Ракета з стабілізатором в соплі

1 Ракета со стабилизатором в сопле, содержащая корпус с размещенными перьями стабилизатора, отличающаяся тем, что перья стабилизатора выполнены на внутренней поверхности сверхзвукового осесимметричного реактивного сопла, в заднюю сторону от его сужения в виде не менее трех продольных выступов, с высотой каждого в середине более чем в 2 раза превышающей его наибольшую толщину, которые располо Изобретение относится к реактивным двигательным установкам, то есть установкам, для работы которых используется горючее и окислитель, управлению этими установками Известна ракета со стабилизатором, содержащая корпус с размещенными на его наружной боковой поверхности перьями стабилизатора Недостатком такой ракеты является то, что перья стабилизатора выступают над поверхностью ракеты и значительно увеличивают ее габаритные размеры в радиальном направлении и сопротивление ее полета (движения), не позволяют улучшить стабилизацию и точность полета, которые здесь зависят от скорости движения встречного потока воздуха, а она значительно меньше скорости выходящего из сопла газа, особенно в начале полета, в момент старта и разгона ракеты, что важно для предания ей заданного направления полета Известна ракета со стабилизатором в сопле (патент России № 2011146 от 23 06 91 г , МПК F 42 В 10/20), содержащая корпус с размещенными перьями стабилизатора Недостатком ракеты является расположение перьев стабилизатора, до ее старта, внутри и снаружи корпуса с продольными пазами, который находится в задней стороне от реактивного двигателя, а перья входят в пазы, соединяются между собой внутри корпуса и в их задней части, выпол жены между собой с зазором со стороны продольной оси ракеты и установлены или неподвижно и наклонены на поверхности в одну сторону с углом до 10° к продольной оси ракеты, или подвижно на поверхности сопла, с шарнирами и по меньшей мере их задние части с помощью привода могут избирательно смещаться к неосевым положениям в обе стороны с углом до 18° к продольной оси 2 Ракета по п 1, отличающаяся тем, что выступы выполнены выступающими из сопла в заднюю сторону и толщина каждого из них плавно уменьшается по направлению к продольной оси ракеты и в заднюю сторону 3 Ракета по п 1, отличающаяся тем, что неподвижные выступы выполнены плавно изогнутыми по длине в одну сторону нены подвижными в радиальном направлении В полете ракеты перья стабилизатора давлением газа из сопла выжимаются наружу, в боковые стороны от корпуса Поэтому в полете ракета имеет выдвинутый в стороны стабилизатор Кроме того, сопло такой ракеты выполнено дозвуковым Это увеличивает габаритные размеры ракеты и сопротивление ее движения, не позволяет улучшить стабилизацию и точность полета, особенно в момент старта и разгона ракеты В основу изобретения поставлена задача создания ракеты со стабилизатором в сопле, в которой путем изменения конструкция сопла и перьев стабилизатора, с выполнением их в сопле наклоненными или подвижными по внутренней поверхности обеспечивается изменение направления движения рабочего тела в сопле, а также в заднюю сторону ракеты, которое может не регулироваться или регулироваться, с помощью чего происходит изменение направления движения всей ракеты, с приданием ей нерегулируемого, регулируемого вращательного движения вокруг ее продольной оси или регулируемого поступательного перемещения в стороны, которое может происходить уже в момент ее старта и разгона, что особенно важно, так как в этот момент ракета находится в неустойчивом положении Это позволяет уменьшить габаритные размеры ракеты и сопро О «о* СО 00 о 00 см О) 28083 тивление ее движения, а также улучшить стабилизацию и точность полета. Поставленная задача решается тем, что в ракете со стабилизатором в сопле, содержащей корпус с размещенными перьями стабилизатора, согласно изобретению: 1. Перья стабилизатора выполнены на внутренней поверхности сверхзвукового осесимметричного реактивного сопла, с помощью чего они располагается внутри ракеты; в заднюю сторону от его сужения, что позволяет разогнать рабочее тело в сопле до сверхзвуковой скорости и плавно, без потери энергии, направить на перья стабилизатора; в виде не менее трех выступов, что является их наименьшим необходимым количеством для обеспечения надежного перемещения ракеты, особенно регулируемого и в разные стороны; с высотой каждого в середине более чем в 2 раза превышающей его наибольшую толщину, что позволяет выполнить их достаточно жесткими, узкими и высокими для необходимого восприятия ими энергии рабочего тела; расположены между собой с зазором со стороны продольной оси ракеты, для снижения потерь энергии рабочего тела, двигающегося мимо них со сверхзвуковой скоростью, особенно в случае, когда все выступы наклонены в одну сторону и рабочее тело закручивается; установлены неподвижно и наклонены на поверхности в одну сторону с углом до 10°, что позволяет закручивать движущееся в сопле и выходящее из него со сверхзвуковой скоростью рабочее тело в одну сторону и тем самым сообщать ракете вращательное движение вокруг ее продольной оси; установлены подвижно на поверхности сопла с шарнирами, что позволяет без создания большого сопротивления перемещать перья стабилизатора в сопле и регулировать тем самым направление движения рабочего тела; по меньшей мере их задние части с помощью привода могут избирательно смещаться к неосевым положениям в обе стороны с углом до 18° к продольной оси, с помощью чего выполняется перемещение ракеты в полете в любую сторону или ее вращение, например, при наличии в сопле четырех перьев стабилизатора, с поворотом двух противоположных из них в одну сторону, в ту же сторону происходит и поворот ракеты, отклоняемой таким действием выходящего с большой скоростью из сопла рабочего тела, а с поворотом всех перьев стабилизатора в одну сторону ракета приобретает вращательное движение, причем угол поворота ракеты или скорость ее вращения зависят от угла наклона перьев стабилизатора. Все это позволяет уменьшить габаритные размеры ракеты и сопротивление ее движения, а также улучшить стабилизацию и точность полета. 2. Выступы выполнены выступающими из сопла в заднюю сторону, что позволяет увеличить длину каждого пера стабилизатора и расположить его часть за пределами сопла, увеличив тем самим отдачу энергии рабочего тела стабилизатору без ее потери; толщина каждого из них плавно уменьшается по направлению к продольной оси ракеты и в заднюю сторону для обеспечения плавного, без потерь энергии, входа рабочего тела на перья стабилизатора и выхода с них с достаточной прочностью перьев Все это дополнительно позволяет уменьшить габаритные размера ракеты и сопротивление ее движения, а также улучшить стабилизацию и точность полета. 3. Неподвижные выступы выполнены плавно изогнутыми по длине в одну сторону для более плавного прохождения по ним с большой скоростью рабочего тела и отклонением его в сторону, что также дополнительно позволяет уменьшить габаритные размеры ракеты и сопротивление ее движения, а также улучшить стабилизацию и точность полета. Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами, где: на фиг. 1 показана ракета со стабилизатором в сопле с неподвижными и наклоненными перьями, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, с подвижными задними частями перьев стабилизатора; на фиг 3 - то же, но с полностью подвижными перьями стабилизатора; на фиг 4 - то же, с полностью подвижными перьями стабилизатора, вид сзади. Ракета содержит корпус 1 с размещенными в нем перьями стабилизатора 2, которые выполнены на внутренней поверхности 3 сверхзвукового осесимметричного реактивного сопла 4, в заднюю сторону от его сужения 5, в виде не менее трех продольных выступов, высота каждого выступа в его середине 6 более чем в 2 раза превышает его наибольшую толщину 7. Они расположены между собой с зазором со стороны продольной оси ракеты 9 и могут быть установлены на поверхности сопла неподвижно или подвижно. При неподвижном расположении они наклонены на поверхности сопла в одну сторону с углом а до 10° к продольной оси 9 сопла, а при подвижном - установлены вдоль нее с использованием шарниров 10, и их задние части 11 или они полностью с помощью привода 12 могут избирательно смещаться на поверхности сопла к неосевым положениям в обе стороны с углом р до 18° к продольной оси 9. Выступы выходят из сопла 4 в заднюю сторону 13 ракеты, причем толщина каждого из них плавно уменьшается по направлению к продольной оси 9 ракеты и в заднюю сторону 13. Неподвижные выступы плавно изогнуты по длине в одну сторону и передняя их сторона направлена вперед. Для пуска ракеты внутри нее воспламеняется и при большом давлении сгорает топливо. В сверхзвуковом реактивном сопле 4 рабочее тело, которое получается при этом, расширяется, а давление от сужения 5 начинает понижаться в заднюю сторону 13 до атмосферного и скорость его движения увеличивается до сверхзвуковой. Реактивная сила, которая получается при этом, быстро разгоняет ракету. Однако в момент старта и отделения (до разгона) от направляющей пускового устройства ракета находится в неустойчивом положении, и в силу различных случайных причин возможно ее отклонение в любую сторону. Этому 28083 препятствуют перья стабилизатора 2, которые выполнены на внутренней поверхности 3 сверхзвукового осесимметричного реактивного сопла 4 и выполнены или неподвижно, с наклоном в одну сторону к продольной оси 9 ракеты, или подвижно. Рабочее тело, сжатое в корпусе ракеты, в ее сопле 4 от сужения 5 начинает расширяться и плавно входит в пространство сверхзвукового сопла 4, между выступами стабилизатора 2, движется с возрастающей скоростью и при неподвижном и наклоненном расположении выступов приобретает вращательное движение вокруг продольной оси 9 ракеты и выходит из сопла в заднюю сторону 13. От такого реактивного действия ракета также приобретает вращательное движение вокруг ее продольной оси, но в противоположную сторону. Этим стабилизируется ее движение. Для более плавного прохождения рабочего тела неподвижные выступы выполнены плавно изогнутыми по длине в одну сторону и передние их стороны направлены вперед. Подвижные выступы стабилизатора 2 выполнены с использованием шарниров 10 для облегчения их перемещения. С помощью привода 12 их задние части 11 или они полностью могут избирательно смещаться по внутренней поверхности 3 сопла 4 к неосевым положениям в обе стороны, Это значит, что они все могут быть наклонены в какую-нибудь одну сторону, причем с большим или меньшим углом и ракета приобретет вращательное движение вокруг ее продольной оси 9, причем с различной, в зависимости от угла наклона выступов, скоростью вращения, например, с большей - в момент старта и разгона, для улучшения стабилизации, и с меньшей - во время ее полета, для снижения затрат энергии рабочего тела. При повороте, например, при четырех выступах стабилизатора, двух противоположных из них или их задних частей в противоположные при обходе по поперечному периметру корпуса 1 стороны ракета, от действия на наклоненные выступы или их задние части давления рабочего тела, изменяет направление своего движения в сторону наклона Следовательно, при выполнении выступов стабилизатора 2 подвижными в сопле ракета может иметь вращательное движение вокруг ее продольной оси 9 или поступательное перемещение в любую сторону, причем с различной скоростью вращения или углом поворота. Выступы, для улучшения их работы, выходят из сопла в заднюю сторону и толщина их плавно уменьшается к продольной оси ракеты и в заднюю сторону 13. Такое выполнение ракеты позволяет уменьшить ее габаритные размеры и сопротивление движения, а также улучшить стабилизацию и точность полета, причем как в атмосфере, так и в безвоздушном пространстве. Фиг. 2 28083 Фиг. 4 ДП "Український інститут промисловог власності" (Укрпатент) Бульв Лесі Українки, 26, Київ, 01133, Україна (044) 254-42-30, 295-61-97 Підписано до друку ~/