Спускаемый аппарат

Полезная модель относится к ракетно-космической и авиационной технике и может быть использована для создания спускаемых аппаратов.
Известен спускаемый аппарат с несущим корпусом [RU 2214351, С2, B64G 1/62, B64D 17/00, B64G 1/12, 20.10.2003], содержащий несущий теплозащищенный корпус с носовой и кормовой частями, парашютную систему посадки, систему управления спуском, устройство амортизации аппарата, при этом, в нем теплозащищенный корпус выполнен составным в виде герметичного отсека и нижней несущей части, шарнирно закрепленной с носовой частью корпуса и связанной телескопическими штангами-ограничителями с герметичным отсеком с возможностью углового поворота нижней несущей части в плоскости симметрии аппарата относительно носовой части, при этом между нижней несущей частью корпуса и герметичным отсеком размещено устройство амортизации аппарата, причем, на кормовой части корпуса установлен двигатель прижатия. Кроме того, устройство амортизации аппарата может быть выполнено в виде расположенных симметрично относительно плоскости симметрии аппарата надувных емкостей с системой подачи и регулирования давления, а двигатель прижатия выполнен в виде твердотопливного ракетного двигателя.
Недостатком этого технического решения является его относительно высокая сложность.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является спускаемый аппарат [RU 138400, U1, B64G 1/12, 02.10.2013], содержащий грузовой контейнер, помещенный во внешнюю оболочку, которая плотно присоединена к грузовому контейнеру по периметру его жесткой носовой части, дисковое крыло, выполненное в форме круга, охватывающего в плане грузовой контейнер, помещенный во внешнюю оболочку, причем, дисковое крыло горизонтально закреплено на центральной оси вращения, соединенной с грузовым контейнером, и выполнено с ориентированными вниз вертикальными загибами, а во внешней оболочке выполнены сквозные каналы, обеспечивающие прохождение воздушных потоков от поверхности внешней оболочки к грузовому отсеку и к внутренней поверхности дискового крыла.
Недостатком наиболее близкого технического решения является его относительно низкая эксплуатационная надежность, что обусловлено невозможностью управления скоростью спуска.
Задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в повышении эксплуатационной надежности устройства и обеспечении с этой целью управления скоростью спуска.
Требуемый технический результат заключается в повышении эксплуатационной надежности устройства.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что в спускаемый аппарат, содержащий грузовой контейнер, помещенный во внешнюю оболочку, которая плотно присоединена к грузовому контейнеру по периметру его жесткой носовой части, дисковое крыло, выполненное в форме круга, охватывающего в плане грузовой контейнер, помещенный во внешнюю оболочку, причем дисковое крыло горизонтально закреплено на центральной оси вращения, соединенной с грузовым контейнером, и выполнено с ориентированными вниз вертикальными загибами, а во внешней оболочке выполнены сквозные каналы, обеспечивающие прохождение воздушных потоков от поверхности внешней оболочки к грузовому отсеку и к внутренней поверхности дискового крыла, согласно предложенной полезной модели, введены подвижные лопасти в форме усеченных секторов, установленные на закрепленных на дисковом крыле направляющих, которые снабжены ограничительными упорами для фиксации подвижных лопастей в требуемом положении относительно дискового крыла по сигналу от датчика текущей скорости спуска.
На чертеже представлена конструкция спускаемого аппарата:
на фиг. 1 - разрез по вертикали;
на фиг. 2 - вид сверху с исходным положением подвижных лопастей; на фиг. 3 - вид сверху с подвижными лопастями в разведенном состоянии.
На чертеже 1 обозначены: 1 - грузовой контейнер, 2 - внешняя оболочка, 3 - сквозные каналы, 4 - дисковое крыло, 5 - центральная ось вращения, 6 - воздушные потоки, 7 - подвижные лопасти, 8 - направляющие, снабженные ограничительными упорами.
В спускаемом аппарате, грузовой контейнер 1 помещен во внешнюю оболочку 2, которая плотно присоединена к грузовому контейнеру 1 по периметру его жесткой носовой части.
Дисковое крыло 4 выполнено в форме круга, охватывающего в плане грузовой контейнер 1, помещенный во внешнюю оболочку 2, причем, дисковое крыло 4 горизонтально закреплено на центральной оси 5 вращения, соединенной с грузовым контейнером 1, и выполнено с ориентированными вниз вертикальными загибами.
Во внешней оболочке 2 выполнены сквозные каналы 3, обеспечивающие прохождение воздушных потоков 6 встречного воздуха при планировании спускаемого аппарата от поверхности внешней оболочки 2 к грузовому контейнеру 1 и к внутренней поверхности дискового крыла 4.
Кроме того, на дисковом крыле 4 размещены подвижные лопасти 7 в форме усеченных секторов, установленные на закрепленных на дисковом крыле 4 направляющих 8, которые снабжены ограничительными упорами для фиксации подвижных лопастей в требуемом положении относительно дискового крыла по сигналу от датчика текущей скорости спуска.
Используется спускаемый аппарат следующим образом.
При спуске в плотных слоях атмосферы внешняя оболочка 2, выполненная из прочного материала, принимает на себя воздействие воздуха, что приводит к торможению спускаемого аппарата. Кроме того, воздушные потоки 6 встречного воздуха поступают от поверхности внешней оболочки 2 к грузовому контейнеру 1 и к внутренней поверхности дискового крыла 4, что приводит к дополнительному торможению. Эффект торможения усиливается благодаря выполнению вертикальных загибов по краям дискового крыла 4. При этом, дисковое крыло выполнено с возможностью вращения, что стабилизирует вертикальную траекторию полета спускаемого аппарата и сглаживает неравномерность воздействия воздушных потоков. При достижении заданной скорости спуска по сигналу от датчика текущей скорости (на чертеже не показан) убирается очередной упор в направляющих 8 для подвижных лопастей 7, которые за счет центробежной силы выдвигаются до очередного упора. Сдвиг подвижных лопастей 7 позволяет увеличить площадь Миделя, что приводит к дополнительному торможению спускаемого аппарата за счет увеличения силы лобового сопротивления. Поскольку дисковое крыло 4 вращается, то при сдвинутых подвижных лопастях 7 на дисковом крыле 4 появляется дополнительная подъемная сила (на подобии движения лопастей винтов вертолета). В этом случае скорость спуска уменьшается и может стабилизироваться на требуемом значении. Изменяя величину сдвига подвижных лопастей размещенных на дисковом крыле числом упоров на направляющих 8, можно регулировать скорость спуска и обеспечить требуемые условия спуска по величине скорости.
Таким образом, благодаря усовершенствованию известного технического решения достигается требуемый технический результат, заключающийся в повышении эксплуатационной надежности устройства, поскольку при сохранении эффекта торможения дополнительно обеспечивается управление изменением скорости спуска.