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, открытого газохода лоткового типа и дополнительного подводящего канала для прохождения рабочей среды, который сужается от входного отверстия на наружной поверхности комплекса к выходному отверстию на стенке газоотражательного устройства (Бельков В.Н., Ланшаков В.Л. Практические рекомендации по проектированию стартовых комплексов на основе структурно-элементного моделирования./ Сб. докладов технологического конгресса. - Современные технологии при создании продукции военного и гражданского назначения. - Омск: ОмГТУ, 2001. - Часть 2, С.135-140 [1]). В подводящем канале формируется направленный воздушный поток за счет эжекции воздуха газовой струей. Соотношение площадей выходного и входного отверстий подводящего канала выбирают таким образом, чтобы параметры воздушного потока и его направление были такими, что результирующее течение, образованное при взаимодействии обратного и воздушного потоков, было направлено ниже корпуса ракеты.
Известен ракетный комплекс, состоящий из ракеты, газоотражательного устройства, открытого газохода лоткового типа, подводящих каналов, служащих для прохождения рабочей среды и содержащих входные и выходные отверстия, причем входные отверстия расположены на наружной поверхности ракетного комплекса, а сечения каждого подводящего канала равномерно уменьшаются от входного отверстия к выходному таким образом, чтобы скоростной напор воздушного
потока в выходном отверстии подводящего канала был больше скоростного напора обратного потока в месте его отрыва от газоотражательного устройства, выходные отверстия подводящих каналов расположены симметрично на боковых стенках газохода лоткового типа в месте установки ракеты и вентиляционных установок, размещенных в каждом из подводящих каналов (Бельков В.Н., Белькова С.В., Ланшаков В.Л., Морозова А.П., Капитонова Т.В. Патент на полезную модель №34714 Ракетный комплекс с открытым газоходом. - Омск: ОмГТУ 2003 [2]).
Однако указанные комплексы имеют существенный недостаток: при угле встречи оси струи с газоотражателем больше 40° и расстоянии от среза сопла до газоотражателя в пределах первой ударно-волновой конфигурации струи 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 является уменьшение габаритных размеров ракетного комплекса при условии отсутствия воздействия обратного потока на корпус ракеты и уменьшение нагрева корпуса ракеты.
Указанный технический результат достигается тем, что в ракетный комплекс, состоящий из ракеты, газоотражательного устройства, открытого газохода лоткового типа и подводящих каналов, содержащих входные и выходные отверстия, причем входные отверстия расположены на наружной поверхности ракетного комплекса, а сечения-каждого подводящего канала равномерно уменьшаются от входного отверстия к выходному таким образом, чтобы скоростной напор потока в выходном отверстии подводящего канала был больше скоростного напора обратного потока в месте его отрыва от газоотражательного устройства, и выходные отверстия подводящих каналов, расположены симметрично на боковых стенках газохода лоткового типа в месте установки ракеты, кроме того, в каждом из подводящих каналов размещено по насосной станции.
На Фиг.1 представлена схема ракетного комплекса с открытым газоходом.
Ракетный комплекс с открытым газоходом содержит ракету 1, газоотражательное устройство 2, открытый газоход лоткового типа 3, подводящие каналы 4, для прохождения рабочей среды с входными отверстиями 5 на наружной поверхности ракетного комплекса, выходные отверстия 6 подводящих каналов 4, расположенные симметрично на боковых стенках газохода лоткового типа 3 в месте установки ракеты и насосные станции 7, расположенные в подводящих канала ракетный комплекс работает следующим образом. При воздействии струй двигателей ракеты 1 на газоотражательное устройство 2 происходит распространение прямого течения по открытому газоходу лоткового типа 3 и образование обратного потока направленного на корпус ракеты 1. В момент запуска ракеты в подводящих каналах 4, которые служат для прохождения рабочей среды, включаются насосные станции 7, которые нагнетают поток жидкости в выходные отверстия 6 подводящих каналов 4, направляющих его на газоотражательное устройство 2. Сечения каждого подводящего канала 4 равномерно уменьшаются от входного отверстия 5 к выходному 6 таким образом, чтобы скоростной напор потока жидкости в выходном отверстии 6 был больше скоростного напора обратного потока в месте его отрыва от газоотражательного устройства 2. Кроме того, учитывая, что плотность жидкости в несколько тысяч раз больше плотности газов обратного потока, обеспечивают отсутствие воздействия обратного потока на корпус ракеты.
Представленный ракетный комплекс обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с известными ракетными комплексами. Благодаря тому, что в подводящих каналах установлены насосные станции происходит снижение затрат на строительство и эксплуатацию комплексов вследствие их меньших габаритов. В связи с тем, что в предлагаемом комплексе обеспечиваются отвод горячих газов обратного потока
от корпуса ракеты, ее старт является более надежным, а нижняя часть корпуса ракеты может быть выполнена тоньше, что позволяет при тех же затратах топлива вывести на орбиту полезный груз большего веса. Кроме того, возможна относительно недорогая их модернизация, т.е. использование имеющихся комплексов для старта ракет большей мощности.