Летательный аппарат со стартовой двигательной установкой в транспортно-пусковом контейнере

Полезная модель относится к авиационной и ракетной технике, к беспилотным летательным аппаратам и устройствам для их запуска.
Известен летательный аппарат (варианты), размещенный в транспортно-пусковом контейнере (см. патент на изобретение №2547964), принятый за прототип, содержащий корпус с силовой обшивкой, силовые рамы, прикрепленные к обшивке, и агрегаты, закрепленные на силовых рамах, стартовую двигательную установку с реактивными соплами, закрепленную к корпусу летательного аппарата устройством крепления, выполненным с возможностью расфиксации крепления, и систему управления, сообщенную с устройством крепления стартовой двигательной установки, стартовая двигательная установка размещена в передней части корпуса летательного аппарата, а ее реактивное сопло выполнено в виде соплового блока, содержащего, по крайней мере, два реактивных сопла, расположенные на ее боковой поверхности с наклоном продольной оси каждого реактивного сопла под углом 10-30° к продольной оси корпуса летательного аппарата, при этом к стартовой двигательной установке под ее реактивными соплами прикреплен защитный обтекатель передней части корпуса летательного аппарата за стартовой двигательной установкой, выполненный из термостойкого материала с теплозащитным покрытием.
Общими существенными признаками прототипа, совпадающими с предлагаемым техническим решением являются следующие: корпус с силовой обшивкой, силовые рамы, прикрепленные к обшивке, стартовая двигательная установка, закрепленная к корпусу летательного аппарата устройством крепления и расфиксации крепления, при этом стартовая двигательная установка размещена в передней части корпуса летательного аппарата и содержит несколько сопел, расположенных на ее боковой поверхности с наклоном к продольной оси корпуса, к стартовой двигательной установке под ее соплами прикреплен защитный обтекатель передней части корпуса летательного аппарата, выполненный из термостойкого материала с теплозащитным покрытием.
Особенностью данного летательного аппарата является отсутствие элементов фиксации корпуса летательного аппарата в транспортно-пусковом контейнере, силовая рама крепления стартовой двигательной установки к корпусу летательного аппарата не скреплена с транспортно-пусковым контейнером. Это снижает жесткостные характеристики системы «летательный аппарат - транспортно-пусковой контейнер» (особенно при транспортировочно-погрузочных работах), что приводит к снижению надежности и эффективности работы данного летательного аппарата в эксплуатации и при старте, и может привести к аварийной ситуации. Также стартовая двигательная установка имеет отдельно устройство крепления к корпусу летательного аппарата (состоящее из силовой рамы узлов крепления) и защитный экран с теплозащитным покрытием, прикрепленный к стартовой двигательной установке, что приводит к увеличению массы стартовой двигательной установки.
Предлагаемой полезной моделью решается задача повышения надежности и эффективности применения летательного аппарата как с круглой, так и с трапециевидной, или иной формой корпуса в эксплуатации и при его старте за счет применения регулируемых упоров, расположенных на транспортно-пусковом контейнере, фиксирующих положение корпуса летательного аппарата в транспортно-пусковом контейнере и устройства крепления и отделения стартовой двигательной установки, отличающееся надежностью и простотой конструкции и обеспечивающее крепление стартовой двигательной установки к транспортно-пусковому контейнеру разрывными пироболтами и к корпусу летательного аппарата расфиксирующимися рычагами. Также решается задача уменьшения массы стартовой двигательной установки за счет совмещения функций силовой рамы крепления стартовой двигательной установки и защитного обтекателя передней части корпуса летательного аппарата.
Отличительными признаками предлагаемого устройства от прототипа является то, что летательный аппарат размещен в транспортно-пусковом контейнере, снабженном устройством фиксации в нем летательного аппарата, выполненным в виде регулируемого фиксатора с пятой с бронзовой накладкой и сферической заделкой в корпусе фиксатора, устройство крепления и расфиксации крепления стартовой двигательной установки состоит из разрывного пироболта расфиксации стартовой двигательной установки и транспортно-пускового контейнера, подпружиненного рычага крепления корпуса в транспортно-пусковом контейнере, паза в корпусе с клиновой вставкой, регулируемого упора для рычага крепления с упорным устройством, состоящим из корпуса, закрепленного на корпусе летательного аппарата, и кронштейна для удержания регулируемого упора. Корпус и кронштейн упорного устройства соединены разрывным пироболтом, при этом паз в корпусе снабжен закрывающейся крышкой, защитный экран выполнен силовым и является также силовой рамой крепления стартовой двигательной установки к транспортно-пусковому контейнеру и закрепляется на транспортно-пусковом контейнере с помощью разрывных пироболтов.
Благодаря наличию указанных отличительных признаков в совокупности с известными достигается следующий технический результат - повышение надежности и эффективности применения летательного аппарата в эксплуатации и при его старте, уменьшения массы стартовой двигательной установки.
Предложенное техническое решение может найти применение в военной технике для беспилотных летательных аппаратов с разгонными отделяемыми отсеками, устанавливаемых на различных типах носителей.
Полезная модель поясняется фиг. 1…6.
На фиг. 1 представлен летательный аппарат в транспортно-пусковом контейнере, установленный в шахтной пусковой установке.
Изображенный на фиг. 1 летательный аппарат содержит собственно летательный аппарат 1 с силовой обшивкой 2 и силовыми рамами 3, собственно транспортно-пусковой контейнер 4, устройство фиксации 5, устройство крепления и отделения 6, стартовую двигательную установку 7, защитный обтекатель 8 с теплозащитным покрытием 9. Защитный обтекатель 8 выполнен силовым и одновременно является силовой рамой крепления стартовой двигательной установки к транспортно-пусковому контейнеру 4. Летательный аппарат 1 в транспортно-пусковом контейнере 4 установлен в шахтной пусковой установке 10.
На фиг. 2 представлен летательный аппарат 1 со стартовой двигательной установкой 7 после выхода из транспортно-пускового контейнера 4.
На фиг. 3 представлен летательный аппарат 1 и отделившаяся стартовая двигательная установка 7.
На фиг. 4 представлен поперечный разрез А-А летательного аппарата 1 в транспортно-пусковом контейнере 4 по устройству фиксации 5 и устройству крепления и расфиксации крепления 6 стартовой двигательной установки.
На фиг. 5 представлен продольный разрез Б-Б по устройству крепления и расфиксации крепления 6 стартовой двигательной установки. Устройство крепления и отделения стартовой двигательной установки 6 состоит из разрывного пироболта 11 расфиксации стартовой двигательной установки 7 и транспортно-пускового контейнера 4, подпружиненного пружиной 12 рычага 13 крепления корпуса летательного аппарата в транспортно-пусковом контейнере, паза 14 с клиновой вставкой 15 в корпусе летательного аппарата и с закрывающейся подпружиненной крышкой 16, регулируемого упора 17 для рычага крепления 13 с упорным устройством, состоящим из корпуса 18, закрепленного на корпусе стартовой двигательной установки, и кронштейна 19 для удержания регулируемого упора 17. Корпус 18 и кронштейн 19 упорного устройства соединены разрывным пироболтом 20. Кронштейн 21 крепления рычага 13 к стартовой двигательной установке 7 имеет продольный паз 22.
На фиг. 6 представлены поперечный разрез В-В по устройству крепления и расфиксации крепления 6 и выносной элемент Г устройства фиксации 5. Устройство фиксации 5 состоит из регулируемого фиксаторов 23 с пятой 24 с бронзовой накладкой 25, сферической заделкой 26 в корпусе фиксатора и ленточных накладок 27, в которые упирается пята 24.
Устройство работает следующим образом. Перед включением стартовой двигательной установки 7 срабатывают разрывные пироболты 11 - стартовая двигательная установка вместе с летательным аппаратом 1 отстыковывается от транспортно-пускового контейнера 4. Затем включается стартовая двигательная установка 7, под действием ее тяги летательный аппарат 1 выходит из транспортно-пускового контейнера 4. При движении летательного аппарата в транспортно-пусковом контейнере фиксаторы 23 выполняют также функцию направляющих элементов. После необходимого удаления летательного аппарата от шахтной пусковой установки 10 срабатывают разрывные пироболты 20, разрушается связь корпуса 18 и кронштейна 19 для удержания регулируемого упора 17, при этом освобождается рычаг крепления 13, под действием усилия от пружины 12 и составляющей силы на клиновой вставке 15 рычаг выходит из паза 14, разворачиваясь в продольном пазу 22 кронштейна крепления рычага 21 (на фиг. 5, разрез Б-Б положение рычага показано пунктирной линией). Крышка 16 закрывает паз 14 в корпусе летательного аппарата. Таким образом, происходит отстыковка стартовой двигательной установки от корпуса летательного аппарата и стартовая двигательная установка за счет ее тяги удаляется от летательного аппарата. Включается маршевый двигатель летательного аппарата и выполняется его полет по заданной траектории.