фюзеляжами других летательных аппаратов, отличающий.- с я тем, что. с целью обеспечения высокоскоростного запуска различных объектов при помощи цепочки последовательно сопряженных летательных аппаратов, в нем внутри фюзеляжа выполнен по меньшей мере один ускорительный участок в форме ствола, снабженный электромагнитными ускоряющими элементами, связанными со средствами аккумулирования электроэнергии, элементами для удаления воздуха из ствола и расположенными у носового и хвостового торцев ствола разрушаемыми газонепроницаемыми заглушками,

2.Аппарат по п.1, о т л и ч а.ю щ и и с я тем, что электромагнитные ускоряющие элементы выполнены в виде коаксиальных последовательно расположенных соленоидов, связанных со средствами аккумулирования электроэнергии через коммутацией ную-сис- тему,

3.Аппарат по -п.1 или 2, о т л и ч а ю - щ и- и с я тем, что в носовой части фюзеляжа выполнен аэродинамический обтекатель с раскрывающимися створками, обеспечивающими при раскрытии свободный выход из ствола, а в хвостовой части фюзеляжа выполнены ответные углубления для укладывания в них створок обтекателя.

4.Аппарат по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что он снабжен элементом арматуры для установки на нем ускоряемого объекта, причем вдоль ствола закреплены продольные направляющие для элемента арматуры, снабженные средствами ограничения,перемещений элемента арматуры относительно фюзеляжа, а указанные элемент взаимодействует с напйавляющими посредством роликов качения.

| 5. Аппарат по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что периферийная часть носовой поверхности фюзеляжа выполнена криволинейной выпуклой, а периферийная часть хвостовой поверхности фюзеляжа - криволинейной вогнутой, ответной перифеФш.4

рийной части носовой поверхности фюзеляжа.

6. Аппарат по любому из пп.1-5, о т л и- чающийся тем, что в нем внутри фюзеляжа выполнены два параллельных ускорительных участка для ускорения объектов во взаимно противоположных направлениях.

J

Л

/

14

fS

L

Использование:, высокоскоростной за- гуск различных объектов по катапультной (Тпушечной) схеме со средств воздушного фазирования, выведение на орбиту ИСЗ, доставка специализированных капсул терпящим бедствие и т.д. Сущность изобретения: летательный аппарат снабжен носовым и хвостовым стыковочными узлами для сопряжения его фюзеляжа с фюзеляжами других аппаратов. Внутри каждого фюзеляжа выполнен ускорительный участок в форме ствола с электромагнитными ускоряющими элементами (соленоидами). При стыковке нескольких летательных аппаратов, по последовательной схеме обеспечивается сопряжение их ускорительных участков, при этом образуется единый удлиненный ствол, внутри которого ускоряемый объект получает значительное приращение скорости при ограниченных перегрузках и потребляемой мощности. 5 з.п. ф-лы, 7 ил:

16

Фм$

/3

Щиг.6

20

18 фиг. 7

17

Я

7

г. 7

4