одноступенчатая ракета-носитель легкого класса

Формула изобретения

Одноступенчатая ракета-носитель легкого класса, состоящая из двигательной установки с одним или несколькими жидкостными ракетными двигателями и топливного бака, отличающаяся тем, что одноступенчатая ракета-носитель оснащена одним-двумя дополнительными топливными баками, которые по тандемной схеме последовательно расположены на топливном баке ракеты-носителя с помощью проставки, при этом баки горючего и окислителя дополнительных топливных баков соединены трубопроводами с баками горючего и окислителя топливного бака одноступенчатой ракеты-носителя и установлены с возможностью отделения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к конструкции ракет-носителей и может быть использовано при разработке одноступенчатых ракет-носителей для выведения полезных нагрузок на орбиту искусственного спутника Земли (ИСЗ).

Известна одноступенчатая ракета-носитель ВР-190, представленная в книге В.Н.Кобелева и А.Г.Милованова «Средства выведения космических аппаратов», 2009 г. (глава 5, стр.134).

Ракета-носитель ВР-190 была рассчитана для вертикального полета на высоту до 200 км.

Принципиальным недостатком ракеты-носителя ВР-190 было отсутствие возможности выведения полезной нагрузки на орбиту ИСЗ.

Современные работы в части ракет-носителей, основанные на использовании кислородно-водородных жидкостных ракетных двигателей (ЖРД), показали благотворное влияние криогенного топлива на основные характеристики ракеты-носителя.

Примером может служить ракета-носитель Дельта-4 (фирма Боинг, США), первая ступень которой согласно теоретическим расчетам может выводить полезные нагрузки на орбиту ИСЗ без использования второй ступени и, таким образом, выполнять роль одноступенчатой ракеты-носителя, правда полезная нагрузка при этом будет невелика (Новости космонавтики. Том 13, № 1 (240), 2003 г., стр.46).

Целью изобретения является устранение этого недостатка. Указанная цель достигается тем, что одноступенчатая ракета-носитель, состоящая из двигательной установки с одним или несколькими ЖРД 1 и топливного бака 2, оснащена одним-двумя дополнительными топливными баками 3, которые по тандемной схеме последовательно расположены на топливном баке 2 с помощью проставки 4, внутри которой установлена полезная нагрузка 5. Баки горючего 6 и окислителя 7 топливного бака 3 соединены трубопроводами 8 и 9 с баками горючего 10 и окислителя 11 топливного бака 2 (фиг.1, 2).

В процессе работы двигательной установки 1 и забора топлива из баков горючего 10 и окислителя 11 топливного бака ракеты-носителя 2 осуществляется одновременная подача топлива в эти баки соответственно из баков горючего 6 и окислителя 7 топливного бака 3.

После выработки топлива из бака 3 одноступенчатая ракета-носитель использует топливо из собственного топливного бака 2 вплоть до выхода на орбиту ИСЗ с дальнейшим отделением бака 3 (фиг.3, 4).

Техническим результатом изобретения, основанного на использовании дополнительных топливных баков, сбрасываемых в процессе полета, является создание нового класса экологически чистых одноступенчатых ракет-носителей легкого класса, способных вывести полезную нагрузку на орбиту ИСЗ и являющихся экономичной и надежной транспортной системой. При этом сокращается номенклатура и количество используемых в одноступенчатой ракете-носителе дорогостоящих ЖРД и практически исключается проблема выбора места старта ракеты-носителя и полей падения поскольку дополнительные топливные баки изготавливаются из алюминиевых сплавов и других материалов, сгорающих в атмосфере Земли.