Ракетный комплекс с открытым газоходом

РАКЕТНЫЙ КОМПЛЕКС С ОТКРЫТЫМ ГАЗОХОДОМ
Полезная модель относится к области ракетно-космической техники и может быть использована для наземного старта ракет-носителей космических аппаратов.
Известны ракетные комплексы, состоящие из ракеты, газоотражательного устройства, газохода лоткового типа и перекрытия, в котором устанавливается ракета. При старте ракеты истекающие струи воздействуют на газоотражательное устройство. Образующееся при этом течение разделяется на обратный поток, направленный к корпусу ракеты, и прямое течение, распространяющееся по газоходам лоткового типа 1. Однако при определенных параметрах двигательной установки ракеты и ее положении относительно газоотражательного устройства обратный поток может вызвать нагрев корпуса ракеты, который строго ограничен или вообще недопустим.
Известен также ракетный комплекс с открытым газоходом 2, состоящий из ракеты, газоотражательного устройства, открытого газохода лоткового типа и воздухоподводящих каналов, содержащих входные и выходные отверстия, причем входные отверстия расположены на наружной поверхности ракетного комплекса, а сечения каждого воздухоподводящего канала равномерно уменьшаются от входного отверстия к выходному таким образом, чтобы скоростной
напор воздушного потока в выходном отверстии воздухоподводящего канала был больше скоростного напора обратного потока в месте его отрыва от газоотражательного устройства. Причем выходные отверстия воздухоподводящих каналов расположены симметрично на боковых стенках газохода лоткового типа в месте установки ракеты.
Однако указанные комплексы имеют существенный недостаток: при угле встречи оси струи с газоотражателем больше 35° и расстоянии от среза сопла до газоотражателя в пределах первой ударно-волновой конфигурации струи в перспективных ракетных комплексах или при использовании более мощных ракет на современных ракетных комплексах интенсивность обратного потока и длина его распространения таковы, что струи ракетного двигателя не полностью эжектируют обратный поток, поэтому возникает недопустимый нагрев корпуса ракеты.
Задачей полезной модели при условии отсутствия воздействия обратного потока на корпус ракеты является уменьшение габаритных размеров перспективного ракетного комплекса и использование более мощных ракет на современном ракетном комплексе.
Указанная задача решается тем, что в ракетном комплексе с открытым газоходом, состоящем из ракеты, газоотражательного устройства, открытого газохода лоткового типа, и воздухоподводящих каналов, содержащих входные и выходные отверстия, причем входные отверстия расположены на наружной поверхности ракетного комплекса, а сечения каждого воздухоподводящего канала
равномерно уменьшаются от входного отверстия к выходному таким образом, чтобы скоростной напор воздушного потока в выходном отверстии воздухоподводящего канала был больше скоростного напора обратного потока в месте его отрыва от газоотражательного устройства, и выходные отверстия воздухоподводящих каналов расположены симметрично на боковых стенках газохода лоткового типа в месте установки ракеты, кроме того, в каждом из воздухоподводящих каналов размещено по вентиляционной установке.
На рисунке представлен продольный разрез ракетного комплекса с открытым газоходом.
Ракетный комплекс с открытым газоходом содержит ракету 1, газоотражательное устройство 2, открытый газоход лоткового типа 3, воздухоподводящие каналы 4 с входными 5 и выходными 6 отверстиями, а также вентиляционные установки 7 в воздухоподводящих каналах 4.
Ракетный комплекс с открытым газоходом работает следующим образом. При воздействии струй двигателей ракеты 1 на газоотражательное устройство 2
образуются: прямое течение, распространяющееся по газоходу лоткового типа 3, обратный поток, направленный к ракете 1, воздушный поток в воздухоподводящих каналах 4 за счет эжекции истекающими струями воздуха и включения вентиляционных установок 7 в момент старта ракеты. Соотношение площадей входного отверстия 5 воздухоподводящих каналов 4 на наружной поверхности ракетного комплекса и выходного отверстия 6 воздухоподводящих канала 4 на боковых стенках газохода 3, выбирается таким образом, чтобы воздушный поток в воздухоподводящих каналах 4 постепенно ускорялся за счет
сужения канала для получения значения скорости воздушного потока за счет эжекции истекающими струями воздуха в диапазоне от 50 до 100 м/сек. на участке выходного отверстия 6 воздухоподводящих каналов 4, а дополнительно введенные в воздухоподводящие каналы 4 вентиляционные установки 7, нагнетающие воздух в ракетный комплекс, увеличивают скорость воздушного потока в 2-3 раза, поэтому его скоростной напор становится больше скоростного напора обратного потока в месте его отрыва от газоотражательного устройства 2, что обеспечивает отсутствие воздействия результирующего течения, образованного смешением обратного и воздушного потоков, на корпус ракеты 1.
Благодаря тому, что в воздухоподводящие каналы введены вентиляционные установки, предлагаемый ракетный 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 потока от корпуса ракеты-носителя космического аппарата, 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.
1.Маликов В.Т., Комиссарик С.Ф., Коротков A.M. Наземное оборудование ракет. - М.: Воениздат, 1971. - 304 с.
2.Бельков В.Н., Белькова С.В., Ланшаков В.Л. Ракетный комплекс с открытым газоходом. Свидетельство на полезную модель № 28233.
Литература
Ракетный комплекс с открытым газоходом, состоящий из ракеты, газоотражательного устройства, открытого газохода лоткового типа, и воздухоподводящих каналов, содержащих входные и выходные отверстия, причем входные отверстия расположены на наружной поверхности ракетного комплекса, а сечения каждого воздухоподводящего канала равномерно уменьшаются от входного отверстия к выходному таким образом, чтобы скоростной напор воздушного потока в выходном отверстии воздухоподводящего канала был больше скоростного напора обратного потока в месте его отрыва от газоотражательного устройства, и выходные отверстия воздухоподводящих каналов расположены симметрично на боковых стенках газохода лоткового типа в месте установки ракеты, отличающийся тем, что в каждом из воздухоподводящих каналов размещено по вентиляционной установке.