Стартовый комплекс для ракет космического назначения
Предложен стартовый комплекс для ракет космического назначения, состоящий из ракеты, стартового канала, многоскатного газоотражательного устройства, газоходов лоткового типа и перекрытия, в котором со стороны стартового канала размещены вентиляционные установки для получения скорости воздушного потока Vп>150 м/с, что позволяет получить результирующее течение, предотвращающее или значительно ослабляющее тепловое воздействие кольцевого обратного потока на корпус ракеты космического назначения. 1 илл.
Полезная модель относится к области ракетно-космической техники и может быть использована для наземного старта ракет космического назначения.
Известны ракетные комплексы [Афанасьев Е.В., Балобан В.И., Бобышев С.В., Добросердов И.Л. / Структурно-элементное моделирование газодинамических процессов при старте ракет.- Бал. гос.техн. ун-т. СПб., 2004, с.1-9, (416 с.)], состоящие из ракеты, многоскатного газоотражательного устройства, газоходов лоткового типа и перекрытия, в котором установлена ракета. При старте ракеты истекающие струи воздействуют на многоскатное газоотражательное устройство. Образующееся при этом течение, распространяющееся по газоходам лоткового типа, разделяется на прямое течение и кольцевой обратный поток, направленный к корпусу ракеты. При определенных параметрах двигательной установки ракеты и ее положении относительно газоотражателя кольцевой обратный поток может вызвать нагрев корпуса ракеты, который строго ограничен или вообще не допустим [Бирюков Г.П., Гранкин Б.К., Козлов В.В., Соловьев В.Н./Основы проектирования ракетно-космических комплексов).- СПб: Алфавит, 2002, с.264-265].
Задачей полезной модели является уменьшение габаритных размеров стартового комплекса при условии отсутствия теплового воздействия кольцевого обратного потока на корпус ракеты космического назначения.
Указанная задача решается тем, что в стартовом комплексе, состоящем из ракеты, стартового канала, многоскатного газоотражательного устройства, газоходов лоткового типа и перекрытия, в стартовом канале размещена вентиляционная установка.
Величина максимальной скорости в слое смешения струи устанавливается экспериментально и составляет 2500 м/с. Поперечная скорость на границе круглой струи составляет 2%, то есть 50 м/с [Теория турбулентных струй / Абрамович Г.Н., Гиршович Т.А., Крашенинников С.Ю. и др.; под ред. Т.Н.Абрамовича. - 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Наука, 1984. с.56-57]. Следовательно, параметры вентиляционной установки должны обеспечить скорость воздушного потока Vп>150 м/с.
На фиг.1 представлен продольный разрез стартового комплекса для ракет космического назначения.
Стартовый комплекс содержит ракету 1, расположенную в стартовом канале 2 перекрытия 3, в котором со стороны стартового канала размещены вентиляционные установки 4. Кроме того, стартовый комплекс содержит газоходы лоткового типа 5 и многоскатное газоотражательное устройство 6.
Стартовый комплекс работает следующим образом. При воздействии струй двигателей ракеты 1 на многоскатное газоотражательное устройство 6 происходит распространение прямого течения по газоходам лоткового типа 5 и образование кольцевого обратного потока, направленного к ракете 1. В перекрытии 3, со стороны стартового канала размещены вентиляционные установки 4, обеспечивающие скорость воздушного потока Vп в стартовом канале 2 не менее 150 м/с (Vп>150 м/с), что позволяет получить результирующее течение, предотвращающее или значительно ослабляющее тепловое воздействие кольцевого обратного потока на корпус ракеты космического назначения.
Стартовый комплекс обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с известными. Одним из них является снижение затрат на строительство и эксплуатацию комплексов вследствие их меньших габаритов. Кроме того, возможна относительно недорогая их модернизация, т.е. использование имеющихся комплексов для старта ракет большей мощности. В связи с тем, что в предлагаемом комплексе обеспечивается
отвод горячих газов обратного кольцевого потока от корпуса ракеты космического назначения, ее старт является более надежным, а нижняя часть его корпуса может быть выполнена тоньше, что позволяет при тех же затратах топлива вывести на орбиту полезный груз большего веса.
Стартовый комплекс, содержащий ракету, стартовый канал, многоскатное газоотражательное устройство, газоходы лоткового типа, перекрытие, отличающийся тем, что, в перекрытии со стороны стартового канала размещены вентиляционные установки для получения скорости воздушного потока Vп>150 м/с.
