DE3740645A1 - Mehrstufiges raumfahrt-transportsystem - Google Patents
Mehrstufiges raumfahrt-transportsystemInfo
- Publication number
- DE3740645A1 DE3740645A1 DE19873740645 DE3740645A DE3740645A1 DE 3740645 A1 DE3740645 A1 DE 3740645A1 DE 19873740645 DE19873740645 DE 19873740645 DE 3740645 A DE3740645 A DE 3740645A DE 3740645 A1 DE3740645 A1 DE 3740645A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- space
- stage
- carrier
- engines
- sec
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/14—Space shuttles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/002—Launch systems
- B64G1/005—Air launch
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein mehrstufiges Raumfahrt-Transport
system gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Die Erfindung geht aus von Raumfahrt-Transportsystemen, zum
Beispiel ballistischen oder halbballistischen Flugsystemen,
das heißt solche wie Hyperschall-Raumgleitern mit ballisti
schen in der Atmosphäre aerodynamisch unterstützten Auf
stiegs- und/oder Abstiegsbahnen.
Bei solchen Systemen ist es bekannt, die erste Stufe mittels
Turbo-Staustrahltriebwerken und die zweite Stufe mittels
Raketentriebwerken zu betreiben.
Bekannt sind auch ein- bis dreistufige Raumtransporter, die
als Parallel- oder Huckepackstufen ausgelegt sind.
Dabei sind bei bekannten Raumtransporter-Ausbildungen Kon
zepte für Horizontal- aber auch für Senkrechtstart vorge
sehen.
Die einzelnen Stufen derartiger Raumtransporter kehren nach
Auftragserfüllung jeder Stufe allein auf geeignete Lande
plätze zurück.
Als Energiesysteme dienen für die erste Stufe zum Betrieb
der luftatmenden Antriebsanlage flüssiger Wasserstoff (L H 2)
und für die zweite Stufe Raketentreibstoffe, die aus Brenn
stoff und Oxidationsmittel bestehen. Dabei werden die Treib
stoffe in flüssiger Form getrennt in Brennkammern einspritzt.
Der Auslegung und dem Betrieb von luftatmenden Triebwerken,
die geeignet sind als Antrieb mittels dem nach dem Gattungs
begriff des Anspruchs 1 ausgelegte Transportsysteme auf Ge
schwindigkeiten beschleunigt werden können, die bei Trennung
der einzelnen Stufen zur Verfügung stehen muß, um eine ak
zeptable Nutzlast auf eine Orbitalbahn zu beschleunigen,
stehen erhebliche Probleme entgegen. Diese Schwierigkeiten
resultieren aus einer erforderlichen besonderen Ausbildung
des Lufteinlaufs, eines großen Verstellbereichs der Düsen
und dem Gesamtaufbau des Triebwerkes (Turbo-Jet, Ramm-Jet,
Scram-Jet) und außerdem in höheren Bereichen der Geschwin
digkeiten bei der Beschleunigung solcher Transportsysteme
in extrem hohen Lufteinlauftemperaturen der Triebwerke und
in der Überschallverbrennung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Trenn
geschwindigkeit der Stufen des Transportsystems in einen Be
reich zu legen, der es einerseits erlaubt eine im Verhältnis
zum Aufwand des Transportsystems ausreichende Nutzlast in
eine Orbitalbahn zu bringen und andererseits dabei vermei
det, daß das luftatmende Triebwerk der ersten Stufe des
Transportsystems für die als Trenngeschwindigkeit hohe er
forderliche Geschwindigkeiten, zum Beispiel Ma = 7 auslegen
zu müssen.
Die gestellte Aufgabe ist ausgehend von den Merkmalen des
Oberbegriffs des Anspruchs 1 durch die Merkmale des kenn
zeichnenden Teils gelöst.
Ein erfindungsgemäßes Raumfahrt-Transportsystem ermöglicht
es, den Antrieb für das Transportsystem mittels des luft
atmenden Antriebes von der Geschwindigkeit "0" auf eine Ge
schwindigkeit in einem Bereich von 900 bis 1800 m/sec zu be
schleunigen und die weitere Beschleunigung auf eine Trenn
geschwindigkeit in einem Geschwindigkeitsbereich von 1800
bis 3000 m/sec bei Stillsetzung des luftatmenden Turbinen
strahltriebwerkes durch Raketentriebwerke der zweiten
Systemstufe mit Entnahme des Kraftstoffs ausschließlich aus
der ersten Stufe zu bewirken und damit die sich aus dem Be
trieb eines luftatmenden Antriebes von der Geschwindigkeit
"0" auf eine Geschwindigkeit von etwa 3000 m/sec hinsicht
lich der Triebwerksauslegung des Werkstoffs für die Bauteile
des Antriebes ergebenden Schwierigkeiten zu vermeiden.
In der Zeichnung ist als Beispiel ein Raumfahrt-Transport
system gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt und
anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 das Raumfahrt-Transportsystem in einer schemati
sierten Draufsicht und
Fig. 2 das System in einer Ansicht von unten.
Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Raumfahrt-Transportsystem
ist konzipiert in so genannter Huckepack-Konfiguration.
Der Raumtransporter 1 nimmt in Huckepack-Anordnung über hier
nicht dargestellte Koppel- bzw. Entkoppelglieder ein Raum
gleiter-Fluggerät 2 auf.
Der Raumtransporter 1 weist eine aerodynamischen Auftrieb
liefernde Zelle, eine daran angeordneten Seitensteuerung 4
und eine Höhensteuereinrichtung 5 auf. Im Innern des Rumpfes
sind die hier nicht näher dargestellten Treibstoffbehälter
der Antriebsanlage des Raumtransporters angeordnet, wobei
mit 8 bzw. 9 die Lufteinlauföffnung bzw. der Einlaufkanal
für das Triebwerk und mit 11 die Austrittsdüse bezeichnet
ist.
Auf der Oberseite des Raumtransporters 1 ist als zweite
Stufe des Transportsystems der Raumgleiter 2 lösbar aufge
nommen. Der Raumgleiter weist seinerseits eine aerodynami
schen Auftrieb liefernde Zelle 12 auf, die zur Aufnahme der
Nutzlast und der Antriebsanlage dient.
An der Zelle des Raumgleiters ist eine Seitensteuerung 14
und eine Höhensteuerung 15 angeordnet. Die Zelle des Raum
gleiters 2 dient zur Aufnahme der Antriebsanlage in der Art
von Raketenmotoren in Verbindung mit zugehörigen Treibstoff
vorratsbehältern und Rückstoßdüsen 20.
Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Raumfahrt-Transport
systems ist wie folgt:
Das für Horizontalstart und Horizontallandung ausgelegte
Transportsystem erhält für die Beschleunigung auf eine Ge
schwindigkeit in einem Geschwindigkeitsbereich zwischen 900
bis 1800 m/sec seinen Antrieb mittels des luftatmenden Tur
binenstrahltriebwerkes, das beim Transportsystem gemäß dem
Ausführungsbeispiel mit flüssigem Wasserstoff (L H 2) betrie
ben wird.
Der Treibstoff für den Betrieb des Turbostrahltriebwerkes
der Antriebsanlage des Raumtransporters 1 wird in dieser
Flugphase ausschließlich den Behälter der ersten Stufe des
Systems, das heißt des Raumtransporters 1 entnommen.
Ist durch die Beschleunigung eine Geschwindigkeit in einem
Geschwindigkeitsbereich zwischen 900 und 1800 m/sec er
reicht, so wird das luftatmende Triebwerk des Raumtranspor
ters stillgesetzt bei gleichzeitiger Zündung der Raketen
triebwerke der zweiten Stufe des Transportsystems, das heißt
des Raumgleiters 2.
Innerhalb der Beschleunigungsphase mit abgeschaltetem Turbi
nenstrahltrieb und Zündung der Raketenmotoren der zweiten
Stufe wird für den Betrieb der Raketenmotoren der Treibstoff
zum Beispiel in Form von flüssigem Wasserstoff L H 2 und
flüssigem Sauerstoff L O 2 ausschließlich den getrennten
Kraftstoffvorratsbehältern der ersten Stufe, das heißt des
Raumtransporters 1 entnommen.
Bei weiterer Beschleunigung des aus der miteinander in
dieser Flugphase gekoppelten ersten und zweiten Stufe des
Transportsystems 1 bzw. 2, und Erreichen des die Trennge
schwindigkeit (1800 bis 3000 m/sec) beinhaltenden Geschwin
digkeitsbereichs der zweiten Stufe, das heißt des Raumglei
ters 2 erfolgt die Trennung der Stufen und der Raumgleiter 2
wird betrieben mittels seiner Antriebssysteme und nunmehr
mit Entnahme von flüssigem Sauerstoff L O 2 und flüssigem
Wasserstoff L H 2 aus seinen eigenen Kraftstoffbehältern.
Claims (1)
1. Mehrstufiges Raumfahrt-Transportsystem, enthaltend
- - einen aerodynamische Auftriebsmittel aufweisenden Träger und
- - ein vom Träger aufnehmbares und von diesem lös bares Raumfahrzeug (Raumgleiter), wobei
- - der die erste Stufe des Transportsystems bildende Träger einen Antrieb mit luftatmenden Triebwerken und mit Treibstoffbehältern und der
- - Raumgleiter eine durch Raketentriebwerke und Treibstoffbehälter gebildete Antriebsanlage enthält, wobei
- - die Trenngeschwindigkeit für die zweite Stufe, das heißt den Raumgleiter in einem Geschwindig keitsbereich von 1800 m/sec bis 3000 m/sec liegt, dadurch gekennzeichnet, daß
- - das Triebwerk des luftatmenden Trägers (1) arbeitet bis zu Geschwindigkeiten des Systems in einem Ge schwindigkeitsbereich von 900 bis 1800 m/sec, daß
- - die über den Bereich von 900 bis 1800 m/sec hinaus gehende Beschleunigung bis zur Stufentrenngeschwin digkeit in einem Geschwindigkeitsbereich von 1800 bis 3000 m/sec bei stillgesetztem, luftatmenden Triebwerk mittels der Triebwerke (Raketentriebwerke) des Raumgleiters (2) erfolgt, wobei
- - die Triebwerke des Raumgleiters (2) ihren Treibstoff ausschließlich aus den Treibstoffbehältern der ersten Stufe, das heißt den Behältern des Trägers (1) ent nehmen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873740645 DE3740645A1 (de) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | Mehrstufiges raumfahrt-transportsystem |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873740645 DE3740645A1 (de) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | Mehrstufiges raumfahrt-transportsystem |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3740645A1 true DE3740645A1 (de) | 1989-06-15 |
Family
ID=6341623
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873740645 Withdrawn DE3740645A1 (de) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | Mehrstufiges raumfahrt-transportsystem |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3740645A1 (de) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3921520A1 (de) * | 1989-06-30 | 1990-07-26 | Ohb Opto Elektronik Hydraulik | Start von satelliten/flugkoerpern mit hilfe einer traegerrakete vom ueberschallflugzeug concord aus |
US5372332A (en) * | 1993-08-19 | 1994-12-13 | Grumman Aerospace Corporation | Survivability enhancement air vehicle |
US5507451A (en) * | 1994-10-06 | 1996-04-16 | Karnish; Eugene | Shuttle launch system for model rocket |
DE19545711C1 (de) * | 1995-12-07 | 1997-06-05 | Daimler Benz Aerospace Ag | Wiederverwendbarer Tragkörper zur Starthilfe eines Fluggerätes |
EP0778200A2 (de) | 1995-12-07 | 1997-06-11 | Daimler-Benz Aerospace Aktiengesellschaft | Mehrstufiges Raumfahrt-Transportsystem und Verfahren zum Horizontalstart |
US6068211A (en) * | 1993-09-17 | 2000-05-30 | Toliver; David M. | Method of earth orbit space transportation and return |
US6454216B1 (en) * | 1999-10-26 | 2002-09-24 | Federalnoe Gosudarstvennoe Unitarnoe Predpriyatie “Gosudarstvenny Kosmichesky Nauchno-Proizvodstvenny Tsentr IM.M.V.Khrunicheva” | Reusable booster for the first stage of a launcher |
US6926226B2 (en) | 2002-05-24 | 2005-08-09 | Dassualt Aviation | Composite combination for launching a payload into space |
CN108928490A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-12-04 | 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所 | 一种水平起降两级入轨飞行器的气动布局 |
CN114162349A (zh) * | 2022-02-14 | 2022-03-11 | 中国科学院力学研究所 | 一种具有气动组合结构并联可重复使用的两级入轨飞行器 |
-
1987
- 1987-12-01 DE DE19873740645 patent/DE3740645A1/de not_active Withdrawn
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3921520A1 (de) * | 1989-06-30 | 1990-07-26 | Ohb Opto Elektronik Hydraulik | Start von satelliten/flugkoerpern mit hilfe einer traegerrakete vom ueberschallflugzeug concord aus |
US5372332A (en) * | 1993-08-19 | 1994-12-13 | Grumman Aerospace Corporation | Survivability enhancement air vehicle |
US6068211A (en) * | 1993-09-17 | 2000-05-30 | Toliver; David M. | Method of earth orbit space transportation and return |
US5507451A (en) * | 1994-10-06 | 1996-04-16 | Karnish; Eugene | Shuttle launch system for model rocket |
DE19545711C1 (de) * | 1995-12-07 | 1997-06-05 | Daimler Benz Aerospace Ag | Wiederverwendbarer Tragkörper zur Starthilfe eines Fluggerätes |
EP0778200A2 (de) | 1995-12-07 | 1997-06-11 | Daimler-Benz Aerospace Aktiengesellschaft | Mehrstufiges Raumfahrt-Transportsystem und Verfahren zum Horizontalstart |
EP0778200A3 (de) * | 1995-12-07 | 1997-12-17 | Daimler-Benz Aerospace Aktiengesellschaft | Mehrstufiges Raumfahrt-Transportsystem und Verfahren zum Horizontalstart |
US6454216B1 (en) * | 1999-10-26 | 2002-09-24 | Federalnoe Gosudarstvennoe Unitarnoe Predpriyatie “Gosudarstvenny Kosmichesky Nauchno-Proizvodstvenny Tsentr IM.M.V.Khrunicheva” | Reusable booster for the first stage of a launcher |
US6926226B2 (en) | 2002-05-24 | 2005-08-09 | Dassualt Aviation | Composite combination for launching a payload into space |
DE10321333B4 (de) | 2002-05-24 | 2019-08-08 | Dassault Aviation | Zusammengesetzte Konstruktion zum Abschießen einer Nutzlast in den Raum |
CN108928490A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-12-04 | 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所 | 一种水平起降两级入轨飞行器的气动布局 |
CN114162349A (zh) * | 2022-02-14 | 2022-03-11 | 中国科学院力学研究所 | 一种具有气动组合结构并联可重复使用的两级入轨飞行器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69937371T2 (de) | System für das tragen und starten einer nutzlast | |
DE69726292T2 (de) | Erdnahen-orbit-startsystem | |
Loftin | Quest for performance: The evolution of modern aircraft | |
DE68916502T2 (de) | Raketengetriebenes, in der luft entfaltetes, auftriebsunterstütztes raumfahrzeug für orbitale, supraorbitale und suborbitale flüge. | |
DE60030264T2 (de) | Verfahren um eine nutzlast in orbit zu bringen mittels einer hybriden multifunktionellen mit einem flüssigbrennstoffraketenantriebssystem ausgerüsteten trägerrakete | |
EP2935004B1 (de) | Hilfsvorrichtung für hochfliegendes flugzeug | |
EP1283164B1 (de) | Vorrichtung zum Überschalltransport | |
CA2237846A1 (en) | Multi-service common airframe-based aircraft | |
EP0675823B1 (de) | Wiederverwendbares raumfluggerät | |
DE3740645A1 (de) | Mehrstufiges raumfahrt-transportsystem | |
DE202021003968U1 (de) | Wiederverwendbare Trägerrakete | |
EP1957366B1 (de) | Klappbare raumfähre | |
DE10109509A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Positionieren von Satelliten in eine niedrige Erdumlaufbahn | |
EP0778200A2 (de) | Mehrstufiges Raumfahrt-Transportsystem und Verfahren zum Horizontalstart | |
DE1202580B (de) | Triebwerksanordnung fuer wiedergewinnbare Raumfahrzeuge | |
DE102018132141B4 (de) | Transportflugzeug und Verfahren zum Transport einer Rakete | |
DE3922018C2 (de) | ||
DE102021102638B4 (de) | Wiederverwendbare Trägerrakete und Verfahren zum Betreiben einer derartigen wiederverwendbaren Trägerrakete | |
DE1288447B (de) | Raumgleiter | |
Perry | The Antecedents of the X-1 | |
Pace | X-planes: Pushing the Envelope of Flight | |
DE1106183B (de) | Flugkoerper mit Strahlantrieb und Strahlumlenkung | |
DE202006000627U1 (de) | Flugkörper | |
DE29710244U1 (de) | Raumschiff | |
EP0429846A1 (de) | Flugzeug für grosse Höhen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |