планер летательного аппарата

Классы МПК:B64G1/14 космические транспортные корабли многократного применения
B64G1/22 основные составные части летательного аппарата и оборудование, устанавливаемое на нем или внутри него
Автор(ы):, , , , , ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-10-03
публикация патента:

Изобретение относится к крылатым летательным аппаратам, в которых используется криогенное топливо, и касается ракетных блоков многоразового использования. Планер летательного аппарата включает корпус с криогенным цилиндрическим баком, крыло, элементы крепления крыла. Крыло закреплено непосредственно на криогенном баке вдоль бортов планера посредством ряда вертикальных стержней одинаковой длины и двух узлов. Концы каждого из стержней закреплены шарнирно на крыле и криогенном баке касательно к его обводу. Узлы крепления расположены в зазоре между баком и крылом удаленно друг от друга вдоль его продольной оси. Один узел выполнен по типу штырь-отверстие, а другой по типу выступ-паз, паз которого расположен вдоль оси бака. Достигается снижение веса корпуса летательного аппарата и исключение температурных напряжений в конструкции. 5 ил. планер летательного аппарата, патент № 2521936

планер летательного аппарата, патент № 2521936 планер летательного аппарата, патент № 2521936 планер летательного аппарата, патент № 2521936 планер летательного аппарата, патент № 2521936 планер летательного аппарата, патент № 2521936

Формула изобретения

Планер летательного аппарата, включающий корпус с криогенным цилиндрическим баком, крыло, элементы крепления крыла, отличающийся тем, что крыло закреплено непосредственно на криогенном баке вдоль бортов планера посредством ряда вертикальных стержней одинаковой длины, концы каждого из которых закреплены шарнирно на крыле и криогенном баке касательно к его обводу, и двух узлов, расположенных в зазоре между баком и крылом удаленно друг от друга вдоль его продольной оси, причем один узел выполнен по типу штырь-отверстие, а другой по типу выступ-паз, паз которого расположен вдоль оси бака.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к крылатым летательным аппаратам различного назначения, в которых используется криогенное топливо, в том числе и к ракетным блокам многоразового использования. При создании подобных аппаратов возникает проблема с температурными напряжениями в конструкциях крыла и бака с криогенным топливом. С целью устранения проблемы требуется обеспечить температурную компенсацию между этими агрегатами. Так известны зарубежные проекты крылатых космических аппаратов, например X-34, в которых с этой целью между крылом и криогенным баком создается дополнительная внешняя оболочка, воспринимающая силовые воздействия и устраняющая непосредственную связь криогенного бака и крыла (см., например, книгу: С.П. Уманский. Ракеты-носители. Космодромы. - М., изд. "Рестарт+", 2001 г., стр.166).

Очевидно, при изгибе внешней оболочки длинномерный бак будет изгибаться вместе с нею. Таким образом, корпус Х-34 фактически состоит из двух оболочек - длинномерного криогенного бака и внешней силовой оболочки, что в весовом отношении крайне невыгодно, так как увеличивает общую массу летательного аппарата.

Задачей данного изобретения является создание планера летательного аппарата с достижением технического результата в виде снижения массы планера, позволяющего увеличить полезную нагрузку.

Эта задача решается тем, что на планере летательного аппарата, включающем корпус с криогенным цилиндрическим баком, крыло, элементы крепления крыла, крыло закреплено непосредственно на криогенном баке посредством ряда вертикальных стержней одинаковой длины вдоль бортов симметрично на правом и левом борту, концы каждого из которых закреплены шарнирно на крыле и криогенном баке касательно к его обводу, и двух узлов, расположенных в зазоре между баком и крылом удаленно друг от друга вдоль его продольной оси, причем один узел выполнен по типу "штырь-отверстие", а другой по типу "выступ-паз" с пазом, ориентированным вдоль оси бака.

Далее дается более полное пояснение изобретения, где на фиг.1, 2, 3, 4, 5 показано устройство крепления крыла к баку.

Планер включает корпус 1 с криогенным цилиндрическим баком 2, крыло 3, силовые элементы крепления крыла в виде стержней 4 и узлов 5, 6. Между корпусом и крылом в нижней части криогенного бака находится силовой узел 5 по типу "выступ-паз".

Между корпусом и крылом в нижней части криогенного бака находится и другой силовой узел 6 по типу "штырь-отверстие".

Вертикальные стержни одинаковой длины, один конец которых закреплен шарнирно на крыле, другой шарнирно на криогенном баке касательно к его обводу, воспринимают нагрузку Рy .

Узел 5 воспринимает нагрузку Pz и не препятствует перемещениям по осям x и y.

Узел 6 воспринимает нагрузки Рx и Pz и не препятствует перемещению по оси у.

Момент Мx воспринимается парами сил Рy в стержнях, закрепленных по правому и левому борту.

Момент My воспринимается парой сил Pz в узлах 5 и 6.

Момент Mz воспринимается силами Рy в стержнях.

Таким образом, осуществляется геометрически неизменяемое жесткое соединение крыла и корпуса летательного аппарата, воспринимающее любые внешние нагрузки.

Исходя из изложенного достигается снижение веса корпуса летательного аппарата и исключаются температурные напряжения в конструкции.

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2521936

patent-2521936.pdf

Класс B64G1/14 космические транспортные корабли многократного применения

двухступенчатая аэрокосмическая система /варианты/ -  патент 2529121 (27.09.2014)
многоразовый космический аппарат-буксир для уборки космического мусора -  патент 2510359 (27.03.2014)
космолет староверова (варианты) и алгоритм его работы -  патент 2503592 (10.01.2014)
многоразовый возвращаемый ракетный блок -  патент 2495799 (20.10.2013)
ракета-носитель -  патент 2482030 (20.05.2013)
планирующий космический аппарат (варианты) со створчатым головным обтекателем и способ управления его возвращением на аэродром -  патент 2479469 (20.04.2013)
способ спасения космического аппарата авиационного ракетного комплекса -  патент 2468967 (10.12.2012)
многоразовый ракетно-авиационный модуль и способ его возвращения на космодром -  патент 2442727 (20.02.2012)

летательный аппарат со смешанным режимом аэродинамического и космического полета и способ его пилотирования -  патент 2441815 (10.02.2012)
способ межорбитальной транспортировки полезных грузов -  патент 2404091 (20.11.2010)

Класс B64G1/22 основные составные части летательного аппарата и оборудование, устанавливаемое на нем или внутри него

использование полимеризуемых смол, характеризующихся низким газовыделением в вакууме, для изготовления композитных материалов, предназначенных для использования в космосе -  патент 2526973 (27.08.2014)
способ компоновки космического аппарата -  патент 2525355 (10.08.2014)
бортовая электролизная установка космического аппарата -  патент 2525350 (10.08.2014)
космический измеритель приращения скорости -  патент 2524687 (10.08.2014)
переходной отсек сборочно-защитного блока ракеты космического назначения -  патент 2521078 (27.06.2014)
одноступенчатая ракета-носитель -  патент 2518499 (10.06.2014)
устройство кормовой части корпуса космического летательного аппарата -  патент 2516923 (20.05.2014)
устройство защиты пневмогидравлического соединения стыкуемых объектов и способ его контроля на герметичность -  патент 2515699 (20.05.2014)
узел крышки светозащитного устройства космического аппарата -  патент 2514015 (27.04.2014)
устройство установки агрегатов на изделии -  патент 2510606 (10.04.2014)
Наверх