Ступень реактивного аппарата
Использование: при создании ракетно-космических систем. Ступень содержит двигательную установку, силовой переходник и узлы соединения с соседней ступенью. Переходник выполнен в виде двух разнесенных по длине двигательной установки и соединенных стержнями кольцевых опор. Двигательная установка размещена внутри переходника и закреплена на одной из опор жестко, а на другой - с возможностью осевого перемещения, например, с помощью телескопически связанных элементов. Изобретение позволит разгрузить двигательную установку от действия поперечных сил и изгибающих моментов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к технике реактивного движения и может быть использовано при создании, например, ракетно-космических систем или других реактивных аппаратов.
Известны конструкции разгонных ступеней многоступенчатых ракет и ракетоносителей, включающие в себя двигательную установку и скрепленный с нею переходный отсек (переходник), предназначенный для передачи усилий (нагрузок) на последующую или с предыдущей ступени (см., например, книгу А. В. Карпенко, А.Ф. Уткина, А.Д. Попова "Отечественные стратегические ракетные комплексы", С.-Петербург, Новый бастион-Гангут, 1999 г. или книгу "Конструкции ракетных двигателей на твердом топливе" под редакцией Л.Н. Лаврова, Москва, Машиностроение, 1993 г., стр. 19, 20.) Такие ("тандемные") схемы обладают тем существенным недостатком, что передача нагрузок (особенно поперечных сил и изгибающих моментов) осуществляется через обечайки корпусов и переходников, что требует их дополнительного усиления и, соответственно, утяжеления конструкции двигательной установки. Технической задачей настоящего изобретения является устранение указанного недостатка. Технический результат достигается тем, что в ступени, содержащей двигательную установку, силовой переходник и узлы соединения с соседней ступенью, переходник выполнен в виде двух разнесенных по длине двигательной установки и соединенных стержнями кольцевых опор, а двигательная установка размещена внутри переходника и закреплена на одной из ее опор жестко, а на другой с возможностью осевого перемещения, например, с помощью телескопически связанных элементов. Для увеличения жесткости переходника каждая опора выполнена в виде двух концентрически расположенных колец, соединенных радиальными ребрами (пилонами), скрепление опор между coбой осуществляется с помощью стержней, а узлы соединения переходника с соседней ступенью расположены в местах крепления стержней к опорам. На чертеже представлен общий вид предлагаемой конструкции ступени, состоящей из двигательной установки 1, переходника 2 с двумя разнесенными опорами 3, 4 и узлов соединения с соседней ступенью 5. Каждая опора состоит из двух концентрически расположенных силовых колец 6, скрепленных радиальными ребрами 7. Опоры соединены между собой с помощью стержней 8. Двигательная установка в одной из опор 4 закреплена жестко, а в другой 3 имеет свободу осевых перемещений (соединение типа "ласточкин хвост", шпоночное соединение или гладкий цилиндрический шарнир). Ступень функционирует следующим образом. Тяга двигательной установки 1 передается через одну из опор 4 (жестко закрепленную) на переходник 2, а с него на соседнюю ступень. Возможность осевого перемещения двигательной установки 1 относительно переходника 2 в опоре 3 исключает нагружение двигательной установки 1 при изменении ее длинновых размеров вследствие влияния температурных и силовых факторов. Поперечные силы и изгибающие моменты передаются с двигательной установки 1 через опоры 3, 4 на переходник 2. Таким образом, двигательная установка 1 становится разгруженной от осевых, поперечных сил и изгибающих моментов. Выполнение опор 3, 4 в виде двух концентрических колец 6, соединенных радиальными ребрами 7, и соединение их (опор) с помощью стержней 8 повышает жесткость переходника 2, что позволяет сделать его более легким. Этому же способствует размещение узлов соединения с соседней ступенью 5 в местах крепления стержней к опорам. Таким образом, предлагаемая конструкция ступени позволяет разгрузить двигательную установку от действия осевых, поперечных сил и изгибающих моментов, тем самым повысить надежность работы двигательной установки и снизить массу ступени.Формула изобретения
1. Ступень реактивного аппарата, содержащая двигательную установку, силовой переходник и узлы соединения с соседней ступенью, отличающаяся тем, что переходник выполнен в виде двух разнесенных по длине двигательной установки и соединенных стержнями кольцевых опор, а двигательная установка размещена внутри переходника и закреплена на одной из опор жестко, а на другой - с возможностью осевого перемещения, например, с помощью телескопически связанных элементов. 2. Ступень реактивного аппарата по п. 1, отличающаяся тем, что каждая опора выполнена из двух концентрических колец, скрепленных радиальными ребрами, а узлы соединения с соседней ступенью расположены в местах крепления стержней к опорам.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Многоступенчатая ракета // 2088787
Изобретение относится к ракетной технике, конкретно к устройствам многоступенчатых жидкостных ракет
Многоступенчатая ракета // 2086795
Изобретение относится к ракетной технике, конкретно к устройству многоступенчатых жидкостных ракет
Ракета, стабилизированная вращением // 2070715
Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании ракетных двигателей на твердом топливе
Изобретение относится к области космонавтики и космической техники, а именно к двигателям космических аппаратов
Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании твердотопливных двигательных установок для многоступенчатых ракет-носителей
Изобретение относится к области космонавтики и космической техники, а именно к двигателям космических аппаратов для длительных орбитальных и межорбитальных полетов, а также для полетов к Луне и планетам
Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано преимущественно в жидкостных ракетных двигателях
Изобретение относится к ракетной технике, а именно к твердотопливным двигательным установкам системы аварийного спасения
Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании твердотопливных двигательных установок для многоступенчатых баллистических ракет. Ракетная двигательная установка содержит двигатели предыдущей и последующей ступени, соединенные через межступенчатый отсек, образованный с помощью узлов стыка двигателей. Днище двигателя предыдущей ступени выполнено с профилем, эквидистантным профилю сопла последующей ступени, и размещено в нем с зазором, исключающим их контакт при работе. Сопло двигателя последующей ступени выполнено с расширением, при котором срез сопла имеет диаметр меньше внутреннего диаметра межступенчатого отсека на величину зазора между ними, исключающего их контакт при работе. Изобретение позволяет снизить габариты двигательной установки и повысить ее энергетические характеристики. 1 ил.
Группа изобретений относится к ракетной технике и может быть применена для многоразовых возвращаемых ракетно-космический систем, способных совершать пилотируемый полет в атмосфере. Возвращаемая ступень ракеты-носителя, содержащая фюзеляж, баки окислителя и горючего, крылья, жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) и не менее двух рулевых двигателей, в соответствии с изобретением к фюзеляжу прикреплены два боковых блока, в которых установлены газотурбинные двигатели (ГТД), которые имеют рулевой ракетный двигатель, установленный внутри выхлопного сопла, основную камеру сгорания и вспомогательный газогенератор, соединенный через коллектор смешения с основной камерой сгорания газоводом, а в верхней части боковых блоков выполнены воздухозаборники. В газоводе может быть установлен озонатор. Подвод окислителя и горючего к вспомогательному газогенератору может быть выполнен через дополнительный турбонасосный агрегат (ТНА), в состав которого входит электрогенератор. Озонатор может быть установлен внутри основной камеры сгорания непосредственно перед коллектором смешения. Газотурбинный двигатель содержит перед основной камерой сгорания кольцевой коллектор, с которым соединен газовод, а полость кольцевого коллектора сообщается с воздушным трактом отверстиями или патрубками. Газотурбинный двигатель содержит перед основной камерой сгорания соединенный с газоводом кольцевой перфорированный коллектор, установленный внутри воздушного тракта. Газотурбинный двигатель содержит перед основной камерой сгорания кольцевой коллектор. Газотурбинные двигатели могут быть оборудованы соплом с управляемым вектором тяги. Рассмотрен способ работы возвращаемой ступени ракеты-носителя, включающий ее разгон на активном участке траектории при помощи ЖРД и управление при помощи рулевых двигателей и возвращение при помощи двух ГТД, при этом ГТД запускают в разреженных слоях атмосферы, используя вспомогательные газогенераторы, работающие с избытком окислителя и компенсирующие нехватку атмосферного воздуха для работы ГТД, генераторный газ перед подачей в основную камеру сгорания озонируют, а при полете в плотных слоях атмосферы вспомогательные газогенераторы выключают. Рассмотрен газотурбинный двигатель, содержащий компрессор, основную камеру сгорания, турбину и выхлопное сопло, при этом он содержит рулевой ракетный двигатель, установленный внутри выхлопного сопла, основную камеру сгорания и вспомогательный газогенератор, соединенный газоводом через коллектор смешения с основной камерой сгорания газоводом. В газоводе может быть установлен озонатор. В коллекторе смешения установлен озонатор. В воздушном тракте между компрессором и основной камерой сгорания установлен озонатор. Озонатор может содержит два кольцевых электрода, выполненные коаксиально по обе стороны от коллектора смешения. Изобретение обеспечивает улучшение стартовых характеристик ракеты-носителя и упрощение системы управления по углам тангажа, рыскания и крена и обеспечение ее работоспособности на любых высотах. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 22 ил.
