УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ СПУСКАЕМОЙ КАПСУЛЫ ОТ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА Российский патент 1995 года по МПК B64G1/64 B64G1/62 

Изобретение относится к космической технике, в частности к системам расстыковки космических кораблей или их частей, и может быть использовано в космических аппаратах, оснащенных отделяемыми спускаемыми капсулами.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для отделения спускаемой капсулы от космического аппарата, содержащее платформу для размещения капсулы, направляющую, выполненную в виде гильзы, закрепленной на космическом аппарате, и установленного в ней с зазором относительно ее стенок штока, жестко связанного с платформой, и толкатель, связанный с космическим аппаратом и взаимодействующий с платформой.

Недостатком известного устройства является его недостаточная надежность, что обусловлено возможностью заклинивания штока в направляющей, и широкий разброс параметров ориентации капсулы в пространстве после ее отделения, что приводит к увеличению рассеивания точек приземления капсулы.

Техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения является повышение надежности работы устройства и уменьшение ошибок в ориентации капсулы в пространстве после ее отделения от космического аппарата.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для отделения спускаемой капсулы от космического аппарата, содержащем платформу для размещения капсулы, направляющую, выполненную в виде гильзы, закрепленной на космическом аппарате, и установленного в ней с зазором относительно ее стенок штока, жестко связанного с платформой, и толкатель, связанный с космическим аппаратом и взаимодействующий с платформой, зазор δ между штоком и гильзой определяется из соотношения
δ ≅ , где l - длина взаимодействующих поверхностей штока и гильзы;
ϕ - максимальное угловое отклонение капсулы относительно исходного положения в процессе ее отделения;
S - заданное безопасное расстояние отхода капсулы от аппарата в процессе работы устройства.

На чертеже представлена схема конструктивного выполнения устройства.

Устройство для отделения спускаемой капсулы от космического аппарата содержит платформу 1 для размещения спускаемой капсулы, направляющую 2, выполненную в виде гильзы, закрепленной на космическом аппарате, шток 3, установленный в направляющей 2 с зазором относительно ее стенок, и толкатель 4, связанный с космическим аппаратом и взаимодействующий с платформой 1. Платформа 1 связана с космическим аппаратом посредством разъемных замков 5, а шток 3 жестко связан с платформой 1.

Устройство работает следующим образом.

После срабатывания замков 5 нарушается жесткая связь платформы 1 с космическим аппаратом. Под действием толкателя 4 платформа 1 вместе с установленной на ней спускаемой капсулой перемещается относительно космического аппарата. При этом шток 3 перемещается в направляющей 2. Вследствие наличия эксцентриситета усилия толкателя 4 относительно центра масс платформы 1 с установленной на ней спускаемой капсулой происходит перекос платформы 1 и штока 3 в направляющей 2. При этом шток 3 по всей длине его хода выбирает зазор δ и взаимодействует с направляющей 2. Выбор величины зазора δ в зависимости от углового отклонения оси штока 3 от исходного направления при заданных длине взаимодействующих поверхностей штока 3 и направляющей 2 и расстоянии отхода капсулы от космического аппарата позволяет минимизировать разброс углового положения капсулы относительно космического аппарата при ее отделении, т.е. обеспечить заданную точность ее ориентации в пространстве на момент начала ее автономного функционирования.

Использование: отделение полезной нагрузки от космического аппарата. Сущность изобретения: устройство содержит платформу 1 для размещения спускаемой капсулы, направляющую 2, установленный в ней с зазором, шток 3, толкатель 4. Платформа 1 связана с космическим аппаратом разъемными замками 5, а шток 3 жестко связан с платформой 1. зазор между направляющей 2 и штоком 3 определяется из приведенного соотношения. 1 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ СПУСКАЕМОЙ КАПСУЛЫ ОТ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА, содержащее платформу для размещения капсулы, направляющую, выполненную в виде гильзы, закрепленной на космическом аппарате, и установленного в ней с зазором относительно ее стенок штока, жестко связанного с платформой, и толкатель, связанный с космическим аппаратом и взаимодействующий с платформой, отличающееся тем, что зазор δ между штоком и гильзой определяется из соотношения

где l - длина взаимодействующих поверхностей штока и гильзы;
ϕ - максимальное угловое отклонение капсулы относительно исходного положения в процессе ее отделения;
S - заданное безопасное расстояние отхода капсулы от аппарата в процессе работы устройства.