Посадочное устройство на воздушной подушке космических станций
Посадочное устройство на воздушной подушке космических станций. Предлагаемая полезная модель относится к области посадочных устройств на воздушной подушке, в частности, к космическим станциям, снабженных пристыкованным к ним космическим кораблем с реактивной двигательной установкой. Направлена на упрощение система генерации рабочего тела, это достигается за счет того, что посадочное устройство на воздушной подушке космических станций состоит из соплового коллектора 2, выполненного в виде силовой окантовки космической станции, размещенного снаружи космической станции 1 и жестко прикрепленного с помощью тяг 3 к станции с герметично пристыкованным экраном 4 по периметру соплового коллектора 2 снизу станции 1. Сопельный коллектор 2 связан посредством пневмомагистрали 7 с полостью бака горючего двигательной установки 5 космического корабля 6 пристыкованного к космической станции 1, предназначенного для межпланетного перелета станции 1, снабженного генератором восстановительного газа 8 системы наддува бака горючего. 1 п.ф., илл. 2
Предлагаемая полезная модель относится к области посадочных устройств на воздушной подушке, в частности, к космическим станциям, снабженным пристыкованным к ним космическим кораблем с реактивной двигательной установкой.
Известна система воздушной подушки для посадки (ACL) самолета в описании изобретения к патенту США 
3826449, кл. 244-100, 1974, использующая для создания воздушной подушки реактивного летательного аппарата систему генерации рабочего тела, выполненную в виде турбовентиляторного заборника атмосферного воздуха.
Недостатки: система недостаточно надежна.
Наиболее близким аналогом является посадочное устройство в составе межпланетной станции «Луна-9», описанное в книге: В.И. Левантовский. Механика космического полета в элементарном изложении, Наука, М., 1970, с. 190-193.
Применение газовой подушки в герметичной упаковке в посадочном устройстве межпланетной станции «Луна-9» исключает мягкую, надежную посадку предлагаемых космических станций, т.к. приводит к многочисленным отскокам от поверхности прилунения. Посадка предлагаемых космических станций в подобном режиме приводит к большим перегрузкам, разрушающих элементы станций. Недостатки: также недостаточно надежна.
Технический результат: повышение надежности устройства.
Технический результат в посадочном устройстве на воздушной подушке космической станции достигается за счет того, что оно содержит сопельный коллектор, соединенный посредством пневмомагистрали с полостью бака горючего реактивной двигательной установки космического корабля, генератор восстановительного газа системы наддува и систему генерации рабочего тела, связанную с реактивной двигательной установкой пристыкованного к космической станции космического корабля, при этом
сопельный коллектор выполнен в виде силовой окантовки космической станции и размещен снаружи космической станции и жестко прикреплен с помощью тяг к станции с герметично пристыкованным экраном.
Заявляемую полезную модель включают в непосредственной близости от поверхности Луны. При включении системы воздушной подушки струи рабочего тела, истекающие из сопел коллектора, жестко раскрепленного с космической станцией при помощи тяг, помимо силы тяги, компенсирующей часть веса космической станции, создают область избыточного давления - подушки под нижней поверхностью космической станции, удерживаемую герметизирующим экраном с равномерно распределенной нагрузкой на всю нижнюю поверхность станции. Сопельный коллектор, выполненный в виде силовой окантовки космической станции и жестко прикрепленный к ней с помощью тяг, многократно увеличивает жесткость конструкции космической станции, что приводит к увеличению ее надежности и позволяет осуществлять мягкую посадку с находящимся в ней экипажем.
Многорядное расположение сопел на коллекторе, например, в шахматном порядке, позволяет удерживать воздушную подушку на высоте, намного большей, чем один метр от поверхности прилунения космической станции, что является достаточным расстоянием для мягкой, надежной посадки космической станции.
Компенсация возмущающихся моментов при изменении центровки космической станции (при частичной выработки топлива) предусмотрена установкой сопельного коллектора на достатосно большом расстоянии от центра тяжести космической станции.
Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая полезная модель отвечает условиям патентоспособности: является новой и промышленно применимой.
Заявляемая полезная модель поясняется следующими иллюстрациями.
На фиг. 1 представлена космическая станция без сопельного коллектора, выполненного в виде силовой окантовки космической станции, размещенного снаружи космической станции и жестко прикрепленного с помощью тяг к станции с герметично пристыкованным экраном.
На фиг. 2 представлена космическая станция на воздушной подушке в сборе с сопельным коллектором, выполненным в виде силовой окантовки космической станции, размещенным снаружи космической станции и жестко прикрепленным с помощью тяг к станции с герметично пристыкованным экраном.
Посадочное устройство навоздушной подушке космических станций состоит из сопельного коллектора 2, выполненного в виде силовой окантовки космической станции, размещенного снаружи космической станции 1 и жестко прикрепленного с помощью тяг 3 к станции, с герметично пристыкованным экраном 4 по периметру соплового коллектора 2 снизу станции 1. Сопельный коллектор 2 связан посредством пневмомагистрали 7 с полостью бака горючего двигательной установки 5 космического корабля 6, пристыкованного к космической станции 1, предназначенного для межпланетного перелета станции 1 и снабженного генератором восстановительного газа 8 системы наддува бака горючего.
Посадочное устройство на воздушной подушке космических станций, работает следующим образом.
При включении системы воздушной подушки в непосредственной близости от поверхности Луны струи рабочего тела, истекающие из сопел коллектора 2, жестко раскрепленного с космической станцией с помощью тяг 3, помимо силы тяги, компенсирующей часть веса космической станции 1, создают область избыточного давления (подушку) под нижней поверхностью космической станции 1, удерживаемую герметизирующим экраном 4, который может быть выполнен из ткани, с пристыкованным к станции баком горючего реактивной двигательной установки 5 космического корабля 6, с подачей рабочего тела по пневмомагистрали 7 от генератора
восстановительного газа 8, генерирующего рабочее тело. Сопельный коллектор 2, выполненный в виде силовой окантовки космической станции и жестко прикрепленный к ней с помощью тяг, многократно увеличивающий жесткость конструкции космической станции, приводит к увеличению ее надежности и мягкой посадки с находящимся в ней экипажем.
Заявленная полезная модель позволит использовать космические станции, которые исчерпали свой ресурс и не сбрасываются в океан, в дальнейшем в качестве временного жилого модуля первой базы на Луне. Это позволит сэкономить ценную аппаратуру, так необходимую для экономической эксплуатации Луны. Для этого предусматривается вывод на орбиту станции 1 одного носителя с деталями соплового коллектора 2 (фиг. 2) с последующей сборкой и пристыковкой их к станции 1 с помощью раскрепляющих тяг 3 и установкой на нее герметизирующего тканевого экрана 4, изготовленного, например, из волокон «Арселон-С». Затем осуществляется межпланетный перелет от Земли до Луны космической станции 1 при помощи двигательной установки 5 пристыкованного к ней космического корабля 6, после чего предусматривается мягкая посадка космической станции на поверхность Луны с помощью предлагаемого посадочного устройства.
Технико-экономический эффект.
Использование заявленной полезной модели позволит достичь технический результат - повышение надежности устройства.
Устройство на воздушной подушке космической станции, содержащее сопельный коллектор, соединенный посредством пневмомагистрали с полостью бака горючего реактивной двигательной установки космического корабля, генератор восстановительного газа системы наддува и систему генерации рабочего тела, связанную с реактивной двигательной установкой космического корабля, пристыкованного к космической станции, отличающееся тем, что сопельный коллектор, выполненный в виде силовой окантовки космической станции, размещен снаружи космической станции и жестко прикреплен с помощью тяг к станции с герметично пристыкованным экраном.
РИСУНКИ
