СПАЛЬНОЕ МЕСТО КОСМОНАВТА Российский патент 1997 года по МПК B64G1/60 B64G9/00 

Изобретение относится к космической технике, а более конкретно к системам жизнеобеспечения космонавтов на борту космических кораблей (КК) и орбитальных станций (ОС).

Наиболее близким по технической сущности аналогом изобретения является спальное место космонавта на борту долговременной ОС "Мир", содержащее корпус с закрепленными на нем спальным мешком и элементами его фиксации к корпусу КК.

Недостатком данного устройства являются:
невозможность его установки в любом удобном для космонавта месте КК, так как отсутствуют для этого конструктивные элементы жесткий корпус, дополнительные узлы фиксации,
невозможность улучшения условий сна и отдыха космонавта, так как отсутствуют откидная секция (столик), площадка с узлом фиксации ног, необходимая при работе на столике, боковые защитные шторки, индивидуальный светильник и вентилятор, ложементы под кабель для подключения к борт розетке и эластичные элементы для закрепления оборудования КК,
низкие эксплуатационные характеристики, так как невозможно быстро, удобно и надежно заменять спальный мешок из-за наличия большого количества петелек с ремешками, которыми нужно привязывать его к корпусу КК, что особенно неудобно при международных экспедициях и при длительных полетах.

Техническим результатом, достигаемым при реализации изобретения, является улучшение эксплуатационных характеристик, обеспечивающих возможность установки спального места в любом удобном для космонавта месте КК, и удобство для сна и отдыха космонавта.

Данный технический результат достигается тем, что известное спальное место снабжено дополнительными узлами фиксации к корпусу космического корабля, шарнирно закрепленными на корпусе спального места, выполненного в виде шарнирно соединенных между собой жестких секций, крайние из которых закреплены с возможностью поворота и фиксации в раскрытом положении на соответствующих рамах, связанных шарнирно с центральными секциями, на каждой раме установлены с возможностью поворота и фиксации в раскрытом положении панели, на одной из которых размещены узлы фиксации светильника, защитных шторок, а на другой закреплены элементы фиксации для ног космонавта, вентилятор и защитные шторки с механизмом их выдвижения, при этом каждый дополнительный узел фиксации к корпусу космического корабля выполнен в виде телескопической штанги с шарнирным захватом на конце.

На фиг. 1 изображен общий вид спального места космонавта; на фиг. 2 - спальное место в промежуточном положении; на фиг. 3 спальное место в транспортном положении; на фиг. 4 вид по стрелке А на фиг.1; на фиг. 5 - шаровой фиксатор, узел I на фиг.1; на фиг. 6 винтовой замок, вид по стрелке Б на фиг. 5; на фиг. 7 шариковый замок, узел II на фиг.1; на фиг. 8 вид по стрелке В на фиг. 7; на фиг. 9 вид по стрелке Г на фиг.7; на фиг. 10 узел крепления светильника (вид Д на фиг.4); на фиг. 11 узел по стрелке Е на фиг. 10; на фиг. 12 узел крепления вентилятора (вид Ж на фиг.4); на фиг. 13 - вид по стрелке И на фиг.11; на фиг. 14 спальное место в положении "столик" и "сон".

Спальное место космонавта состоит из корпуса, включающего в себя поворотные на винтовых замках 1, 2 и 3, 4 крайние секции 5 и 6 и поворотные на винтовых замках 7, 8, и 9, 1- центральные секции 11 и 12 спального мешка 13, закрепленного к корпусу с помощью разъемной молнии 14-23, а также основных 14-27 (фиг. 1) и дополнительных телескопических узлов фиксации к корпусу КК 28-31 (фиг.4).

Кроме того, крайние поворотные секции 5 и 6 закреплены на соответствующих рамах 32 и 33 с возможностью поворота на винтовых замках 1, 2 и 3, 4 соответственно.

В свою очередь на каждой раме 32 и 33 установлены с возможностью поворота на винтовых замках 34, 35 и 36, 37 панели 38 и 39 соответственно (фиг. 1, 4). На раме 32 установлены: с возможностью поворота на приваренных к ней шаровых фиксаторах 40, 41 дополнительные телескопические узлы фиксации спального места к корпусу КК 28, 29, шариковые замки 42 и 43 для фиксации рамы в раскрытом положении, шариковые замки 44 и 45 для фиксации кронштейнов 46 и 47, а также винтовые замки 7, 8 для фиксации рамы 32 в транспортном положении возможности поворота относительно центральной секции 11. На раме 33 установлены: шариковые замки 48, 49 для фиксации рамы в раскрытом положении, приваренные к ней оси 50 и 51 для закрепления складывающихся силовых кронштейнов 52 и 53 с помощью винта с шайбой, установленного на шпаклевке (на чертеже не показано), а также винтовые замки 9 и 10 для фиксации рамы 33 в транспортном положении и возможности поворота относительно центральной секции 12. На панели 38 установлен узел фиксации светильника 54 и выполнены отверстия 55, 56, и 57, 58 для фиксации защитных шторок и с возможностью поворота на осях 59, 60 кронштейны 46, 47 для крепления панели 38 в раскрытом положении.

На панели 39 размещены (фиг.1, 2) элементы фиксации ног космонавта в виде лямок 61 и 62 и резиновых наклеек 63 и 64 для увеличения трения, кронштейны 65, 66 и 67, 68 для закрепления с помощью винтов 69, 70 и 71. 72 корпусов 73, 74 с механизмами выдвижения сворачивания (типа экрана для слайдов) защитных шторок 75 и 76 с элементами фиксации 77, 78 и 79, 80, узел фиксации вентилятора 81, приваренные к ней оси 82, 83 для закрепления других концов складывающихся силовых кронштейнов 52 и 53 с помощью винта с шайбой, установленного на шпаклевке (на чертеже не показано).

На центральной секции 11 приварена ось 84 (фиг.1) для закрепления телескопического кронштейна 85, необходимого для крепления секции 5 с помощью замка 86 (типа оконного карабина с хвостовиком на конце) в положении "столик".

На центральной секции 12 установлены (фиг.1, 4) с возможностью поворота на приваренных к ней шаровых фиксаторах 87 и 88 дополнительные узлы фиксации спального места к корпусу КК 30 и 31 соответственно, шариковые замки 89, 90 для фиксации секции 11 и 12 в раскрытом положении, а также винтовые замки 91 и 92 для обеспечения поворота секции 12 относительно секции 11 и фиксации их в транспортном положении.

Кроме того, на торцевых сторонах 11 и 12 наклеены резиновые амортизаторы 93-98 (фиг.4).

На панелях 38 и 39, рамах 32 и 33, а также центральных секциях 11 и 12 установлены на заклепках ложементы 99-104, под кабель для подключения к бортовой сети светильника и вентилятора (фиг.4).

На внутренней стороне крайних секций 5, 6 и центральных секций 11, 12 закреплены на винтовых соединениях эластичные ( резиновые) элементы 105-115 для закрепления оборудования ( личных вещей, приборов, доставляемых на грузовых кораблях и т.д.) КК.

Складывающиеся силовые кронштейны 52 и 53 соответственно состоят из тяг 116 и 117 с прорезью 118 закрепленных между собой с возможностью поворота на оси 119 резьбовой муфты 120, обеспечивающей жесткую фиксацию тяг 116 и 117 в раскрытом положении. Кроме того, на тяге 117 установлен телескопический узел 121 (фиг.14).

Узлы фиксации светильника и вентилятора 54 и 81 состоят соответственно из приклепанных к панелям 38 и 39 пластин 122, 123 с винтовыми зажимами 124, 125 и 126, 127 (фиг.10-13).

Каждый шаровой фиксатор 40, 41, 87, 88, 128-131 взаимодействует соответственно с обжимной накладкой 132, которая другим своим концом завинчена на шпаклевке в трубу 133 каждого дополнительного телескопического узла фиксации 28-31. При этом в отверстия 134 обжимной накладки 132 установлен болт 135 на резьбе которого навинчена рукоятка 136. Фиксация рукоятки 136 от выпадания (раскручивания) обеспечивается с помощью винта с шайбой, установленного на шпаклевке (на чертеже не показано).

Шариковые замки 42, 43, 44, 45, 48, 49, 89, 90 установлены с помощью винтов 137-140 на рамах 32, 33 и центральной секции 12 соответственно. В корпусе 141 каждого шарикового замка установлен фиксатор 142, взаимодействующий с пружиной 143, которая другим своим концом упирается в крышку 144 (фиг.1, 7, 8). Крышка закреплена к корпусу шарикового замка с помощью винтов ( на чертеже не показано ). Кроме того, в корпусе каждого шарикового замка выполнено отверстие 145 с прорезями под фиксатор 142.

Каждый винтовой замок 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, 10, 34, 35, 36, 37, 91, 92 (фиг. 5, 6) состоит из болта с профилированной головкой 146, взаимодействующего с прорезью отверстия 147 и отверстием 148 соответствующих элементов корпуса спального места, и рукоятки с насечкой 149, шайбы гровера 150. Фиксации рукоятки 149 от выпадения с болта 146 обеспечивается с помощью винта с шайбой, установленного на шпаклевке ( на чертеже не показано).

На торцевой поверхности центральных секций 11 и 12 выполнены отверстия 151 и 152 для захвата рукой космонавта (фиг.3). Секция 6, центральные секции 11, 12, панели 38, 39 имеют перфорацию 153 (фиг.4).

Кроме того, шаровые фиксаторы 128-131 приварены к захватам 154-157 для крепления спального места под болты интерьера КК и посадочные места съемных поручней.

Устройство согласно изобретению работает следующим образом.

Для приведения спального места из транспортного положения в рабочее, космонавт должен выполнить следующее.

Расфиксировать винтовые замки 91, 92, раскрыть центральные секции 11 и 12, захватив руками за отверстия 151 и 152, и зафиксировать их в раскрытом положении шариковыми замками 89, 90. Расфиксировать винтовые замки 7, 8, 9, 10, раскрыть рамы 32 и 33 и зафиксировать их в раскрытом положении шариковыми замками 42, 43, 48, 49.

При этом торцевые поверхности раскрытых секций 5 и 11, 11 и 12, 12 и 6 взаимодействуют между собой посредством амортизаторов 93-98.

Расфиксировать винтовые замки 34, 36 т 36-37, раскрыть панели 38 и 39 и зафиксировать в раскрытом положении под углом 90^o, панель 38 с помощью кронштейнов 46, 47 в шариковых замках 44, 45, а панель 39 с помощью навинчивания резьбой муфты 120 на тягу 117.

В случае наличия ровной и свободной от навесного оборудования площадки, космонавт закрепляет корпус спального места с помощью основных средств фиксации 24-27, привязывая их к выступающим элементам конструкции КК (поручни, рукоятки и т.д.).

В противном случае космонавт использует вместо основных дополнительные телескопические узлы фиксации к корпусу КК 18-31. Для чего сначала космонавт расфиксирует (открывает) с помощью рукоятки 136 шаровой фиксатор 40, также расфиксируется шаровой фиксатор 128. И выставляя необходимую длину телескопического узла 28, космонавт с помощью захвата 154 закрепляет спальное место за болт интерьера КК или за посадочное место съемных поручней. Далее аналогично закрепляются остальные три дополнительные узлы фиксации 20-31. После чего космонавт с помощью рукоятки 136 фиксирует (закрывает) шаровой фиксатор 40. Аналогично фиксируются шаровые фиксаторы 41, 87, 88, 128-131.

Для обеспечения удобства сна и отдыха космонавт устанавливает светильник и вентилятор с помощью узлов крепления 54 и 81 соответственно, используя для этого винтовые зажимы 124, 125 и 126, 127. А подключает светильник и вентилятор через кабель, установленный в ложементах 99-104 к бортовой сети КК.

Кроме того, космонавт выдвигает защитные шторки 75 и 76 с помощью механизма 73 и 74 закрепляет их элементами фиксации 77-80 в отверстиях 55-58 откидной панели 38.

Под эластичными элементами 105-115 космонавт закрепляет свои личные вещи и доставляемое оборудование и приборы.

Для удобства к ним необходимо расфиксировать винтовые замки 3 и 4 и повернуть крайнюю секцию 6 на требуемый угол.

Для удобства работы космонавта (ведения бортового журнала, письма) необходимо расфиксировать винтовые замки 1, 2 и, поворачивая крайнюю секцию 5, установить ее в положение "столик". После чего закрепить с помощью замка 86 телескопический кронштейн 85, повернув его при этом вокруг оси 84 на требуемый для стола угол.

Кроме того, для обеспечения работы за столом в условиях невесомости, космонавт должен зафиксировать ноги в лямках 61, 62, которые размещены на откидной панели 39. При замене спального мешка для международных или длительных экспедициях используется разъемная молния 14-23.

По сравнению с аналогами, устройство согласно изобретению обладает следующими преимуществами:
повышенной мобильностью за счет возможности установки в любом удобном для космонавта месте,
повышенными комфортными условиями сна и отдыха за счет применения индивидуальных светильника и вентилятора, защитных шторок, а также возможности создания столика для выполнения различных работ (ведение б/журнала, рисования, письма, мелкого ремонта и т.д.) и площадки с узлом для фиксации ног, необходимой для работы в невесомости.

улучшенными эксплуатационными характеристиками, позволяющими быстро менять спальный мешок.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано в системах обеспечения жизнедеятельности космонавтов на борту космических кораблей и орбитальных станций. Спальное место космонавта содержит корпус с закрепленным на нем спальным мешком и элементами фиксации, корпус при этом выполнен в виде шарнирно соединенных между собой жестких секций, крайние из которых закреплены с возможностью поворота и фиксации на соответствующих рамах, на каждой раме установлены панели, на одной из которых закреплены узлы фиксации светильника, защитных шторок, а на другой закреплены элементы фиксации для ног космонавта, вентилятор и защитные шторки с механизмами их выдвижения, каждый дополнительный узел фиксации к корпусу космического корабля выполнен в виде штанги с шарнирным захватом на конце. Изобретение улучшает эксплуатационные характеристики и обеспечивает возможность установки спального места в любом удобном месте для космонавта. 14 ил.

Спальное место космонавта, содержащее корпус с закрепленными на нем спальным мешком и элементами его фиксации к корпусу космического корабля, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными узлами фиксации к корпусу космического корабля, шарнирно закрепленными на корпусе спального места, выполненного в виде шарнирно соединенных между собой жестких секций, крайние из которых закреплены с возможностью поворота и фиксации в раскрытом положении на соответствующих рамах, связанных шарнирно с центральными секциями, на каждой раме установлены с возможностью поворота и фиксации в раскрытом положении панели, на одной из которых размещены узлы фиксации светильника, защитных шторок, а на другой закреплены элементы фиксации для ног космонавта, вентилятор и защитные шторки с механизмом их выдвижения, при этом каждый дополнительный узел фиксации к корпусу космического корабля выполнен в виде телескопической штанги с шарнирным захватом на конце.