Термостойкая баллистическая ракета

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявители Соболенко Михаил Карпович Сычик Василий Андреевич(72) Авторы Соболенко Михаил Карпович Сычик Василий Андреевич Соболенко Александр Михайлович(73) Патентообладатели Соболенко Михаил Карпович Сычик Василий Андреевич(57) Термостойкая баллистическая ракета, включающая головную часть, грузовой отсек,двигательный отсек, узлы сочленения отсеков, отличающаяся тем, что коническая область головной части выступает по периметру за цилиндрический грузовой отсек и выполнена последовательной структурой термостойкий слой-термоизоляционный слой типа карбид циркония-глиноземистая керамика на металлическом основании, а внутренняя полость двигательного отсека заполнена пороховой смесью, жестко связанной с его корпусом, при этом ширина выступающей конической области головной части составляет 0,050,2 радиуса основания головной части.(56) 1. А.с. СССР 1804590, МПК 5,42 15/00, 1993. 2. А.с. СССР 1784832, МПК 5,42 15/00, 1992. Полезная модель относится к ракетной технике, а именно к устройствам термостойких ракет баллистического типа. Известна баллистическая ракета 1, которая содержит носовую часть, головной блок,сопряженный с возможностью продольного перемещения с топливным отсеком. В свободном объеме топливного отсека расположен карусельный агрегат, соединенный при помощи опоры вращения с днищем головного блока. Карусельный агрегат состоит из трубчатой формы, по окружности которой размещены два вертикальных рабочих блока в виде радиальных роликовых опор, а в центре - два горизонтальных направляющих блока. Недостатками этой баллистической ракеты являются сложность конструкции, невысокая термостойкость носового отсека ракеты, недостаточная маневренность. Прототипом предлагаемой полезной модели является баллистическая ракета, описанная в 2. Она содержит головную часть, отсек полезного груза, двигательный отсек, узлы сочленения отсеков, укорачиваемые за счет сброса обечаек в процессе полета топливные баки пакетной компоновки с нижними подвижными днищами, с узлами герметизации и трубопроводами. По периметру каждого подвижного днища между днищем и обечайкой размещена кольцевая обойма с кольцевым пазом, соединенная герметично с днищем, причем в кольцевом пазу размещена эластичная кольцевая камера, между которой и стенкой обечайки размещен кольцевой многополюсный магнит с кольцевыми канавками. Недостатками устройства-прототипа являются 1. Носовой отсек (головная часть) баллистической ракеты не имеет термозащитного устройства, поэтому ракета из-за перегрева не может обеспечить требуемую скорость для вывода груза на орбиту. 2. Баллистическая ракета обладает сложной дорогостоящей конструкцией. Техническим результатом полезной модели является повышение термической устойчивости баллистической ракеты и упрощение ее конструкции. Поставленная задача достигается тем, что в термостойкой баллистической ракете,включающей головную часть, грузовой отсек, двигательный отсек, узлы сочленения отсеков, коническая область головной части выступает по периметру за цилиндрический грузовой отсек и выполнена структурой термостойкий слой-термоизоляционный слой типа карбид циркония-глиноземистая керамика на металлическом основании, а внутренняя полость двигательного отсека заполнена пороховой смесью, жестко связанной с его корпусом, при этом ширина выступающей конической области головной части составляет 0,050,2 радиуса основания головной части ракеты. Сущность полезной модели поясняет чертеж, где на фиг. 1 представлена конструкция термостойкой баллистической ракеты, на фиг. 2 - сечение ее грузового отсека. Термостойкая баллистическая ракета состоит из головной части 1, грузового отсека 2,двигательного отсека 3, узла сочленения 4 головной части 1 с грузовым отсеком 2 и узла сочленения 5 грузового отсека 2 с двигательным отсеком 3. Головная часть 1 термостойкой баллистической ракеты содержит коническую область,включающую металлическое основание 6, на котором последовательно размещены теплоизоляционный слой 7 и термостойкий слой 8. Грузовой отсек 2 включает металлический корпус 9, узел сочленения 4 головной части 1 с грузовым отсеком 2, полезный груз 10. Двигательный отсек 3 содержит корпус 11, сопло 12, пороховой заряд 13, запал порохового заряда 14 и аккумулятор 15 для автоматического запуска двигателя ракеты при ее выходе в атмосферу. 2 36302007.06.30 На металлическом основании 6, изготовленном из легких термостойких металлов, например сплавов из алюминия, нанесен теплоизоляционный слой 7 с очень низким коэффициентом теплопроводности из керамических материалов, обычно глиноземистой керамики. На этом слое сформирован наружный термостойкий слой 8, выдерживающий высокие температуры при его нагреве в момент соударения с плотной воздушной средой при потере ракеты. Термостойкий слой 8 выполняется из материалов с температурой плавления Т 3000 С, обычно это карбид гафния или карбид циркония. Его толщина зависит от размеров головной части 1 ракеты, начальной ее скорости при выходе в атмосферу и составляет 0,1-3 см, а толщина теплоизоляционного слоя, предохраняющего нагрев металлического основания 6, равна 110 см. Головная часть 1 ракеты посредством узла сочленения 4 стандартного исполнения соединена с ее грузовым отсеком 2. Грузовой отсек 2, как показано на фиг. 2, состоит из цилиндрического металлического корпуса 9 заданных размеров из легкого термостойкого материала, например сплавов алюминия. Для повышения термостойкости металлического корпуса он может быть защищен керамическим термоизоляционным слоем. Грузовой отсек заполняется грузом 10, который выводится на околоземную орбиту. Корпус 11 двигательного отсека 3 заданных размеров выполнен из термостойкого материала, например стали, и заканчивается соплом 12. Он заполнен твердым пороховым зарядом 13, представляющим смесевые пороха, которые жестко сцепляются со стенками корпуса, что обеспечивает прочность корпуса 11 на уровне, выдерживающем стартовые перегрузки при ускорении до 4 км/с. Двигательный отсек 3 соединен с грузовым отсеком 2 ракеты посредством узла сочленения 5 стандартного исполнения. При запуске термостойкой баллистической ракеты через ствол пусковой установки,например газодинамической пушки, она на выходе из ствола получает ускорение не ниже 4 км/с. При соударении с нижним слоем атмосферы головная часть 1 начинает нагреваться совместно с соударяемыми частицами атмосферы. Ракета быстро проходит слой атмосферы и нагрев головной части 1 не превышает заданный. Благодаря наличию выступающей конической области головной части 1 ракеты струи горячего воздуха обходят грузовой отсек 2, не нагревая его, то есть выводимый груз не выходит из строя. Как показали результаты расчета, выступающая коническая область головной части 1 ракеты составляет 0,050,2 радиуса основания головной части 1. В момент выхода термостойкой баллистической ракеты из ствола пусковой установки посредством аккумулятора 15 и запала порохового заряда 14 зажигается пороховой заряд 13. Ракета получает дополнительное ускорение и выходит на заданную околоземную орбиту. Посредством узлов сочленения 4 и 5 полезный груз отделяется от отсеков ракеты и совершает круговое движение по околоземной орбите. В результате того, что коническая область головной части ракеты выступает по периметру за цилиндрический грузовой отсек и выполнена структурой термостойкий слойтермоизоляционный слой на металлическом основании, а внутренняя полость двигательного отсека заполнена пороховой смесью, жестко связанный с его корпусом, решается поставленная техническая задача в сравнении с прототипом и аналогами упрощается конструкция термостойкой баллистической ракеты и повышается более чем в два раза ее термостойкость. Промышленное освоение предлагаемой термостойкой баллистической ракеты возможно на предприятиях оборонной промышленности. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4