ПУСКОВАЯ УСТАНОВКА СО СТАРТОВОЙ ПЛИТОЙ ДЛЯ ЗАПУСКА МОДЕЛИ РАКЕТЫ
LAUNCHER WITH START PLATE FOR ROCKET MODEL LAUNCHING

Изобретение относится к области масштабного ракетного моделирования.
Известна пусковая установка со стартовой плитой для запуска модели ракеты, по меньшей мере, с одним ракетным двигателем [1]. Задачей изобретения является увеличение тяги на старте ракеты.
Технический результат достигается тем, что в пусковой установке со стартовой плитой для запуска модели ракеты, по меньшей мере, с одним ракетным двигателем между соплом для истечения газов ракеты и отверстием в стартовой плите дли отвода газов в газоотводящий канал установлено отделяемое от ракеты сопло-эжектор, содержащее опорный элемент для установки ракеты. Сопло-эжектор снабжено воронкой для соединения газовых струй от нескольких ракетных сопел и одну общую струю. Сопло-эжектор установлено с возможностью отделения от стартовой плиты, соединено гибким тросом, имеющим пружинный участок, с противовесом, причем трос огибает блок, закрепленный в верхней части вспомогательной мачты. Опорный элемент снабжен приспособлением для стыковки с ракетой.
На фиг.1 представлена общая схема пусковой установки со стартовой плитой для запуска модели ракеты; на фиг.2 изображено сопло-эжектор для ракеты с одним двигателем, вид сбоку; на фиг.3 - вид на фиг.2 сверху; на фиг.4 изображено сечение фиг.2 по А-А; на фиг.5 - вид на фиг.2 снизу; на фиг.6 изображаю сопло-эжектор для ракеты с несколькими двигателями; на фиг.7 и 8 изображены моменты старта ракеты с отделяемым от стартовой плиты и ракеты соплом-эжектором.
Пусковая установка А с горизонтальной стартовой плитой 1 для запуска модели В ракеты имеет сопло-эжектор 2, состоящее из конфузора а, плавно переходящего в диффузор б, установленное над отверстием 3 для отвода газов в газоотводящий канал 4. Модель ракеты, содержащая ракетные двигатели с одним или несколькими (в пакете) соплами 5, имеет торцевой обод 6 для установки на кольцевой опорный элемент 7 сопла-эжектора, выполненного с ребрами 8 жесткости. Ребра жесткости на участке г, расположенном выше конфузора и в его объеме, выполнены обтекаемыми. Опорный элемент сопла-эжектора снабжен приспособлением в для стыковки с ракетой, которое может быть выполнено, например, в виде электромагнитов 9, соединенных кабелем 10, имеющим легкий разъем 11, с источником тока (не показан). Сопло-эжектор может быть снабжено соосно установленной по отношению к его конфузору воронкой 12 для соединения газовых струй от нескольких ракетных сопел в одну общую струю. Сопло-эжектор может быть установлено над отверстием для отвода газов в стартовой плите стационарно (в этом случае оно выполняется массивным и устанавливается неподвижно) или с возможностью отделения от нее. В ребрах жесткости сопла-эжектора выполнены монтажные отверстия 13. Отделяемое сопло-эжектор выполнено легким с возможностью присоединения к нему (например, используя монтажные отверстия) гибкого троса 14, имеющего пружинный участок 15, с противовесом 16, причем трос огибает свободно вращающийся блок 17, закрепленный в верхней части вспомогательной мачты (не показана). Масса противовеса (суммарная масса противовесов) превышает, например, на 5-20% массу сопла-эжектора.
Пусковая установка работает следующим образом.
1. Над отверстием 3 в горизонтальной стартовой плите 1 пусковой установки А устанавливают неподвижно сопло-эжектор 2, состоящее из конфузора а, диффузора б и кольцевого элемента 7, опирающегося на ребра 8 жесткости. На кольцевой элемент устанавливают модель B ракеты, имеющей ракетный двигатель с одним соплом 5, так, чтобы ее обод 6 примыкал к кольцевому элементу сопла-эжектора, а сопло располагалось по центру конфузора. При включении ракетного двигателя газы, вырывающиеся из сопла, устремляются в конфузор, эжектируя часть воздуха из окружающей среды, и мощным потоком выбрасываются из диффузора сопла-эжектора через отверстие в стартовой плите в газоотводящий канал 4. При этом ребра жесткости на участке г не мешают процессу эжекции воздуха в сопло-конфузор, вследствие чего на начальном этапе старта ракеты, длящемся доли секунды, возникает дополнительная тяга. Сопло-эжектор используется многократно.
2. Над отверстием в стартовой плите устанавливают по возможности легкое сопло-эжектор, содержащее дополнительно воронку 12 с кольцевым элементом, оснащенным приспособлением в для стыковки с моделью ракеты, имеющей ракетный двигатель (двигатели) с несколькими соплами. При этом электромагниты 9, сообщающиеся с источником тока через кабель 10, имеющий разъем 11, прочно удерживают обод ракеты. К соплу-эжектору, используя монтажные отверстия 13 в ребрах жесткости, присоединяют гибкий трос 14, имеющий пружинный участок 15. Противовес 16 на конце троса, огибающего блок 17, закрепленный на вспомогательной мачте (не показана), имеет возможность вертикального перемещения. Суммарная масса модели ракеты и сопла-эжектора превышает массу противовеса (противовесов). При включении ракетного двигателя (двигателей) газы, вырывающиеся из сопел, собираются в воронке в одну общую струю, которая направляется в конфузор, эжектируя часть воздуха из окружающей среды, и выбрасываются из диффузора сопла-эжектора через отверстие в стартовой плите в газоотводящий канал. При этом модель ракеты устремляется вверх, поднимая сопло-эжектор до момента прерывания подачи тока к электромагнитам, вследствие выхода кабеля из разъема при достижений определенной высоты, например уровня блоков на вспомогательных мачтах. Такое техническое решение увеличивает тягу ракеты еще на несколько долей секунды, что в конечном итоге сокращает время достижения проектной скорости модели ракеты, экономит ракетное топливо. Отделившееся от ракеты сопло-эжектор устремляется вниз, зависая над стартовой плитой на тросах с противовесами, что исключает его повреждение и обеспечивает последующее использование.
Источник информации
1. Энциклопедический словарь юного техника. Сост. Б.В.Зубков, С.В.Чумаков. - М.: Педагогика, 1980. - С.349-353; 194-196.