Launch vehicle with engine mounted on a rotor

Details Launch vehicle with engine mounted on a rotor Launch vehicle with engine mounted on a rotor

B - Operations, Transporting

64

C

B64C 27/18 (2006.01) B64C 29/02 (2006.01) B64C 29/04 (2006.01) B64G 1/00 (2006.01) B64G 1/14 (2006.01) B64G 1/40 (2006.01) B64G 1/62 (2006.01)

Patent

CA 2193118

A launch vehicle which employs a rotor similar to a helicopter. The vehicle has a four bladed rotor which is mounted on the vehicle body. The body of the vehicle includes propellant tanks and a payload compartment contained within an integral aeroshell. Rocket engines used to propel the vehicle into earth orbit are mounted at the ends of the rotor blades. The engines are connected by propellant feed lines to a propellant transfer hub surrounding the axis of rotation of the rotor. Propellants are fed from an oxidizer tank and a fuel tank through a propellant transfer coupling to oxidizer and fuel lines which extend to the engines at the rotor blades ends. The rotor blades incorporate air foils. To operate the vehicle the vehicle is positioned on a concrete or asphalt pad and fueled with liquid oxygenand kerosene. The engine are positioned tangent to the blade paths and ignited.The thrust of the engines which is tangent to the rotor causes the rotor to turnwhich accelerates the rotor thus increasing the pressure developed by the propellants as they flow towards the engines. When the rotor has reached operational speed the airfoil creates sufficient lift that the vehicle begins to ascend vertically. As the vehicle exits the atmosphere the rocket engines are aligned with the flight path of the vehicle. After reentry from earth orbit the vehicle utilizes the spun up rotor to fly the vehicle to a soft landing.

Cette invention concerne un véhicule de lancement équipé d'un rotor semblable à celui des hélicoptères. Ce rotor à quatre pales est monté sur le corps du véhicule qui renferme des réservoirs de propergol et un compartiment de charge utile à l'intérieur d'un fuselage intégré. La propulsion du véhicule en orbite terrestre est assurée par des moteurs-fusée montés en bouts de pales. Les moteurs sont reliés par des canalisations d'alimentation en propergol à un moyeu distributeur de propergol centré sur l'axe de rotation du rotor. Le propergol provient de réservoirs d'ergol comburant et d'ergol combustible et transite par un raccord de transfert et les canalisations d'alimentation des moteurs-fusée en bouts de pales. Les pales du rotor présentent un profil aérodynamique. Au départ, le véhicule est placé sur une plate-forme de lancement en béton ou en asphalte et ses réservoirs sont remplis d'oxygène et de kérosène respectivement. Avant l'allumage des moteurs, ceux-ci sont orientés tangentiellement au plan de rotation du rotor. La poussée des moteurs fait tourner le rotor qui développe en accélérant une force centrifuge qui augmente la pression d'alimentation des moteurs en bout de pale. Lorsque le rotor a atteint la vitesse de plein régime, le profil aérodynamique des pales crée une portance suffisante pour le décollage vertical du véhicule. Lorsque le véhicule atteint les limites de l'atmosphère, les moteurs-fusée sont réorientés dans l'axe de la trajectoire du véhicule. Après la rentrée dans l'atmosphère, le véhicule utilise son rotor pour réaliser un atterrissage en douceur.

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