Устройство для запуска ракет
Изобретение относится к ракетной технике, в частности к устройствам для их запуска. Устройство содержит пусковую трубу 1 и диффузор 4, которые установлены с возможностью осевого перемещения относительно друг друга. Пусковая труба 1 связана с носителем 2. На внутренней поверхности 5 пусковой трубы 1 в ее выходном сечении 3 выполнено кольцевое углубление 6. Это углубление при соединении пусковой трубы 1 с диффузором 4 образует кольцевую каверну 7. В кольцевой каверне 7 размещена диафрагма 8. Обеспечивается повышение степени гашения истекающей струи и снижение газодинамического воздействия на носитель при старте ракеты. 2 ил.
Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано для запуска ракет из проточных пусковых труб.
Известно устройство для запуска противотанковых управляемых ракет (см. Карпенко А.В. Российское ракетное оружие 1943-1993 гг. Справочник. - СПб.: ПИКА, 1993, стр.73, БМП ПТУР 3М14 «Малютка»), содержащее открытую направляющую для запуска ракет, связанную с носителем.
В данном устройстве недостаточны условия для обеспечения надежной эксплуатации ракет при транспортировке, т.к. ракета находится вне автономного контейнера (трубы).
Известно также устройство для запуска противотанковых управляемых ракет (см. патент РФ №2318172, М. кл. F 413/00, 2006 г.), содержащее проточную пусковую трубу, связанную с носителем, и закрепленный в заднем сечении трубы диффузор.
Данное устройство обеспечивает надежную эксплуатацию ракет при транспортировке. Однако наблюдается газодинамическое воздействие на носитель при старте ракет.
Целью изобретения является повышение степени гашения истекающей струи и снижение газодинамического воздействия на носитель при старте ракет.
Указанная цель достигается тем, что в устройстве для запуска ракет, содержащем проточную пусковую трубу, связанную с носителем, и закрепленный в выходном сечении трубы диффузор, пусковая труба и диффузор установлены с возможностью осевого перемещения относительно друг друга, при этом на внутренней поверхности пусковой трубы в ее выходном сечении выполнено кольцевое углубление, которое при соединении пусковой трубы с диффузором образует кольцевую каверну, а в кольцевой каверне размещена диафрагма заданного внутреннего диаметра.
На фиг.1 изображено устройство для запуска ракет, общий вид; на фиг.2 - вид 1 на фиг.1 в разрезе.
Устройство для запуска ракет содержит проточную пусковую трубу 1, связанную с носителем 2, и закрепленный в выходном сечении 3 трубы 1 диффузор 4. Пусковая труба 1 и диффузор 4 установлены с возможностью осевого перемещения относительно друг друга. На внутренней поверхности 5 пусковой трубы 1 в ее выходном сечении 3 выполнено кольцевое углубление 6, которое при соединении пусковой трубы 1 с диффузором 4 образует кольцевую каверну 7. В кольцевой каверне 7 размещена диафрагма 8 заданного внутреннего диаметра отверстия 10.
Устройство работает следующим образом.
При запуске двигателя ракеты 9 и ее старте истекающая из двигателя газовая струя заполняет проточную пусковую трубу 1 и диффузор 4. Газовая струя, проходя через проточную трубу 1 и взаимодействуя с диафрагмой 8, установленной в кольцевой каверне 7, создает структуру газового потока с образованием центрального прямого скачка уплотнения, за которым скорость потока становится дозвуковой, что позволяет обеспечить быстрое гашение скорости и энергии истекающего газового потока, а соответственно, снизить газодинамическое воздействие струи на носитель 2 при старте ракеты 9.
Как показывают экспериментальные исследования, структуры газового потока с образованием центрального прямого скачка уплотнения можно добиться при выполнении внутреннего диаметра диафрагмы 8, рассчитываемого по следующей формуле:
где Dкр - диаметр критического сечения сопла ракеты,
ро - давление в камере сгорания двигателя перед соплом ракеты,
рн- наружное давление окружающей среды,
Мв - число Маха на срезе сопла ракеты.
При данном режиме из диафрагмы 8 истекает стабильная дозвуковая струя с большим углом раскрытия пограничного слоя.
Таким образом, эффективность изобретения заключается в повышении степени гашения истекающей струи и снижении газодинамического воздействия на носитель при старте ракеты за счет образования соответствующей структуры газового потока, при которой происходит быстрое гашение струи при взаимодействии с окружающей средой.
Устройство для запуска ракет, содержащее проточную пусковую трубу, связанную с носителем, и диффузор, отличающееся тем, что пусковая труба и диффузор установлены с возможностью осевого перемещения относительно друг друга, а на внутренней поверхности пусковой трубы, в ее выходном сечении, выполнено кольцевое углубление, образующее при соединении пусковой трубы с диффузором кольцевую каверну, в которой размещена диафрагма.
