Авіаційна пускова установка ракети-носія

Реферат: Авіаційна пускова установка ракети-носія містить транспортно-пусковий контейнер, на циліндричному корпусі котрого змонтовані передній і задній обтічники, шпангоути, вузли кріплення до зовнішньої підвіски літака, ложементи, розташовані у верхній частині циліндричного корпусу для взаємодії з корпусом ракети-носія, дві поворотні стулки з приводом, розташовані у нижній частині циліндричного корпусу, й вузли поперечної і поздовжньої фіксації ракети-носія, та піроелементи. На верхній частині циліндричного корпусу змонтовані дві поздовжні балки, шпангоути виконані арочного типу, вузли поперечної і поздовжньої фіксації виконані у вигляді шарнірних тяг, а на вільних кінцях шарнірних тяг змонтовані кронштейни з похилими виступами для взаємодії з фігурними вирізами на корпусі ракети-носія, при цьому вузли поперечної фіксації змонтовані на поздовжніх балках з можливістю повороту у поперечних площинах, вузли поздовжньої фіксації рівномірно розташовані по колу і змонтовані на задньому шпангоуті арочного типу з можливістю повороту у радіальних площинах, а піроелементи змонтовані на кронштейнах. UA 86651 U (12) UA 86651 U UA 86651 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до авіаційно-космічної галузі, а саме до авіаційних пускових установок, які забезпечують виведення на орбіту корисних вантажів з використанням ракетиносія (РН), що стартує з літака-розгінника. Відомою є авіаційна пускова установка (АПУ), що містить транспортно-пусковий контейнер (ТПК), на циліндричному корпусі котрого змонтовані передня і задня кришки, шпангоути, вузли кріплення у вантажному відсіку літака, наставні елементи (ложементи), й вузли поздовжньої фіксації ракети-носія, та піроелементи (див. патент України №56364, МПК B64G 1/00, F41F 3/06, 1999р.). Наставні елементи або опорно-ведучі пояси забезпечують фіксацію РН у поперечному напрямку і спираються на шпангоути циліндричного корпусу ТПК (див. патент України №25665и, МПК F41F 3/00, F02K 9/00, 2007р.). Довжина ТПК складає 15-20 м. Для забезпечення пуску РН її скидають з ТПК на висоті 10 км, при цьому керування РН здійснюється за патентом РФ №2.394.201, МПК F41F 3/06, B64G 1/24, 2006р. Недоліком відомої АПУ є її низькі експлуатаційні якості через складність скидання РН з ТПК великої довжини. Найближчою до запропонованої по технічному рішенню є вибрана як прототип авіаційна пускова установка РН за патентом України №59023, МПК B64D 5/00, 2002р. Ця АПУ містить транспортно-пусковий контейнер, на циліндричному корпусі котрого змонтовані передній і задній обтічники, шпангоути, вузли кріплення до зовнішньої підвіски літака, ложементи, розташовані у верхній частині циліндричного корпусу для взаємодії з корпусом ракети-носія, дві поворотні стулки з приводом, розташовані у нижній частині циліндричного корпусу, й вузли поперечної і поздовжньої фіксації ракети-носія, та піроелементи. Вузли фіксації виконані у вигляді гнучких бандажів, закріплених на ложементах. Недоліком відомого АРК є його невисокі експлуатаційні якості, такі як: - поверхня ложементів прилягає не щільно до поверхні корпусу РН, що створює нерівномірне навантаження на конструкцію РН; - недостатня надійність відведення гнучких бандажів при скиданні РН без зіткнення з останньою; - гнучкі бандажі не забезпечують достатню надійність кріплення РН у поздовжньому напрямку. В основу корисної моделі поставлена задача створення удосконаленої конструкції авіаційного ракетного комплексу, яка б дозволила забезпечити підвищення його експлуатаційних якостей шляхом уведення в неї нових елементів і технічних рішень, таких як: - на верхній частині циліндричного корпусу монтуються дві поздовжні балки, шпангоути виконуються арочного типу, вузли поперечної і поздовжньої фіксації виконуються у вигляді шарнірних тяг, а на вільних кінцях шарнірних тяг монтуються кронштейни з похилими виступами для взаємодії з фігурними вирізами на корпусі ракети-носія, при цьому вузли поперечної фіксації монтуються на поздовжніх балках з можливістю повороту у поперечних площинах, вузли поздовжньої фіксації рівномірно розташовуються по колу і монтуються на задньому шпангоуті арочного типу з можливістю повороту у радіальних площинах, а піроелементи монтуються на кронштейнах, що дозволяє забезпечити рівномірне навантаження РН по довжині, гарантоване відведення вузлів поперечної фіксації від РН при її скиданні і спростити конструкцію АПУ за рахунок однотипного виконання вузлів фіксації; - кожен ложемент виконується у вигляді окремих сегментів, закріплених на шпангоутах арочного типу за допомогою радіальних гвинтів, що дозволяє забезпечити щільне його прилягання до поверхні корпусу РН і рівномірне навантаження на конструкцію РН у поперечній площині. Поставлена задача вирішується таким чином, що у запропонованій авіаційній пусковій установці РН, який містить транспортно-пусковий контейнер, на циліндричному корпусі котрого змонтовані передній і задній обтічники, шпангоути, вузли кріплення до зовнішньої підвіски літака, ложементи, розташовані у верхній частині циліндричного корпусу для взаємодії з корпусом ракети-носія, дві поворотні стулки з приводом, розташовані у нижній частині циліндричного корпусу, й вузли поперечної і поздовжньої фіксації ракети-носія, та піроелементи, в ній на верхній частині циліндричного корпусу змонтовані дві поздовжні балки, шпангоути виконані арочного типу, вузли поперечної і поздовжньої фіксації виконані у вигляді шарнірних тяг, а на вільних кінцях шарнірних тяг змонтовані кронштейни з похилими виступами для взаємодії з фігурними вирізами на корпусі ракети-носія, при цьому вузли поперечної фіксації змонтовані на поздовжніх балках з можливістю повороту у поперечних площинах, вузли поздовжньої фіксації рівномірно розташовані по колу і змонтовані на задньому шпангоуті арочного типу з можливістю повороту у радіальних площинах, а піроелементи змонтовані на 1 UA 86651 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 кронштейнах. Кожен ложемент виконаний у вигляді окремих сегментів, закріплених на шпангоутах арочного типу за допомогою радіальних гвинтів. Для пояснення конструкції АПУ і її роботи додаються креслення і її детальний опис. На кресленнях зображено: - на фіг. 1 - загальний вигляд АПУ; - на фіг.2 - розріз А-А фіг. 1 (поперечний розріз ТПК); - на фіг.3 - розташування вузлів фіксації у ТПК; - на фіг.4 - розріз Б-Б фіг. 3 (загальний вигляд шпангоута арочного типу); - на фіг.5 - виносний елемент В фіг. 4 (загальний вигляд вузла поперечної фіксації); - на фіг.6 - вигляд Г фіг. 5 (вигляд вузла поперечної фіксації збоку); - на фіг.7 - розріз Д-Д фіг. 3 (розташування вузлів поздовжньої фіксації); - на фіг.8 - розріз Е-Е фіг. 7 (поздовжній розріз вузла поздовжньої фіксації); - на фіг.9 - виносний елемент Ж фіг. 4 (кріплення окремого сегмента ложемента на шпангоуті арочного типу); - на фіг. 10 - розріз Б-Б фіг. 3 (розкриття стулок ТПК); - на фіг. 11 - розріз Б-Б фіг. 3 (скидання РН з ТПК). Запропонована АПУ складається з ТПК 1, на циліндричному корпусі 2 якого змонтовані вузли 3 кріплення до зовнішньої підвіски 4 літака 5 (фіг. 1, 2). На циліндричному корпусі 2 ТПК 1 також змонтовані дві поздовжні балки 6, передній 7 і задній 8 обтічники і шпангоути 9 арочного типу (фіг.3, 7). На поздовжніх балках 6 змонтовані за допомогою поздовжніх осей 10 дві поворотні стулки 11 з приводом, виконаним у вигляді вертикальних гідроциліндрів 12, і вузли поперечної фіксації, виконані у вигляді вертикальних шарнірних тяг 13, верхні кінці яких змонтовані за допомогою поздовжніх 14 і поперечних 15 осей, а на їх нижніх кінцях змонтовані кронштейни 16 з піроелементами (піроболтами) 17 і похилими виступами 18 для взаємодії з фігурними вирізами 19 у корпусі 20 РН 21 (фіг.4-6). На задньому шпангоуті 9 арочного типу змонтовані вузли поздовжньої фіксації, виконані у вигляді шарнірних тяг 22, передні кінці яких змонтовані за допомого тангенціальних осей 23, а на їх задніх кінцях змонтовані кронштейни 24 з піроелементами (піроболтами) 25 і похилими виступами 26 для взаємодії з фігурними вирізами 27 у корпусі 20 РН 21 (фіг.7, 8). Окремі сегменти ложементів (башмаки) 28 кріпляться на шпангоутах 9 арочного типу за допомогою різьбових втулок 29, радіальних гвинтів 30, натягуючих тросиків 31 і гайок 32 (фіг.9). На задньому обтічнику 8 виконані люки 33 для доступу до шарнірних тяг 22 (фіг.8). Шарнірні тяги 13 взаємодіють з пружинами 34 (фіг. 10, 11). На задньому торці корпусу 20 РН 21 встановлюється технологічний відсік 35 з парашутом 36 (фіг.3). Робота запропонованої АПУ здійснюється наступним чином. Перед польотом літака РН 21 завантажують у такій послідовності: - за допомогою гідроциліндрів 12 розкривають поворотні стулки 11; - на монтажних візках доставляють РН 21 до літака 5 і розміщують її вздовж ТПК 1; - башмаки 28 за допомогою радіальних гвинтів 30 встановлюють у номінальне положення; - піднімають РН 21 на монтажних візках до контакту з башмаками 28; - радіальні гвинти 30 підтягують з заданим зусиллям (фіг.9); - кронштейни 16 шарнірних тяг 13 закріплюють у фігурних вирізах 19 корпусу 20 РН 21 за допомогою піроболтів 17 (фіг.5, 6); - кронштейни 24 шарнірних тяг 22 закріплюють у фігурних вирізах 27 корпусу 20 РН 21 за допомогою піроболтів 25 (фіг.8); - за допомогою гідроциліндрів 12 закривають поворотні стулки 11. Далі літак 5 летить у точку старту, де на висоті 10 км здійснює скидання РН 21 у такій послідовності: - за допомогою гідроциліндрів 12 розкривають поворотні стулки 11 (на фіг. 10 напрямок повороту стулок вказаний стрілками); - дають команду на підрив піроболтів 17 і 25; - РН 21 починає падіння і виходить з ТИК 1, при цьому шарнірні тяги 13 відводяться у бік на безпечну відстань за допомогою пружин 34 (на фіг. 11 напрямок руху РН і напрямок повороту шарнірних тяг вказаний стрілками); - розкривають парашут 35 і стабілізують РН 21; - відділяють технологічний відсік 35 з парашутом 36; - запускають рушійну установку РН 21; - за допомогою гідроциліндрів 12 закривають поворотні стулки 11. Вага РН може складати до 50 т, а його діаметр - до 2 м. Розташування плати електричних і пневматичних рознімань на корпусі ТПК наведено у патенті РФ №2.401.408, МПК F41F 3/06, 2009р., а конфігурація зовнішньої підвіски - у патенті РФ №2.192.988, МПК B64D 7/00, F41А 23/00, 2000р. 2 UA 86651 U Таким чином, запропонована АПУ, яка має просту і надійну конструкцію, дозволяє спростити технологію робіт з РН. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 1. Авіаційна пускова установка ракети-носія, що містить транспортно-пусковий контейнер, на циліндричному корпусі котрого змонтовані передній і задній обтічники, шпангоути, вузли кріплення до зовнішньої підвіски літака, ложементи, розташовані у верхній частині циліндричного корпусу для взаємодії з корпусом ракети-носія, дві поворотні стулки з приводом, розташовані у нижній частині циліндричного корпусу, й вузли поперечної і поздовжньої фіксації ракети-носія, та піроелементи, яка відрізняється тим, що на верхній частині циліндричного корпусу змонтовані дві поздовжні балки, шпангоути виконані арочного типу, вузли поперечної і поздовжньої фіксації виконані у вигляді шарнірних тяг, а на вільних кінцях шарнірних тяг змонтовані кронштейни з похилими виступами для взаємодії з фігурними вирізами на корпусі ракети-носія, при цьому вузли поперечної фіксації змонтовані на поздовжніх балках з можливістю повороту у поперечних площинах, вузли поздовжньої фіксації рівномірно розташовані по колу і змонтовані на задньому шпангоуті арочного типу з можливістю повороту у радіальних площинах, а піроелементи змонтовані на кронштейнах. 2. Авіаційна пускова установка ракети-носія за п. 1, яка відрізняється тим, що кожен ложемент виконаний у вигляді окремих сегментів, закріплених на шпангоутах арочного типу за допомогою радіальних гвинтів. 3 UA 86651 U 4 UA 86651 U 5 UA 86651 U 6 UA 86651 U 7 UA 86651 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8