Стенд для динамических испытаний гиперзвуковых летательных аппаратов

Полезная модель "Стенд для динамических испытаний гиперзвуковых летательных аппаратов" относится к испытательному оборудованию различных конструкций или устройств и предназначена для наземных динамических испытаний гиперзвуковых летательных аппаратов (ГЛЛ). Целью полезной модели является создание наземного стенда, обеспечивающего разгон ГЛЛ до скорости устойчивого автономного полета, перевод ГЛЛ в режим автономного полета, а так же регистрацию картины обтекания ГЛЛ воздушным потоком и функционирования видимых узлов и агрегатов ГЛЛ оптическими средствами. Поставленная задача решается следующим образом: ГЛЛ крепится на ракетной каретке, которая твердотопливным ракетным двигателем разгоняется по рельсовым направляющим ракетного трека до скорости устойчивого автономного полета ГЛЛ, по достижению которой отделяется от ракетной каретки и переходит в режим автономного полета, при этом оптическими средствами, установленными вдоль трассы автономного полета, производится регистрация картины обтекания ГЛЛ воздушным потоком и функционирования видимых узлов и агрегатов ГЛЛ.

Полезная модель "Стенд для динамических испытаний гиперзвуковых летательных аппаратов" относится к испытательному оборудованию различных конструкций или устройств и предназначена для наземных динамических испытаний гиперзвуковых летательных аппаратов.

Известны гиперзвуковые летающие лаборатории (ГЛЛ), которые разгоняются до скоростей устойчивого автономного полета (М=2,5, 3,5) с помощью управляемой ракеты, например С-200 в отечественной программе "Холод" или самолета-носителя, например МИГ-31 для ГЛЛ-31 (Ромашкин А. Штурм гиперзвука // Взлет. Национальный аэрокосмический журнал. - 2005. - 5. - С.42-45.). При достижении скорости устойчивого автономного полета ГЛЛ отделяется от носителя и переходит в режим автономного полета, рабочие процессы и режимы которого измеряются и регистрируются бортовыми электронными системами.

Недостатком летных испытаний ГЛЛ являются большая трудоемкость и высокая стоимость испытаний, невозможность применения оптических средств для определения картины обтекания ГЛЛ воздушным потоком и функционирования видимых узлов и агрегатов ГЛЛ.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является устройство, обеспечивающее испытания ГЛЛ с помощью ракеты С-200 (Ромашкин А. Штурм гиперзвука // Взлет. Национальный аэрокосмический журнал. - 2005. - 5. - С.43.).

Недостатком прототипа является невозможность применения оптических средств для определения картины обтекания ГЛЛ воздушным потоком и функционирования видимых узлов и агрегатов ГЛЛ, большая трудоемкость и высокая стоимость испытаний.

Задачей предлагаемой полезной модели является создание наземного стенда, обеспечивающего разгон ГЛЛ до скорости устойчивого автономного полета, перевод ГЛЛ в режим автономного полета, а так же регистрацию картины обтекания ГЛЛ воздушным потоком и функционирования видимых узлов и агрегатов ГЛЛ оптическими средствами.

Указанная цель достигается тем, что ГЛЛ крепится на ракетной каретке, которая твердотопливным ракетным двигателем разгоняется по рельсовым направляющим ракетного трека до скорости устойчивого автономного полета ГЛЛ (М=2,5, 3,5). После этого ГЛЛ известными способами отделяется от ракетной каретки и переходит в режим автономного полета, а сама каретка известными способами тормозится может быть использована для последующих испытаний. При автономном полете ГЛЛ наряду с измерениями рабочих процессов бортовыми электронными системами, оптическими средствами, установленными вдоль трассы автономного полета, по известным методикам, производится регистрация картины обтекания ГЛЛ воздушным потоком и функционирования видимых узлов и агрегатов ГЛЛ.

Схема стенда для динамических испытаний гиперзвуковых летательных аппаратов представлена на фиг.1.

На ракетную каретку 1, имеющую возможность горизонтального движения по рельсам 2 ракетного трека, крепится ГЛЛ 3 и разгонный твердотопливный ракетный двигатель 4. Вдоль трассы автономного полета ГЛЛ устанавливаются оптические средства 5 (фото, кино или видео аппараты), регистрирующие картину обтекания ГЛЛ воздушным потоком и функционирование видимых узлов и агрегатов ГЛЛ.

Стенд работает следующим образом:

- ракетная каретка 1 с закрепленной на ней ГЛЛ 3, разгоняется известным способом твердотопливным ракетным двигателем 4 по рельсам 2 ракетного трека до скорости устойчивого автономного полета ГЛЛ;

- в расчетной точке, известным способом разрыва перемычки, подается электрический сигнал на включение двигателя ГЛЛ и на устройство отделения ГЛЛ от ракетной каретки, например пироболты или иное устройство. В процессе движения ГЛЛ по трассе автономного полета, оптическими средствами 5, по известным методикам, осуществляется регистрация картины обтекания ГЛЛ воздушным потоком и функционирования видимых узлов и агрегатов ГЛЛ.

Таким образом, предлагаемое техническое решение задачи, по сравнению с прототипом, позволяет проводить разгон ГЛЛ до скорости устойчивого автономного полета менее трудоемким и более дешевым способом, а так же осуществлять регистрацию картины обтекания ГЛЛ воздушным потоком и функционирование видимых узлов и агрегатов ГЛЛ оптическими средствами.

1. Стенд для динамических испытаний гиперзвуковых летательных аппаратов, включающий отделяемый на скорости устойчивого автономного полета гиперзвуковой летательный аппарат и разгонный ракетный двигатель, отличающийся тем, что отделяемый гиперзвуковой летательный аппарат и разгонный ракетный двигатель установлены на ракетную каретку ракетного трека и по его рельсам разгоняются до скорости устойчивого автономного полета гиперзвукового летательного аппарата.

2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что на участке автономного полета гиперзвукового летательного аппарата оптическими средствами производится регистрация картины обтекания гиперзвукового летательного аппарата воздушным потоком и функционирования видимых узлов и агрегатов гиперзвукового летательного аппарата.