Блок из нескольких летательных аппаратов со стартовым двигателем в транспортно-пусковом контейнере

Изобретение относится к авиационной и ракетной технике, к беспилотным летательным аппаратам и устройствам для их запуска.

Известен летательный аппарат со стартовой двигательной установкой, размещенный в транспортно-пусковом контейнере (см. патент на полезную модель №183575 от 26.09.2018 г.), принятый за прототип, содержащий корпус с силовой обшивкой, силовые рамы, прикрепленные к обшивке, стартовую двигательную установку, закрепленную 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, в транспортно-пусковом контейнере имеется устройство фиксации в нем летательного аппарата, выполненное в виде регулируемых фиксаторов, выполняющих также функцию направляющих элементов, при этом на корпусе летательного аппарата по всей длине имеются ленточные накладки, расположенные под фиксаторами. Стартовая двигательная установка закреплена также к транспортно-пусковому контейнеру, устройство крепления и расфиксации крепления стартовой двигательной установки, состоит из разрывного пироболта расфиксации стартовой двигательной установки и транспортно-пускового контейнера подпружиненного рычага крепления корпуса летательного аппарата в транспортно-пусковом контейнере, паза в корпусе для рычага крепления с клиновой вставкой, регулируемого упора для рычага крепления с упорным устройством, состоящим из корпуса, закрепленного на корпусе стартовой двигательной установки, и кронштейна для удержания регулируемого упора, при этом корпус и кронштейн упорного устройства соединены разрывным пироболтом. Паз в корпусе летательного аппарата для рычага крепления снабжен закрывающейся крышкой, а защитный экран выполнен силовым и является также силовой рамой крепления стартовой двигательной установки к транспортно-пусковому контейнеру.

Общими существенными признаками прототипа, совпадающими с предлагаемым техническим решением являются следующие: летательный аппарат, размещенный в транспортно-пусковом контейнере, устройство фиксации в нем летательного аппарата выполненное в виде фиксаторов и направляющих элементов, имеется стартовая двигательная установка.

Особенностью данного летательного аппарата является наличие в транспортно-пусковом контейнере только одного летательного аппарата, наличие силового защитного экрана, что приводит к увеличению массы конструкции, фиксаторы, выполняющие функцию направляющих элементов, опираются непосредственно на корпус летательного аппарата, что приводит к необходимости утолщения обшивки летательного аппарата и, как следствие, к увеличению массы конструкции, а также к снижению надежности работы системы вывода летательного аппарата из контейнера.

Отличительными признаками предлагаемого устройства от прототипа является то, что в транспортно-пусковом контейнере размещен блок из нескольких летательных аппаратов (например - трех) и транспортно-пусковой контейнер выполнен отделяемым от носителя, стартовая двигательная установка выполнена в виде стартового двигателя, закрепленного к силовой ферме, расположенной в задней части блока летательных аппаратов, летательные аппараты закреплены в блок с помощью штанг, шарнирно закрепленных к силовой ферме, на наружной поверхности штанг имеются ползуны, а на внутренней поверхности штанг имеются узлы крепления для летательных аппаратов. При этом ползуны входят в направляющие на транспортно-пусковом контейнере и закреплены к ним пирофиксаторами, а узлы крепления для летательных аппаратов на штангах зафиксированы с ответными частями узлов на летательных аппаратах пирофиксаторами. На передней части штанг имеются открывающиеся тормозные щитки, имеющие в передней части козырьки в виде отогнутых частей щитков. Блок летательных аппаратов имеет узел разведения летательных аппаратов, размещенный в передней части блока и связанный, например, канатом с силовой фермой.

Благодаря наличию указанных отличительных признаков в совокупности с известными достигается следующий технический результат - повышения надежности и эффективности применения блока летательных аппаратов, и снижению массы конструкции в целом.

Предложенное техническое решение может найти применение в военной технике для беспилотных летательных аппаратов с разгонными отделяемыми отсеками, устанавливаемых на различных типах носителей.

Состав блока из трех летательных аппаратов со стартовым двигателем в транспортно-пусковом контейнере представлен на фиг. 1…6.

На фиг. 1 представлен блок из трех летательных аппаратов поз. 1 со сложенными крыльями и оперением, силовой фермой поз. 2, штангами поз. 3 и стартовым двигателем поз. 4. Блок размещен в транспортно-пусковом контейнере поз. 5, со сбрасываемыми обтекателем поз. 6 и задней крышкой поз. 7.

На фиг. 2 представлен поперечный разрез А-А по блоку летательных аппаратов поз. 1 в транспортно-пусковом контейнере поз. 5. На разрезе показаны ползуны поз. 8 на транспортно-пусковом контейнере, ползуны поз. 9 на летательных аппаратах, ползуны поз. 10 на штангах поз. 3, направляющие для них поз. 11 в контейнере, пирофиксаторы поз. 12 для ползунов поз. 9 на летательных аппаратах и пирофиксаторы поз. 13 для ползунов поз. 10 на штангах, узел разведения летательных аппаратов поз. 14.

На фиг. 3 представлен блок из трех летательных аппаратов поз. 1 после выхода из транспортно-пускового контейнера в аксонометрической проекции со стартовым двигателем поз. 4, с узлом разведения летательных аппаратов поз. 14 летательных аппаратов поз. 1, тормозными щитками поз. 15 и передними и задними ползунами поз. 10 на штангах поз. 3.

На фиг. 4 представлено шарнирное закрепление силовой фермой поз. 2. со штангой поз. 3.

На фиг. 5 представлен тормозной щиток поз. 15 с козырьком поз. 16, передний ползун поз. 10 и пирофиксатор поз. 12 узла крепления штанги поз. 3 и летательного аппарата поз. 1.

На фиг. 6 представлен узел разведения поз. 14 летательных аппаратов поз. 1 и канат поз. 17 связи узла разведения с силовой плитой поз. 2.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии три летательных аппарата закреплены в блок поз. 1 с помощью штанг поз. 3 и ползунов поз. 9, закрепленных к штангам пирофиксаторами поз. 12. Штанги поз. 3 ползунами поз. 10 входят в направляющие поз. 11 на транспортно-пусковом контейнере поз. 5 и закрепляются к нему пирофиксаторами поз. 13. Штанги поз. 3 крепятся шарнирными соединениями к силовой ферме поз. 2, к которой закреплен стартовый двигатель поз. 4. Блок летательных аппаратов со стартовым двигателем в транспортно-пусковом контейнере размещается в пусковом устройстве носителя и крепится к нему с помощью ползунов поз. 8.

При применении данной системы вначале происходит выталкивание блока летательных аппаратов со стартовым двигателем в транспортно-пусковом контейнере из пускового устройства носителя. Затем включается стартовый двигатель, срабатывают пирофиксаторы поз. 13 и блок летательных аппаратов со штангами поз. 3, силовой фермой поз. 2 и стартовым двигателем поз. 4 выходит из транспортно-пускового контейнера поз. 5 (см. фиг. 2 и фиг. 3).

После выхода блока летательных аппаратов из транспортно-пускового контейнера срабатывают пирофиксаторы поз. 12, штанги поз. 3 освобождаются от крепления с ползунами поз. 9 летательных аппаратов. По мере разгона блока увеличивается сила аэродинамического сопротивления (скоростного напора), воздействующая на козырьки поз. 16 тормозных щитков поз. 15, под действием этой силы тормозные щитки открываются. Сила аэродинамического сопротивления возрастает, что приводит к повороту штанг поз. 3 относительно оси шарнирного узла крепления штанг к силовой ферме поз. 2. Далее происходит сход системы «штанга - силовая ферма - стартовый двигатель» с блока летательных аппаратов. В процессе этого схода продольное перемещение получает узел разведения поз. 14, связанный канатом поз. 17 (см. фиг. 6) с силовой фермой поз. 2. Происходит веерный разворот летательных аппаратов, что обеспечивает безопасное раскладывание крыльев и оперений и начало автономного полета летательных аппаратов.