ПИРОЗАМОК Российский патент 2000 года по МПК B64G1/64 F42B15/36 

Предлагаемое изобретение относится к космической технике и может быть использовано для соединения и последующего разделения ступеней ракеты и сброса головного обтекателя.

Известен пиромазок, используемый в устройстве разделения ступени ракеты и отделяемого космического аппарата, содержащий подпружиненный болт с гайкой, расположенный в скрепляемых элементах, стакан, имеющий дно с отверстием, гильзу, сухари, фиксатор и пиропривод (патент РФ N 1222905, кл. B 64 G 1/64 от 10.07.96 г.).

Это устройство имеет сложную конструкцию, обусловленную наличием тяг, рычагов и шарниров, что снижает эффективность его работы.

Наиболее близким к заявленному пирозамку является безударный пирозамок, содержащий подпружиненный болт с проточкой и гайкой, расположенный в скрепляемых элементах, корпус, имеющий дно с отверстием, гильзу, сухари и пиропатроны с пирокамерами (патент РФ N 2102696, кл. F 42 B 15/00 от 1984 г.). Наличие промежуточных элементов в этом устройстве увеличивает утечки, которые ухудшают динамику пороховых газов, что одновременно с возникающими силами сопротивления и поджатой пружиной снижает эффективность пирозамка в условиях разделения элементов и приводит к ухудшению его эксплуатационных характеристик.

Изобретение направлено на улучшение эксплуатационных характеристик и расширение арсенала технических средств.

Поставленная задача достижения заявленного технического результата решается тем, что пирозамок, содержащий подпружиненный болт с проточкой и гайкой, расположенный в скрепляемых элементах, корпус, имеющий дно с отверстием, гильзу, сухари и пиропатроны с пирокамерами, в соответствии с предлагаемым изобретением, снабжен стержнем с подвижным подпружиненным ловителем, выполненным с возможностью фиксации сухарей, и хвостовиком, дно корпуса выполнено закрепляемым на элементе, отверстие в дне корпуса выполнено с равномерно расположенными пазами, торец корпуса снабжен крышкой с расположенными на ней пиропатронами и внутренним кольцом, гильза выполнена контактирующей с наружными поверхностями стержня и кольца и снабжена демпфером, ловитель выполнен с возможностью взаимодействия с болтом, снабженным равномерными выступами, контактирующими с пазами корпуса, и выполненным с возможностью фиксации в отделяемом элементе, конец хвостовика герметично закреплен в крышке, а его боковая поверхность образует с внутренней поверхностью кольца и торцем стержня герметичную полость, соединенную с полостью пирокамеры.

Стержень с хвостовиком и крышка с установленными на ней пиропатронами служат для необходимого взаимодействия элементов замка. Подвижный подпружиненный ловитель фиксирует сухари внутри корпуса сразу после перемещения болта. Связь пирозамка со скрепленным элементом достигается за счет закрепления на нем его корпуса. Равномерные выступы болта, контактирующие с пазами дна корпуса, исключают проворачивание его при затягивании и обеспечивают ему направленное движение при разделении элементов.

Гашение энергии удара происходит за счет применения в гильзе демпфера. Положение гильзы обеспечивается ее контактированием с наружными поверхностями стержня и кольца.

Боковая поверхность хвостовика стержня, его торец и внутренняя поверхность кольца крышки образуют герметичную рабочую полость.

На фиг. 1 представлен общий вид пирозамка до разделения элементов; на фиг. 2 - то же, после разделения; на фиг. 3 изображено сечение А-А.

Пирозамок содержит скрепляемые элементы 1 и 2, болт 3 с пружиной 4, гайкой 5, выступами 6 и шайбой 7. На торце болта 3 при помощи винта 8 закреплен упор 9, поджимающий пружину 4. Корпус 10 закреплен на элементе 2 и имеет дно с отверстием, которое выполнено с равномерно расположенными пазами 11. Внутри корпуса штифтами 12 зафиксирована гильза 13, имеющая демпфер 14 из легкодеформируемого материала. В проточку 15 болта 3 установлены, например, четыре сухаря 16, запертые гильзой 13. Торец болта 3 контактирует с ловителем 17, имеющим пружину 18. Внутри гильзы 13 установлен стержень 19. На корпусе 10 закреплена крышка 20 с пиропатронами 21 и внутренним кольцом 22. Гильза 13 герметизирована относительно кольца 22 крышки 20 при помощи уплотнительного кольца 23, а стержень 19 относительно гильзы 13 и крышки 20 - при помощи уплотнительных колец 24 и 25. Между торцем стержня 19, его хвостовиком 26 и внутренней поверхностью кольца 22 образованы полости Б и В, соединяющиеся с полостью Г пирокамеры. При этом расположение пиропатронов 21 относительно крышки 20 может быть как боковым, так и торцевым.

Пирозамок работает следующим образом.

При срабатывании пиропатронов 21 продукты сгорания под давлением поступают из полости Г пирокамеры в полости Б и В и воздействуют на гильзу 13, которая, перемещаясь, срезает штифты 12 и освобождает сухари 16. Под действием пружин 4, 18 и усилия затяжки болт 3 разжимает сухари 16 в радиальном направлении и перемещается к отделяемому элементу 1, где и фиксируется. При этом подпружиненный ловитель 17, следуя за болтом, взаимодействует с сухарями 16, препятствуя их выпаданию. Демпфер 14 гильзы 13 взаимодействует с внутренней поверхностью крышки 20 и, деформируясь, гасит энергию удара.

Изобретение относится к области космической техники и может быть использовано для соединения и последующего разъединения ступеней или для сброса головного обтекания ракеты. Пирозамок содержит подпружиненный болт с проточкой, выступами и гайкой, скрепляемые им элементы, корпус с дном, в котором выполнено отверстие с равномерно расположенными пазами, гильзу с демпфером, сухари и стержень с подвижным подпружиненным ловителем и хвостовиком. Корпус снабжен крышкой с пиропатронами и внутренним кольцом. При срабатывании пиропатронов продукты сгорания перемещают гильзу, освобождающую сухари. Усилия, действующие на болт, разжимают сухари и перемещают болт, который и разъединяет соединяемые ранее элементы. Изобретение позволяет улучшить эксплуатационные характеристики и расширить арсенал технических средств. 3 ил.

Пирозамок, содержащий подпружиненный болт с проточкой и гайкой, расположенный в скрепляемых элементах, корпус, имеющий дно с отверстием, гильзу, сухари и пиропатроны с пирокамерами, отличающийся тем, что он снабжен стержнем с подвижным подпружиненным ловителем, выполненным с возможностью фиксации сухарей, и хвостовиком, дно корпуса выполнено закрепляемым на элементе, отверстие в дне корпуса выполнено с равномерно расположенными пазами, торец корпуса снабжен крышкой с расположенными на ней пиропатронами и внутренним кольцом, гильза выполнена контактирующей с наружными поверхностями стержня и кольца и снабжена демпфером, ловитель выполнен с возможностью упругого поджатия к болту, снабженному равномерными выступами, контактирующими с пазами корпуса, и выполненному с возможностью фиксации в отделяемом элементе, конец хвостовика герметично закреплен в крышке, а его боковая поверхность образует с внутренней поверхностью кольца и торцом стержня герметичную полость, соединенную с полостью пирокамеры.