Стартовое устройство с аккумулятором энергии

Сысоев С.Н., Жулин С.В., Енюхин Е.С.

Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых, Владимир

Ключевые слова: камерный привод, эластичный механизм, торообразная оболочка, стартовое устройство, пусковая установка, аккумулятор.

Аннотация. Разработка и применение устройств, функционирующих за счет использования свойств торообразных гибких оболочек, берет начало во второй половине прошлого века. В связи с бурным развитием и широким применением беспилотных летательных аппаратов в настоящее время актуальной задачей является совершенствование пусковых установок. Анализом функционирования устройств, в которых эластичная торообразная оболочка используется в качестве разгонного механизма, выявлена низкая эффективность использования имеющихся энергоресурсов. Это связано с тем, что максимально возможная величина давления воздуха в рабочей камере ограничена прочностными характеристиками материала оболочки. Вылет запускаемого объекта сопровождается увеличением объема камеры, что приводит, в условиях высокоскоростного процесса, к снижению давления и, соответственно, величины тягового усилия разгона. Повышение эффективности работы стартового устройства достигается путем стабилизации давления в рабочей камере. Предложено устройство с аккумулятором энергии, в корпусе которого аксиально установлено не менее одной дополнительной камеры, образованной герметичной, гибкой, нерастяжимой торообразной оболочкой, одним торцом соединенной с рабочей камерой, а на другом конце которой закреплен шток, подпружиненный в сторону втягивания его в камеру. Натурными экспериментами подтверждена эффективность и промышленная применимость разработанного технического решения.

Starting device with an energy accumulator

Sysoev S.N., Zhulin S.V., Enyukhin E.S.

Vladimir State University named after Alexander Grigoryevich and Nikolai Grigoryevich Stoletov, Vladimir

Keywords: chamber drive, elastic mechanism, toroidal shell, starting device, launch system, accumulator.

Abstract. The development and application of devices operating based on the properties of toroidal flexible shells began in the second half of the last century. Due to the rapid development and widespread use of unmanned aerial vehicles, improving launch systems is currently an urgent task. Analysis of the functioning of devices in which an elastic toroidal shell is used as a propulsion mechanism has revealed low efficiency in the utilization of available energy resources. This is due to the fact that the maximum possible air pressure in the working chamber is limited by the material strength characteristics of the shell. The launch of the object is accompanied by an increase in the chamber volume, which, under high-speed process conditions, leads to a decrease in pressure and, consequently, in the magnitude of the accelerating thrust force. Increasing the operating efficiency of the starting device is achieved by stabilizing the pressure in the working chamber. A device with an energy accumulator is proposed, in the housing of which at least one additional chamber is axially mounted. This chamber is formed by a sealed, flexible, inextensible toroidal shell, connected at one end to the working chamber, while a rod is secured at its other end. The rod is spring-loaded in the direction of being retracted into the chamber. Field experiments have confirmed the effectiveness and industrial applicability of the developed technical solution.