Відсік рушійної установки багаторазового використання

Корисна модель відноситься до ракетно-космічної галузі, а більш конкретно - до настир ракет, які повертають, і може використовуватися під час проектування ракет-носіїв багаторазового використання. Відомими є різні конструкції відсіків багаторазового використання, які містять корпус, рушійну установку і елементи системи рятування [див. патент України №49724A, МПК B64G1/00, F42B15/00, 2002р.], а також апарати, які призначені для посадки на поверхню планет [див. книгу "Автоматические станции для изучения поверхностного покрова Луны", М., "Машиностроение", 1976, с.12, 26, 52], які включають корпус з корисним навантаженням і посадочні пристрої різної конструкції. Недоліком відомого відсіку рушійної установки (РУ) багаторазового використання є те, що контакт з ґрунтом відбувається безпосередньо корпусом відсіку, що призводить до необхідності його значного зміцнення. Недоліком відомих апаратів, які призначені для посадки на поверхню планети, є те, що їх посадочні пристрої у вигляді опор на усіх етапах польоту, крім посадки, не задіяні у силовій схемі апарата. Найближчим до запропонованого по технічному рішенню є вибраний як прототип відсік рушійної установки багаторазового використання, який описаний у книзі ["Пилотируемые космические корабли. Проектирование и испытания", сост. Пол Е. Персер и др., М., "Машиностроение", 1968, с.396-397 рис. 29.8]. Вказаний відсік представляє собою посадочний ступінь експедиційного корабля космічної системи "Аполлон" і включає корпус з рідинним ракетним двигуном (РРД) і рамою, службові системи і посадочний пристрій у вигляді чотирьох опор з опорними елементами. Недоліком відомого ступеня є його невисокі експлуатаційні якості, тому, що опори посадочного пристрою протягом усього польоту є фактично "мертвим" вантажем, не виконуючи функції силових елементів (крім етапу посадки), що призводить до збільшення маси посадочного ступеня. В основу корисної моделі поставлена задача створення удосконаленої конструкції відсіку рушійної установки багаторазового використання, яка б дозволила підвищити його експлуатаційні якості шляхом уведення у нього нових елементів і технічних рішень, таких як: - стержні рами виконуються телескопічними у вигляді пневмоциліндрів, зовнішні ланки яких шарнірно з'єднуються з двигуном, а внутрішні ланки у вихідному положенні з'єднуються з зовнішніми ланками і з корпусом ракети за допомогою швидко рознімних вузлів кріплення, при цьому опорні елементи прикріплюються до внутрішніх ланок стержневої рами, що дозволяв використовувати елементи рушійної установки (стержневу раму) як у процесі польоту, так і під час посадки. Поставлена задача вирішується таким чином, що у запропонованому відсіку рушійної установки багаторазового використання, який містить стержневу раму, що з’єднує рідинний ракетний двигун з корпусом ракети, і опорні елементи, в ньому стержні рами виконані телескопічними у вигляді пневмоциліндрів, зовнішні ланки яких шарнірно з'єднані з двигуном, а внутрішні ланки у вихідному стані з'єднані з зовнішніми ланками і з корпусом ракети за Допомогою швидко рознімних вузлів кріплення, при цьому опорні елементи прикріплені до внутрішніх ланок стержневої рами. Для пояснення Конструкції відсіку і його роботи додаються креслення та його детальний опис. На кресленнях зображено: - на Фіг.1 - загальний вид відсіку РУ багаторазового використання, який при стикований до паливного відсіку ракети; - на Фіг.2 - загальний вид відсіку РУ багаторазового використання, що відділився, з розсунутими стержнями рами РУ (у конфігурації посадки). Запропонований відсік РУ багаторазового використання місить корпус 1, РРД 2, стержневу раму 3 для кріплення РРД 2 і парашутну систему 4. Стержні рами 3 виконані телескопічними і складаються з зовнішніх 5 і внутрішніх 6 ланок. Зовнішні ланки 5 за допомогою шарнірних вузлів 7 з'єднані з РРД 2, а внутрішні ланки 6 за допомогою пірозамків 8 з'єднані з паливним відсіком 9 ракети і зовнішніми ланками 5. До внутрішніх ланок 6 прикріплені опорні пристрої 10, які можуть бути виконані у вигляді дисків з прикріпленими до них амортизаторами з стільниками і які контактують з поверхнею 11 Землі під час посадки. Робота запропонованого відсіку РУ багаторазового використання здійснюється наступним чином. Після закінчення роботи РРД 2 розкривають пірозамки 8, і корпус 1 відсіку ракети відділяється від паливного відсіку 9 ракети. При цьому розділення комунікацій окислювача і пального між паливним відсіком 9 і корпусом 1 відсіку РУ виконують за допомогою подовжених кумулятивних зарядів (на кресленнях не зображені). Далі висувають внутрішні ланки 6 (наприклад, за допомогою подавання стисненого газу у порожнини, які утворені ланками 5 і 6). Телескопічні стержні рами 3 повертаються відносно РРД 2 завдяки шарнірним вузлам 7 і утворюють разом з опорними пристроями 10 посадочні опори для корпусу 1. Стабілізацію і зменшення швидкості спуску корпусу 1 забезпечують за допомогою парашутної системи 4 (або парашутно-реактивної системи). Остаточне гальмування швидкості здійснюють обжиманням стільників у амортизаторах опорних пристроїв 10. Таким чином, запропонований відсік РУ багаторазового використання, який має просту і надійну конструкцію, дозволяє забезпечити універсальність застосування рами РРД.