ПРИБОРНЫЙ ОТСЕК РАКЕТЫ Российский патент 1998 года по МПК F42B15/00 

Изобретение относится к ракетной технике и касается приборных отсеков ракет, предназначенных для проведения экспериментальных работ в наземных условиях.

Известна ступень ракеты, содержащая приборный отсек с двумя приборными контейнерами, рамами для установки контейнеров и полезной нагрузки, силовыми элементами. Гиростабилизатор устанавливается в одном контейнере, а электронная аппаратура - в другом контейнере, корпус которого участвует в создании силовой схемы приборного отсека. Жесткость приборного отсека в целом определяется параметрами силовых мембранных балок, корпусом приборного контейнера с электронной аппаратурой, параметрами верхнего шпангоута, рамой полезной нагрузки и ее массой (1).

Целью изобретения является снижение стоимости изготовления приборного отсека для вибрационных и ударных испытаний гиростабилизатора, упрощение конструкции с обеспечением штатных параметров жесткости установки гиростабилизатора.

Сущность изобретения заключается в том, что приборный отсек ракеты, содержащий приборный контейнер с электронной аппаратурой, приборный контейнер с гиростабилизатором, балки и силовые узлы для установки контейнеров в приборном отсеке, закрепленные на обечайке отсека, установочные плоскости которых расположены между торцевыми шпангоутами отсека и стержневую раму, корпус приборного отсека выполнен меньшей по отношению к штатному отсеку длины. Контейнер электронной аппаратуры выполнен в виде силового кольца со шпангоутами эквивалентного по жесткости цилиндрической части штатного приборного контейнера с нижним пологим днищем, внутри которого установлен макет приборной рамы с электронной аппаратурой, причем жесткость верхнего шпангоута солового кольца эквивалентна жесткости штатного стыковочного шпангоута гермостыка, а жесткость нижнего шпангоута эквивалентна жесткости штатного опорного шпангоута с пологим сферическим днищем, а контейнер гиростабилизатора выполнен в виде цилиндрического кольца со штатными установочными шпангоутами гиростабилизатора и узлами монтажа в приборном отсеке и двух усеченных конических оболочек, большими основаниями жестко соединенными с цилиндрическим кольцом, причем жесткость кольца и оболочек эквивалентна жесткости штатного контейнера, а внутри кольца установлен штатный гиростабилизатор, электронная аппаратура которого смонтирована вне приборного контейнера и стержневая рама без стыковочного шпангоута и жестко соединена с приборочным отсеком через кронштейны, связанные со шпангоутом приборного отсека и обечайкой в месте расположения установочных плоскостей силовых кронштейнов и балок для установки приборных контейнеров.

На фиг.1 изображен общий вид приборного отсека; на фиг.2 - вид сверху на приборный отсек; на фиг. 3 - сечение А-А (фиг.2); на фиг.4 - сечение Б-Б (фиг. 2); на фиг. 5 - сечение К-К (фиг. 2).

Приборный отсек содержит корпус 1, приборный контейнер электронной аппаратуры 2, приборный контейнер трехосного гиростабилизатора 3, балки 4, 5, 6, стержневую раму 7. Корпус 1 выполнен меньшей длины по отношению к штатному приборному отсеку. Длина корпуса 1 выбирается из следующих соображений. Жесткость отсека определяется балками 4, 5, 6 и корпусом контейнера 2. Поскольку приборный отсек стыкуется с топливным баком, у которого сферическое днище, то балка 4 в нижней части выполнена вогнутой, имеет сечение согласно К-К и "свободные" концы 8.

Приборный контейнер 2 в штатном исполнении имеет цилиндрический силовой пояс и два днища, при этом основную роль в создании жесткости играет нижнее пологое днище. Поэтому, контейнер 2 для экспериментального приборного отсека выполнен в виде цилиндрического пояса 9 и двух шпангаутов 10, 11. Шпангоут 10 выполнен по жесткости аналогично штатному, а шпангоут 11 выполнен по площади большим штатного с учетом пологого сферического днища (суммарная жесткость эквивалентна жесткости штатного шпангоута с пологим сферическим днищем). Установка контейнера осуществляется по штатной схеме при помощи кронштейнов 12. Установка рамы 13 с электронной аппаратурой осуществляется по штатной схеме. Приборной контейнер 3 для гиростабилизатора является передаточным звеном при передаче механических нагрузок на него и астровизир, устанавливаемый на гиростабилизаторе и должен максимально быть приближен к штатной конструкции. Поэтому приборный контейнер 3 выполнен в виде цилиндрической части 14, максимально приближенной к штатной конструкции, особенно в части опорного шпангоута под гиростабилизатор и опор на балки 5, 6 и двух усеченных конусов 15, 16 выполняющих роль штатных оболочек приборного контейнера гиростабилизатора и эквивалентных им по жесткости.

Стержневая рама 7 служит для установки полезной нагрузки и в штатном исполнении выполнена со шпангоутом, соединяющим нижние точки и жестко стыкуемым со шпангоутом приборного отсека. Двойной шпангоут (рамы и отсека) обеспечивает заданную жесткость, необходимую для сброса головного обтекателя, стыкуемого со шпангоутом рамы 7 и обеспечивает более равномерное распределение нагрузки на приборный отсек.

Узлы установки контейнеров 12 расположены на расстоянии 200 мм от верхнего шпангоута приборного отсека, стыкуемого с рамой 7. При испытаниях полезная нагрузка и обтекатель не устанавливаются. Поэтому необходимость в шпангоуте рамы 7 отпадает и рама через кронштейны 17 жестко связана со шпангоутом приборного отсека, причем кронштейны 17 связаны с верхним шпангоутом приборного отсека и обечайкой приборного отсека на уровне посадочных плоскостей установочных кронштейнов 12, включая тем самым стержневую раму в распорный пояс приборного отсека.

Использование: в области ракетной техники и касается приборных отсеков ракет, предназначенных для проведения экспериментальных работ в наземных условиях. Сущность изобретения: в приборном отсеке контейнер 2 выполнен в виде цилиндрического пояса и двух шпангоутов. Один из шпангоутов выполнен по жесткости аналогично штатному, а другой выполнен по площади большим штатного с учетом полного сферического днища, приборный контейнер 3 выполнен в виде цилиндрической части, максимально приближенной к штатной конструкции, особенно в части опорного шпангоута и опор на балки 5, 6 и двух усеченных конусов, выполняющих роль оболочек приборного контейнера. 5 ил.

Приборный отсек ракеты, содержащий приборный контейнер с электронной аппаратурой, приборный контейнер с трехосным гиростабилизатором, балки и силовые узлы для установки контейнеров в приборном отсеке, закрепленные на обечайке отсека, установочные плоскости которых расположены между торцевыми шпангоутами отсека и стержневую раму, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости изготовления отсека для вибрационных и ударных испытаний гиростабилизатора, упрощение конструкции с обеспечением штатных параметров жесткости установки гиростабилизатора, корпус приборного отсека выполнен меньшей по отношению к штатному отсеку длины, контейнер электронной аппаратуры выполнен в виде силового кольца со шпангоутами, эквивалентного по жесткости цилиндрической части штатного приборного контейнера с нижним пологим днищем, внутри которого установлен макет приборной рамы с электронной аппаратурой, причем жесткость верхнего шпангоута силового кольца эквивалентна жесткости штатного стыковочного шпангоута гермостыка, а жесткость нижнего шпангоута эквивалентна жесткости штатного опорного шпангоута с пологим сферическим днищем, а контейнер гиростабилизатора выполнен в виде цилиндрического кольца со штатными установочными шпангоутами гиростабилизатора и узлами монтажа в приборном отсеке и двух усеченных конических оболочек, большими основаниями жестко соединенными с цилиндрическим кольцом, причем жесткость кольца и оболочек эквивалентна жесткости штатного контейнера, а внутри кольца установлен штатный гиростабилизатор, электронная аппаратура которого смонтирована вне приборного контейнера и стержневая рама без стыковочного шпангоута жестко соединена с приборным отсеком через кронштейны, связанные со шпангоутом приборного отсека и обечайкой в месте расположения установочных плоскостей силовых кронштейнов и балок установки приборных контейнеров.