[go: up one dir, main page]

RU2160215C1 - Aero-space system - Google Patents

Aero-space system Download PDF

Info

Publication number
RU2160215C1
RU2160215C1 RU2000117667/28A RU2000117667A RU2160215C1 RU 2160215 C1 RU2160215 C1 RU 2160215C1 RU 2000117667/28 A RU2000117667/28 A RU 2000117667/28A RU 2000117667 A RU2000117667 A RU 2000117667A RU 2160215 C1 RU2160215 C1 RU 2160215C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
launch
rocket
transport
elements
launch vehicle
Prior art date
Application number
RU2000117667/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.С. Карпов
В.С. Рачук
Р.К. Иванов
Ю.В. Монахов
М.М. Ковалевский
А.В. Борисов
Original Assignee
Карпов Анатолий Степанович
Рачук Владимир Сергеевич
Иванов Роберт Константинович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Карпов Анатолий Степанович, Рачук Владимир Сергеевич, Иванов Роберт Константинович filed Critical Карпов Анатолий Степанович
Priority to RU2000117667/28A priority Critical patent/RU2160215C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2160215C1 publication Critical patent/RU2160215C1/en

Links

Landscapes

  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

FIELD: aero-space equipment, applicable for injection of various payloads to low and medium near-earth orbits, as well as for their operative delivery to distant points of the Earth and Universe ocean. SUBSTANCE: the system incorporates a carrier aeroplane and a launch vehicle with liquid-propellant rocket engines. The rocket is positioned in a transport launching pack with heat insulation. The pack is installed inside the fuselage of the carrier aeroplane, and a pneumonic cell is formed between its blind end and the rocket end. The cell accommodates the devices for propellant filling and filling of propulsive masses, vent propellant replenishment, electric coupling components. All mentioned means are plug- connected to the rocket end. The pack is provided with a pneumatic dropping device in the form of a high-pressure source connected to the pneumonic cell. The pack free end is hermetically connected around the edges to the aeroplane fuselage opening for exit of the launch vehicle. EFFECT: enhanced load-carrying capacity, reduced cost of payload injection, enhanced safety (ecological inclusive) of the system and crew. 1 dwg

Description

Изобретение относится к аэрокосмической технике и, в частности, может быть использовано для выведения на низкие и средневысокие околоземные орбиты различных полезных нагрузок, например, спутников связи, навигации, мониторинга, в том числе экологического, аппаратуры для научных исследований, а также для оперативной доставки полезных грузов в отдаленные точки Земли и Мирового океана. The invention relates to aerospace engineering and, in particular, can be used to launch various low payloads, for example, communication satellites, navigation, monitoring, including environmental, scientific research equipment, as well as operational delivery of useful, into low and medium Earth orbits cargo to distant points of the Earth and the World Ocean.

По данным европейской фирмы "Евроконсалт" в период 2000 - 2015 годов потребуется вывести в космос около 1800 спутников по более чем 200 проектам, на околоземные орбиты с высотой до 3000 - 5000 км с различными наклонениями. Потенциал рынка стартовых услуг составит около 15-20 млрд. долл. США. According to the European company Euroconsult, in the period 2000 - 2015 it will be necessary to launch about 1800 satellites into space on more than 200 projects, into near-earth orbits with altitudes up to 3000 - 5000 km with various inclinations. The potential of the market for launch services will be about 15-20 billion US dollars.

Учитывая актуальность создания средств выведения ракет легкого класса, разработки по ним ведутся в США, ФРГ, Великобритании, Украине, России, Японии, Китае. Given the relevance of creating means for launching light-class missiles, developments are being carried out in the USA, Germany, Great Britain, Ukraine, Russia, Japan, and China.

В США создана и эксплуатируется авиационно-космическая система "Пегас" грузоподъемностью около 450 кг, на Украине ведутся работы по проекту "Орiль", в России - по проекту "Штиль-ЗА", "Бурлак-Диана". The Pegasus aerospace system with a carrying capacity of about 450 kg has been created and is being operated in the USA, work is underway on the Oril project in Ukraine, and on the Shtil-ZA and Burlak-Diana projects in Russia.

Проекты "Орiль" и "Штиль-ЗА" используют в качестве ракет-носителей межконтинентальные баллистические ракеты на токсичном топливе АТ-НДМТ и не обеспечивают экологической безопасности эксплуатации. The Oryl and Shtil-ZA projects use AT-NDMT intercontinental ballistic missiles fired with toxic fuel as launch vehicles and do not ensure environmental safety of operation.

Известны авиационно-космические системы запуска летательных аппаратов с "крыши" самолета-носителя, например ракеты-носителя или малоразмерного космического самолета (патент РФ N 2061630, МКИ6 B 64 G 1/14).Known aerospace systems for launching aircraft from the "roof" of a carrier aircraft, for example a launch vehicle or a small space aircraft (RF patent N 2061630, MKI 6 B 64 G 1/14).

Недостатком таких систем является необходимость запуска ракетных двигателей для ухода с самолета-носителя, что является чрезвычайно опасным при авариях ракеты в процессе ее запуска. The disadvantage of such systems is the need to launch rocket engines to leave the carrier aircraft, which is extremely dangerous during missile accidents during its launch.

Проект "Бурлак-Диана" (журнал "Aviation Week and Space Technol", 11.01.99, стр. 444, USA) и проект германской фирмы Даймлер-Бенц Аэроспейс П. Г. (патент РФ N 2120398, МКИ6 B 64 G 1/14) используют крылатую ракету-носитель, подвешиваемую снизу под фюзеляжем или крылом самолета-носителя.The Burlak-Diana project (Aviation Week and Space Technol magazine, 01/11/99, p. 444, USA) and the project of the German company Daimler-Benz Aerospace P. G. (RF patent N 2120398, MKI 6 B 64 G 1 / 14) use a cruise carrier rocket suspended from below under the fuselage or wing of a carrier aircraft.

Недостатками этих проектов являются ограничения по диаметру ракеты-носителя, определяемые располагаемыми размерами между нижней поверхностью самолета и взлетной полосой, а также необходимость создания на ракете-носителе аэродинамических поверхностей для осуществления маневра набора высоты после горизонтального отделения от самолета-носителя. The disadvantages of these projects are restrictions on the diameter of the launch vehicle, determined by the available sizes between the lower surface of the aircraft and the runway, as well as the need to create aerodynamic surfaces on the launch vehicle to perform climb maneuvers after horizontal separation from the carrier aircraft.

Известна авиационно-космическая система фирмы Rockwell International Corporation (патент США N 5402965, МКИ6 B 64 G, 1/14), состоящая из самолета-носителя и установленной под ним ракеты-носителя с возвращаемым космическим летательным аппаратом (полезная нагрузка), осуществляющая горизонтальный старт с аэродрома, доставку ракеты-носителя с полезной нагрузкой в точку ее отделения от самолета-носителя, выведение ракетой-носителем полезной нагрузки в заданную точку орбиты и отделение нагрузки с последующим ее возвращением на Землю.Known aerospace system company Rockwell International Corporation (US patent N 5402965, MKI 6 B 64 G, 1/14), consisting of a carrier aircraft and mounted below it, a launch vehicle with a returning spacecraft (payload), performing horizontal start from the airfield, delivery of the launch vehicle with the payload to the point of separation from the carrier aircraft, launch of the payload by the launch vehicle to a predetermined point in the orbit and separation of the load with its subsequent return to Earth.

Известно также техническое решение по патенту РФ N 2026798, МКИ6 B 64 D, 5/00 фирмы Orbital Sciences Corporation, US, представляющее ракету-носитель, сбрасываемую с самолета-носителя, содержащую ступени с двигательными установками, крыло и полезную нагрузку.Also known is the technical solution according to RF patent N 2026798, MKI 6 B 64 D, 5/00 of the company Orbital Sciences Corporation, US, which represents a launch vehicle dropped from a carrier aircraft containing stages with propulsion systems, a wing and a payload.

Недостатки вышеупомянутых технических решений по патенту США N 5402965 и патенту РФ N 2026798 повторяют недостатки системы "Бурлак-Диана", описанной выше, и, кроме того, усложняют систему управления из-за необходимости управлять как на участке аэродинамического полета с использованием крыла, так и на участке реактивного полета. The disadvantages of the above technical solutions for US patent N 5402965 and RF patent N 2026798 repeat the disadvantages of the Burlak-Diana system described above, and, in addition, complicate the control system due to the need to control both on the aerodynamic flight section using the wing, and on the jet flight site.

Все описанные выше авиационно-космические системы реализуют отделение ракеты-носителя от самолета-носителя либо за счет запуска реактивных двигателей на самолете-носителе, либо за счет использования вытяжных парашютов, либо за счет использования аэродинамических возможностей крыльев ракеты-носителя. All the aerospace systems described above realize the separation of the launch vehicle from the launch vehicle, either by launching jet engines on the launch vehicle, or by using exhaust parachutes, or by using the aerodynamic capabilities of the wings of the launch vehicle.

Известно техническое решение по патенту США N 5279199, МКИ F 41 F 3/06, B 64 D 1/04 фирмы Хьюс Эйркрафт Компани, представляющее способ и аппарат для запуска (выталкивания) ракеты против направления полета, содержащее пусковую трубу, в которой устанавливается ракета и выталкивающее устройство в виде пневматической подушки с устройством ее наддува. A technical solution is known according to US patent N 5279199, MKI F 41 F 3/06, B 64 D 1/04 of the company Hughes Aircraft Company, representing a method and apparatus for launching (pushing) a rocket against the direction of flight, containing a launch tube in which the rocket is mounted and an ejector device in the form of a pneumatic cushion with a device for boosting it.

Недостатками этого способа и аппарата выталкивания являются:
- неконтролируемые усилия на элементы конструкции ракеты в местах их контактов с пневматической подушкой, приводящие к недопустимым нагрузкам на эти элементы и их возможному разрушению, что снижает надежность ракеты;
- проблематичность использования для ракет-носителей со значительной массой, так как исключается возможность размещения установочных элементов (опор) ракеты-носителя в зоне размещения (укладки) пневматической подушки, что приводит к неоптимальному нагружению ракеты-носителя, к увеличению массы ее конструкции и, соответственно, к потере массы полезного груза;
- малая эффективность устройства выталкивания с помощью пневматической подушки, так как развиваемое давление в подушке ограничено объемом подушки, размещаемой в габаритах пусковой трубы.
The disadvantages of this method and the ejection apparatus are:
- uncontrolled efforts on the structural elements of the rocket in places of their contact with the air bag, leading to unacceptable loads on these elements and their possible destruction, which reduces the reliability of the rocket;
- the problematic use for launch vehicles with significant mass, since it excludes the possibility of placing the mounting elements (supports) of the launch vehicle in the area of placement (laying) of the air bag, which leads to suboptimal loading of the launch vehicle, to increase the mass of its structure and, accordingly , loss of payload mass;
- low efficiency of the ejection device using a pneumatic cushion, since the developed pressure in the cushion is limited by the volume of the cushion placed in the dimensions of the launch tube.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является авиационно-космическая система "Пегас" по патенту США N 4901949, МКИ6 B 64 G 1/14, содержащая самолет-носитель, ракету-носитель, с пороховыми двигателями, крыло и полезную нагрузку.The closest analogue of the invention is the Pegasus aerospace system according to US patent N 4901949, MKI 6 B 64 G 1/14, containing a carrier aircraft, a carrier rocket, with powder engines, a wing and a payload.

Недостатками данной системы являются упомянутые выше ограничения по диаметру ракеты-носителя, подвешиваемой под самолетом-носителем, наличие на ракете-носителе крыла для набора высоты после горизонтального отделения от самолета-носителя, усложненная система управления (для двух режимов: для полета на крыле и для реактивного полета), а также, как следствие, низкая грузоподъемность этой системы и высокая удельная стоимость выводимой полезной нагрузки. The disadvantages of this system are the aforementioned restrictions on the diameter of the launch vehicle suspended under the launch vehicle, the presence on the launch vehicle of a wing for gaining height after horizontal separation from the aircraft, and the complicated control system (for two modes: for wing flight and for jet flight), as well as, as a consequence, the low carrying capacity of this system and the high unit cost of the output payload.

Задачей предлагаемого изобретения является увеличение грузоподъемности авиационно-космической системы, снижение удельной стоимости выведения полезной нагрузки и обеспечение увеличенных габаритов зоны для размещения полезных нагрузок, при одновременном обеспечении безопасности самолета-носителя и его экипажа, а также экологической безопасности системы. The objective of the invention is to increase the carrying capacity of the aerospace system, reducing the unit cost of launching the payload and providing increased dimensions of the zone to accommodate the payloads, while ensuring the safety of the carrier aircraft and its crew, as well as the environmental safety of the system.

Поставленная задача достигается тем, что в авиационно-космической системе, содержащей самолет-носитель, ракету-носитель и полезную нагрузку, ракета-носитель с жидкостными ракетными двигательными установками размещена в транспортно-пусковом контейнере с устройством пневматического десантирования, бортовыми элементами устройств заправки ракеты-носителя топливом и рабочими телами, элементами устройств дренажа и подпитки жидкостных ракетных двигательных установок топливом, при этом транспортно-пусковой контейнер установлен внутри фюзеляжа самолета-носителя. The task is achieved by the fact that in an aerospace system containing a carrier rocket, a booster rocket and a payload, a booster rocket with liquid rocket propulsion systems is placed in a transport and launch container with an airborne landing device, airborne elements of a launcher refueling device fuel and working fluids, elements of drainage devices and fueling liquid-propellant rocket propulsion systems with fuel, while the launch vehicle is installed inside the f zelyazha aircraft carrier.

Ракета-носитель установлена в транспортно-пусковом контейнере с помощью установочных элементов, по крайней мере, в двух поясах, а между ее торцом и глухим торцом транспортно-пускового контейнера образована герметичная пневматическая камера, в которой размещены бортовые элементы упомянутых устройств заправки, элементы устройств дренажа и подпитки, которые подсоединены к ракете в ее торце с помощью разъемных соединений, причем устройство пневматического десантирования выполнено в виде источника высокого давления, соединенного с помощью запорной арматуры с пневматической камерой транспортно-пускового контейнера, который снабжен теплоизоляцией. Свободный торец транспортно-пускового контейнера совпадает с отверстием в фюзеляже СН и герметично соединен с периметром этого отверстия. The launcher is installed in the transport and launch container with installation elements in at least two zones, and between its end and the blind end of the transport and launch container a sealed pneumatic chamber is formed in which the airborne elements of the said refueling devices and the elements of the drainage devices are placed and recharge, which are connected to the rocket at its end using detachable connections, and the device for pneumatic landing is made in the form of a high pressure source connected by w valves with pneumatic chamber transport and launch container, which is provided with thermal insulation. The free end of the transport and launch container coincides with the hole in the fuselage CH and is hermetically connected to the perimeter of this hole.

Предложенная авиационно-космическая система изображена нa чертеже, где:
1 - самолет-носитель (СН);
2 - ракета-носитель (РН);
3 - полезная нагрузка (ПН);
4 - жидкостные ракетные двигательные установки (ЖРДУ);
5 - фюзеляж самолета-носителя;
6 - транспортно-пусковой контейнер;
7 - устройство пневматического десантирования;
8 - бортовые элементы устройств заправки РН топливом и рабочими телами;
9 - элементы устройства дренажа;
10 - элементы устройства подпитки ЖРДУ топливом;
11 - электрические связи;
12 - установочные элементы;
13 - глухой торец транспортно-пускового контейнера;
14 - пневматическая камера;.
The proposed aerospace system is shown in the drawing, where:
1 - carrier aircraft (CH);
2 - launch vehicle (PH);
3 - payload (PN);
4 - liquid rocket propulsion systems (LRE);
5 - the fuselage of the carrier aircraft;
6 - transport and launch container;
7 - device pneumatic landing;
8 - airborne elements of the devices for filling the pH with fuel and working bodies;
9 - drainage device elements;
10 - elements of the fueling device rocket engine;
11 - electrical communications;
12 - installation elements;
13 - deaf end of the transport and launch container;
14 - pneumatic chamber ;.

15 - разъемные соединения;
16 - источник высокого давления;
17 - запорная арматура;
18 - теплоизоляция;
19 - свободный торец транспортно-пускового контейнера;
20 - разрываемая мембрана.
15 - detachable connections;
16 - source of high pressure;
17 - shutoff valves;
18 - thermal insulation;
19 - free end of the transport and launch container;
20 - torn membrane.

Предложена авиационно-космическая система, содержащая самолет- носитель 1, ракету-носитель 2 с жидкостными двигательными установками 4 и полезной нагрузкой 3. An aerospace system is proposed comprising a carrier aircraft 1, a carrier rocket 2 with liquid propulsion systems 4 and a payload of 3.

Ракета-носитель 2 размещена в транспортно-пусковом контейнере 6 с помощью установочных элементов 12, по крайней мере, в двух поясах РН 2, при этом транспортно-пусковой контейнер 6 установлен внутри фюзеляжа 5 самолета-носителя 1. The launch vehicle 2 is placed in the transport and launch container 6 using the mounting elements 12, at least in two belts PH 2, while the transport and launch container 6 is installed inside the fuselage 5 of the carrier aircraft 1.

В транспортно-пусковом контейнере 6 размещено устройство пневматического десантирования 7, выполненное в виде источника высокого давления 16. In the transport and launch container 6 there is a device for pneumatic landing 7 made in the form of a high pressure source 16.

Между глухим торцом 13 транспортно-пускового контейнера и торцом ракеты- носителя образована герметичная пневматическая камера 14, в которой расположены бортовые элементы устройства заправки 8 РН 2 топливом и рабочими телами, элементы устройств дренажа 9 и подпитки ЖРДУ топливом 10, которые подсоединены к торцу ракеты-носителя 2 с помощью разъемных соединений 15. Источник высокого давления 16 соединен с помощью запорной арматуры 17 с пневматической камерой 14. Between the blank end 13 of the transport and launch container and the end of the launch vehicle is formed a sealed pneumatic chamber 14, in which are located the onboard elements of the fueling device 8 PH 2 fuel and working bodies, the elements of the drainage device 9 and fuel liquid propellant rocket fuel 10, which are connected to the end of the rocket- carrier 2 by means of detachable connections 15. The high pressure source 16 is connected using shut-off valves 17 with the pneumatic chamber 14.

Транспортно-пусковой контейнер 6 снабжен теплоизоляцией 18. Свободный торец 19 транспортно-пускового контейнера 6 закрыт разрываемой мембраной 20 при выходе РН 2 из СН 1, причем свободный торец 19 герметично соединен с периметром отверстия в фюзеляже 5 СН 1. The transport and launch container 6 is provided with thermal insulation 18. The free end 19 of the transport and launch container 6 is closed by a tearable membrane 20 when the pH 2 exits CH 1, and the free end 19 is hermetically connected to the perimeter of the hole in the fuselage 5 of CH 1.

Транспортно-пусковой контейнер 6 помимо функций десантирования РН 2 также служит для загрузки в него РН 2 на технической позиции, транспортировки и загрузки в СН 1, для защиты РН 2 от внешних механических и климатических воздействий. Теплоизоляция 18 контейнера служит для термостабилизации топливных баков ЖРДУ 4. Transport and launch container 6 in addition to the functions of landing PH 2 also serves to load PH 2 into it at a technical position, transport and load in CH 1, to protect PH 2 from external mechanical and climatic influences. Thermal insulation 18 of the container is used for thermal stabilization of fuel tanks of the liquid propellant rocket engine 4.

Устройство пневматического десантирования 7 служит для выталкивания РН 2 из транспортно-пускового контейнера 6, размещенного в фюзеляже СН 1, и содержит источник высокого давления 16 с запорной арматурой 17 и герметичную пневматическую камеру 14, образованную глухим торцом транспортно-пускового контейнера 13 и торцом РН 2 с установочными элементами 12. Бортовые элементы устройств заправки РН топливом и рабочими телами 8 могут быть выполнены в виде трубопроводов с запорной арматурой и разъемными элементами сопряжения и предназначены для заправки на базовом аэродроме ЖРДУ 4 топливом и систем РН 2 рабочими телами перед стартом СН 1. The pneumatic landing device 7 serves to push the pH 2 out of the transport and launch container 6, located in the fuselage CH 1, and contains a high pressure source 16 with shutoff valves 17 and a sealed pneumatic chamber 14 formed by the blind end of the transport and launch container 13 and the end of the PH 2 with mounting elements 12. On-board elements of the vehicles for refueling the LV with fuel and working fluids 8 can be made in the form of pipelines with shut-off valves and detachable interface elements and are designed to lock ki at the base airfield ZHRDU 4 and fuel systems PH2 working bodies before the start of the CH 1.

Элементы устройства дренажа 9 установлены в пневматической камере 14 и служат для сброса паров компонентов топлива, например криогенных, из баков ЖРДУ 4 за борт самолета как в период предстартовой подготовки, так и в период полета самолета. Элементы устройства подпитки ЖРДУ топливом 10 служат для дозаправки баков ЖРДУ как во время предстартовой подготовки СН 1, так и во время полета до выхода РН из контейнера. The elements of the drainage device 9 are installed in the pneumatic chamber 14 and are used to discharge vapors of fuel components, for example cryogenic, from the tanks of the liquid propellant rocket engine 4 overboard both during the prelaunch and during the flight of the aircraft. The elements of the rocket engine fueling device with fuel 10 serve to refuel the tanks of the rocket engine both during prelaunch preparation of SN 1 and during the flight until the launch vehicle leaves the container.

Размещение бортовых элементов устройств заправки РН топливом и рабочими телами, элементов устройства дренажа и элементов устройства подпитки ЖРДУ топливом, а также их связей с РН в пневматической камере необходимо для рассоединения их от РН ходом ракеты, что упрощает схему отсоединения и повышает надежность системы. The placement of airborne elements of LV filling devices with fuel and working fluids, drainage device elements and elements of the liquid propellant rocket loading device, as well as their connections with the LV in the pneumatic chamber is necessary for disconnecting them from the LV by the course of the rocket, which simplifies the disconnection scheme and increases the reliability of the system.

Герметизация свободного торца 19 транспортно-пускового контейнера по периметру отверстия в фюзеляже 5 СН позволяет при десантировании из него РН изолировать внутренний объем фюзеляжа, где находятся люди, сопровождающие РН, и тем самым не подвергать их возможной опасности воздействия на них внешней среды. Sealing the free end 19 of the transport launch container along the perimeter of the opening in the fuselage 5 SN allows, when landing the LV, to isolate the internal volume of the fuselage, where there are people accompanying the LV, and thereby not expose them to the possible danger of exposure to the external environment.

Предложенная авиационно-космическая система функционирует следующим образом. The proposed aerospace system operates as follows.

Самолет-носитель 1, например, тяжелый транспортный самолет АН-124-100, с ракетой-носителем 2 на борту стартует с аэродрома базирования и осуществляет полет в расчетный район запуска РН, например в район экватора. The carrier aircraft 1, for example, the heavy transport aircraft AN-124-100, with the carrier rocket 2 on board, starts from the airfield and flies to the estimated launch area, for example, to the equator.

В районе запуска РН 2 самолет-носитель 1 выполняет маневр с выходом на участок траектории, где вертикальная перегрузка близка к нулю (участок невесомости). На этом участке при достижении расчетных параметров, соответствующих началу старта РН 2, например, на высоте 10-12 км, угле траектории к местному горизонту 15-25o и скорости полета 650-750 км/час, подается команда на срабатывание устройства пневматического десантирования 7 и открытие запорной арматуры 17 источника высокого давления 16, из которого газ поступает в пневматическую камеру 14. При достижении избыточного давления газа в пневматической камере 14, например, около одной атмосферы, происходит отсоединение РН 2 с установочными элементами 12 от транспортно-пускового контейнера 6 и под давлением газа начинается выход РН 2 из свободного торца 19 транспортно-пускового контейнера 6, при этом вскрывается мембрана 20 ходом РН. Одновременно ходом РН 2 рассоединяются разъемные соединения 15, отстыковывая бортовые элементы устройств заправки РН топливом и рабочими телами 8, элементы устройства дренажа 9, элементы устройства подпитки ЖРДУ топливом 10, электрические связи 11.In the launch area of RN 2, the carrier aircraft 1 performs a maneuver with access to a section of the trajectory where the vertical overload is close to zero (zero gravity section). On this site, when the calculated parameters are reached that correspond to the start of the launch of PH 2, for example, at an altitude of 10-12 km, an angle of trajectory to the local horizon of 15-25 o and a flight speed of 650-750 km / h, a command is given to trigger the airborne landing device 7 and the opening of the shut-off valve 17 of the high-pressure source 16, from which the gas enters the pneumatic chamber 14. When excessive gas pressure is reached in the pneumatic chamber 14, for example, about one atmosphere, the PH 2 with the mounting elements 12 is disconnected from of the export-launch container 6 and under gas pressure, the launch of the PH 2 from the free end 19 of the transport-launch container 6 begins, and the membrane 20 is opened by the launch of the pH. At the same time, the run of the PH 2 disconnects the detachable connections 15, undocking the airborne elements of the devices for refueling the PH with fuel and working bodies 8, the elements of the drainage device 9, the elements of the fueling device of the liquid propellant rocket fuel 10, electrical connections 11.

В течение расчетного времени, например, за 1,5-2,5 сек, РН 2 осуществляет выход из фюзеляжа самолета-носителя 5, после чего выполняет безмоторный полет в течение времени, обеспечивающего достижение безопасного расстояния от СН 1, например, на удаление 150-200 м. During the estimated time, for example, in 1.5-2.5 seconds, the PH 2 exits the fuselage of the carrier aircraft 5, and then performs a non-motorized flight for a time ensuring a safe distance from CH 1, for example, to remove 150 -200 m.

Затем включаются ЖРДУ 4 ракеты-носителя 2 и осуществляется полет ракеты-носителя с доставкой полезной нагрузки 3 на заданную орбиту. Then, the rocket engine 4 of the launch vehicle 2 is turned on and the flight of the launch vehicle is carried out with the delivery of the payload 3 to a given orbit.

Предложенное изобретение позволяет:
- увеличить габариты зоны для размещения полезных нагрузок за счет использования значительно больших объемов фюзеляжа, например, АН- 124-100 "Руслан", по сравнению с размерами между нижней поверхностью фюзеляжа и взлетной полосой всех известных систем, в том числе системы "Пегас";
- увеличить грузоподъемность и снизить удельную стоимость выведения полезной нагрузки. Например, при использовании в качестве самолета-носителя АН-124-100 "Руслан", стоимость выведения одного килограмма полезной нагрузки в 5-6 раз меньше подобной стоимости системы "Пегас". Это достигается за счет размещения РН в транспортно-пусковом контейнере с устройством пневматического десантирования, позволяющих реализовать десантирование РН в условиях, близких к невесомости;
- обеспечить высокую безопасность СН и его экипажа за счет включения ЖРДУ РН на значительном удалении от СН, возможном вследствие того, что РН уже сообщен начальный импульс скорости при десантировании, а также за счет изоляции экипажа от воздействия внешней среды при выходе РН из СН;
- обеспечить экологическую безопасность системы за счет возможности использования ЖРДУ на экологически чистых компонентах топлива, например "жидкий кислород-керосин" или "жидкий кислород-сжиженный природный газ".
The proposed invention allows:
- increase the size of the zone to accommodate payloads by using significantly larger volumes of the fuselage, for example, AN-124-100 Ruslan, compared with the dimensions between the lower surface of the fuselage and the runway of all known systems, including the Pegasus system;
- increase the carrying capacity and reduce the unit cost of removing the payload. For example, when using the AN-124-100 Ruslan as the carrier aircraft, the cost of removing one kilogram of payload is 5-6 times less than the similar cost of the Pegasus system. This is achieved by placing the launch vehicle in a transport and launch container with a pneumatic landing device, which allows for launching the launch vehicle in conditions close to zero gravity;
- to ensure high safety of the MV and its crew due to the inclusion of rocket launchers on a significant distance from the MV, which is possible due to the fact that the LV has already been informed of the initial impulse of speed during landing, and also due to the isolation of the crew from the external environment when the LV leaves the MV;
- ensure the environmental safety of the system due to the possibility of using liquid propellant rocket engines on environmentally friendly fuel components, for example, “liquid oxygen-kerosene” or “liquid oxygen-liquefied natural gas”.

Предложенное изобретение может быть реализовано с использованием существующих транспортных самолетов, например, АН-124-100 "Руслан" или АН-225 "Мрия". Использование существующих ЖРД, например, НК-33, НК-43, РД-0124, 11Д58М, а также освоенных технологий изготовления ракет-носителей позволяют создать в кратчайший срок и с минимальными затратами ракету-носитель для предложенной авиационно-космической системы. The proposed invention can be implemented using existing transport aircraft, for example, AN-124-100 Ruslan or AN-225 Mriya. The use of existing liquid-propellant rocket engines, for example, NK-33, NK-43, RD-0124, 11D58M, as well as developed technologies for the production of launch vehicles make it possible to create a launch vehicle for the proposed aerospace system in the shortest possible time and at minimal cost.

Транспортно-пусковой контейнер с устройством пневматического десантирования предложенной конструкции выполняются по известным технологиям и с использованием, в том числе, готовых комплектующих. The transport and launch container with the pneumatic landing device of the proposed design is carried out according to well-known technologies and using, including, finished components.

Claims (1)

Авиационно-космическая система, содержащая самолет-носитель, ракету-носитель и полезную нагрузку, отличающаяся тем, что ракета-носитель имеет жидкостные ракетные двигательные установки и размещена в транспортно-пусковом контейнере при помощи установочных элементов, расположенных, по крайней мере, в двух поясах, причем транспортно-пусковой контейнер имеет теплоизоляцию и установлен внутри фюзеляжа самолета-носителя, между глухим торцем транспортно-пускового контейнера и торцем ракеты-носителя образована герметичная пневматическая камера, в которой расположены бортовые элементы устройств заправки ракеты-носителя топливом и рабочими телами, элементы устройства дренажа, элементы устройства подпитки жидкостных ракетных двигательных установок топливом, причем все упомянутые устройства, электрические связи и бортовые элементы - подсоединены к торцу ракеты-носителя с помощью разъемных соединений, при этом транспортно-пусковой контейнер снабжен устройством пневматического десантирования ракеты-носителя, выполненного в виде источника высокого давления, соединенного посредством запорной арматуры с указанной пневматической камерой и расположенного в транспортно-пусковом контейнере, а свободный торец указанного контейнера герметично соединен с периметром отверстия в фюзеляже для выхода ракеты-носителя из самолета-носителя. An aerospace system containing a carrier aircraft, a carrier rocket and a payload, characterized in that the carrier rocket has liquid rocket propulsion systems and is placed in a transport and launch container using mounting elements located in at least two zones moreover, the transport and launch container has thermal insulation and is installed inside the fuselage of the launch vehicle, between the blind end of the transport and launch container and the end of the launch vehicle a sealed pneumatic the chamber in which the onboard elements of the launcher refueling devices with fuel and working fluids, the drainage device elements, the elements of the liquid propellant propulsion system fueling device are located, and all the mentioned devices, electrical communications and onboard elements are connected to the end of the launch vehicle using detachable connections, while the transport and launch container is equipped with a device for pneumatic landing of the launch vehicle, made in the form of a high pressure source connected by means of valves with the indicated pneumatic chamber and located in the transport and launch container, and the free end of the specified container is hermetically connected to the perimeter of the hole in the fuselage for the launch of the launch vehicle from the carrier aircraft.
RU2000117667/28A 1999-07-29 1999-07-29 Aero-space system RU2160215C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000117667/28A RU2160215C1 (en) 1999-07-29 1999-07-29 Aero-space system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000117667/28A RU2160215C1 (en) 1999-07-29 1999-07-29 Aero-space system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2160215C1 true RU2160215C1 (en) 2000-12-10

Family

ID=20237332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000117667/28A RU2160215C1 (en) 1999-07-29 1999-07-29 Aero-space system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2160215C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6811114B2 (en) 2001-02-07 2004-11-02 Joint Stock Company Aircompany Polet Apparatus for launching heavy large payloads from an aircraft
RU2506205C1 (en) * 2012-09-20 2014-02-10 Открытое Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" Method of dropping payload from aircraft
RU2522220C2 (en) * 2012-09-06 2014-07-10 Открытое Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" Method of dropping payload from aircraft (versions)
RU2526555C2 (en) * 2012-09-06 2014-08-27 Открытое Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" Device for dropping payload from aircraft (versions)
RU2636447C2 (en) * 2016-02-04 2017-11-23 Владимир Николаевич Чижухин Aircraft rocket launch site formed on basis of space-mission vehicle adapted from topol-m icbm and carrier aircraft il-76mf for insertion of small spacecrafts into final orbits by inserting smv from aircraft using combined transport-launching platform and lifting-stabilizing parachute
RU2722633C1 (en) * 2018-12-14 2020-06-02 Акционерное общество "Машиностроительное конструкторское бюро "Факел" имени Академика П.Д. Грушина" Vertical air missile launching method
RU2724198C1 (en) * 2019-05-24 2020-06-22 Публичное акционерное общество (ПАО) "Туполев" Method of preparing missiles for launching

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6811114B2 (en) 2001-02-07 2004-11-02 Joint Stock Company Aircompany Polet Apparatus for launching heavy large payloads from an aircraft
RU2522220C2 (en) * 2012-09-06 2014-07-10 Открытое Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" Method of dropping payload from aircraft (versions)
RU2526555C2 (en) * 2012-09-06 2014-08-27 Открытое Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" Device for dropping payload from aircraft (versions)
RU2506205C1 (en) * 2012-09-20 2014-02-10 Открытое Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" Method of dropping payload from aircraft
RU2636447C2 (en) * 2016-02-04 2017-11-23 Владимир Николаевич Чижухин Aircraft rocket launch site formed on basis of space-mission vehicle adapted from topol-m icbm and carrier aircraft il-76mf for insertion of small spacecrafts into final orbits by inserting smv from aircraft using combined transport-launching platform and lifting-stabilizing parachute
RU2722633C1 (en) * 2018-12-14 2020-06-02 Акционерное общество "Машиностроительное конструкторское бюро "Факел" имени Академика П.Д. Грушина" Vertical air missile launching method
RU2724198C1 (en) * 2019-05-24 2020-06-22 Публичное акционерное общество (ПАО) "Туполев" Method of preparing missiles for launching

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9434485B1 (en) Multi-purpose cargo delivery and space debris removal system
AU612549B2 (en) Rocket-powered, air-deployed, lift-assisted booster vehicle for orbital, supraorbital and suborbital flight
US8047472B1 (en) Ram booster
US5242135A (en) Space transfer vehicle and integrated guidance launch system
US4796839A (en) Space launch vehicle
US8393582B1 (en) Apparatus and method of transferring and utilizing residual fuel of a launch vehicle upper stage
JP4169132B2 (en) Device for launching payload into low earth orbit
US20070012820A1 (en) Reusable upper stage
US4884770A (en) Earth-to-orbit vehicle providing a reusable orbital stage
US20150307213A1 (en) Gas gun launcher
US5186419A (en) Space transfer vehicle and integrated guidance launch system
EP0793599A1 (en) Space launch vehicles configured as gliders and towed to launch altitude by conventional aircraft
US20180290767A1 (en) Satellite Launcher And Method For Putting Satellites Into Orbit Using Said Satellite Launcher
RU2160215C1 (en) Aero-space system
EP1207103B1 (en) Method for controlling an aerospace system to put a payload into an orbit
US3262654A (en) Space rendezvous apparatus and method
US6260802B1 (en) Pneumatic airborne ejection system for aerospace vehicles
CN1270304A (en) Disposable launching vehicle
EP1211177B1 (en) Aerospace system
CN202439843U (en) Flying disk aircraft
CN103253372A (en) Flying saucer spacecraft
RU2736657C1 (en) Reusable space transportation system for mass delivery from near-earth orbit to circumlunar orbit of tourists or payloads and subsequent return to earth
RU2428358C1 (en) Space head for group launch of satellites
RU2026798C1 (en) Carrier rocket jettisoned from mother aircraft, method of launching and control over it
RU2636447C2 (en) Aircraft rocket launch site formed on basis of space-mission vehicle adapted from topol-m icbm and carrier aircraft il-76mf for insertion of small spacecrafts into final orbits by inserting smv from aircraft using combined transport-launching platform and lifting-stabilizing parachute

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20050831

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150730