Размещение ракеты-носителя на самолете.

Автор: Игорь Макаров.

Часть 5.

Дополнительно была использована формула для определения радиуса поворота ракеты-носителя.

Второй этап траэктории ракета-носитель полсе отделения отнее гнесущих поверхностей преодолевает с помощью тормозного парашюта.

Определение в первой группе формул и второй совпадают а именно : х - ордината точки , у - абсцисса точки , Vx - проекция скорости на ось х , Vy - проекция скорости на ось у, Ме - момент внешних сил , действующих на тело , и - момент инерции тела ( ракеты- носителя) , Ɛ - угловое ускорение ракеты -носителя , Ха - аэродинамический лобовое сопротивление , Уа - аэродинамическая подъемная сила , Ɵ - угол тангажа летательного аппарата , Сха - коэффициент аэродинамического сопротивления ракеты -носителя , Суа - коэффициент подъемной силы крылья ракеты -носителя , ω - угловая скорость тела , m - масса тела ( ракеты- носителя) , g - ускорение земного притяжения ( 9,81 м/с²) , ρ - плотность воздуха , Sp - площадь раскрытого тормозного парашюта , Sm - площадь миделевого сечения рактеты -носителя , Sv - площадь крыла рает -носителя , r - радиус маневра равет -носителя , ny - нормальное перегрузки ракеты -носителя .

Управление ракетой-носителем

Для управления ракетой -носителем необходимо разработать специальную программу , в которой предусмотрено управление ракетой -носителем с помощью показателей скорости , давления и местонахождения в пространстве. Кроме того , в самолете необходимо увеличить количество членов экипажа на 1 человека , на которую будут возложены обязанности наблюдения за работой автоматической системы управления . В случае отказа данной системы этот член экипажа должен взять управление системой на себя в ручном режиме. Управление будет происходить с помощью бортового центрального компьютера, будет находиться в ракете . Его масса будет сравнительно небольшой, ведь уровень современных технологий находится на высоком уровне. Этот факт доказывает , что дополнительная аппаратура не вызовет смещения центра тяжести самолета. Возможно также использование центрального бортового компьютера ракеты -носителя по для управления ракетой -носителем на активных частях траектории.

Правильное размещение ракеты-носителя

Размещение ракеты- носителя на самолете.

Центр масс самолета находится в точке пересечения осей вращения самолета. В этой точке суммируются все силы, действующие на самолет. Центр масс постоянно меняет свое местоположение . К этому приводят особенности загрузки самолета , количество топлива , его выработки в полете и другие факторы . Если центр масс выходит за очерченный конструкцией данного самолета рубеж , самолет может полностью потерять управление .

Для крыла самолета центр давления - это точка пересечения линии действия аэродинамической силы с плоскостью хорд крыла . В общем случае его положение меняется в зависимости от угла атаки. Но существует форма профиля - так называемый профиль с постоянным центром давления , для которого положение центра давления остается неизменным.

Для сохранения центровки самолета в эксплуатационных пределах будет предложено размещение ракеты -носителя над самолетом . Таким образом , чтобы центр масс ракеты -носителя совпадал с центром масс самолета.

Модификация самолета

Учитывая , что ракета -носитель будет видстрилено с борта самолета с помощью ракетных ускорителей , то возникает необходимость в тепловой защите фюзеляжа , а также панелей верхней и передней части килей . Основной материал жаростойкой обшивки самолете - это титан. Кроме того титан имеет относительно небольшой вес по сравнению с керамическими плитами , которые используются на кораблях серии « шатлл » , также титан слишком широко используется в авиастроении для полетов самолетов на сверхзвуковых скоростях.

Для обеспечения безопасности при отстреле ракеты -носителя замки крепления , которые будут отпускать ракету -носитель , необходимо обеспечить системой заклинивания открытия (в случае неправильного положения ракеты- носителя) . Дополнительно возможно использование специальных жаростойких эмалей (например таких , которые используются в жаровых трубах камеры сгорания турбореактивных двигателей) , которые позволят ввести дополнительную защиту панелей самолета.

Средства защиты самолета

В случае неудачного отстрела ракеты -носителя самолет делает маневр пикирования вниз , а сама ракета -носитель с помощью ускорителей улетает подальше от самолета. При возникновении чрезвычайной ситуации , в случае когда самолет не может избежать столкновения с ракетой -носителем , у экипажа самолета является возможность катапультироваться.

После того , как ракета -носитель перейдет к углу атаки в -5 - 7о и снижение до соответствующей высоты ( 9600м ) автоматически (с помощью акселерометру ) , приводится в действие механизм , который разрывает основные болты , и отделяет крыло от ракеты -носителя , затем выполняется открытие парашюта и торможения ракеты -носителя , которая продолжает полет в обычном режиме. Крыло падает на землю. Учитывая то, что запуск проводится над океаном , обломки не угрожают жизни людей.

Для стабилизации ракеты -носителя используются следующие приборы: гироскопический компас , акселерометр и авиагоризонт .