УСТРОЙСТВО СБРОСА ГАЗА ИЗ РАКЕТНОГО РАЗГОННОГО БЛОКА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2006 года по МПК B64G1/52 F17D1/04 F16L3/01 

Изобретение относится к ракетно-космической технике, а именно к вопросу сброса компонентов из ракетного разгонного блока в целях обеспечения его взрывобезопасности после отделения полезной нагрузки.

Известен ракетный разгонный блок по патенту RU 2153447, В 64 G 1/40, 1/00, 1/16, имеющий в своем составе устройство сброса газа из ракетного разгонного блока, содержащее две симметричные трубы, соединенные между собой переходником.

Газ сбрасывается через устройство сброса газа за пределы ракетного разгонного блока.

За прототип выбрано устройство сброса газа из ракетного разгонного блока по патенту RU 2153447, В 64 G 1/40, 1/00, 1/16, состав и размещение которого на ракетном разгонном блоке приведены выше.

Недостатком устройства сброса газа из ракетного разгонного блока является следующее.

В процессе заправки бака окислителя, полета блока в составе ракеты-носителя и автономного полета блока в местах креплений устройства сброса газа возникают относительные продольные и поперечные перемещения. Продольные перемещения направлены параллельно продольной оси блока, поперечные - находятся в плоскости, перпендикулярной продольной оси блока. Компенсации перемещений между точками креплений устройства прототипом не предусмотрено, в результате чего массовые характеристики устройства не оптимальны.

Задачей предложенного устройства является снижение массы устройства за счет оптимального размещения мест крепления устройства с целью уменьшения их относительных перемещений, за счет введения элементов конструкции, компенсирующих относительные перемещения.

Задача по первому варианту решается за счет того, что в устройстве сброса газа из ракетного разгонного блока, содержащем две трубы, соединенные между собой переходником, крепление переходника упомянутых труб выполнено на межбаковой ферме, а свободный конец каждой трубы закреплен на упомянутой межбаковой ферме с помощью опоры, имеющей в своем составе цилиндрическую направляющую, внутри которой размещен переходный элемент с наружной сферической поверхностью симметричной трубы.

Задача по второму варианту решается за счет того, что в устройстве сброса газа из ракетного разгонного блока, содержащем две трубы, соединенные между собой переходником, крепление переходника упомянутых труб выполнено на нижнем днище бака окислителя, в состав каждой трубы введен компенсатор угловых перемещений, а свободный конец каждой трубы закреплен на межбаковой ферме с помощью опоры, имеющей в своем составе штырь со сферой и ограничитель, при этом сфера штыря помещена в канал переходного элемента трубы, ось канала переходного элемента расположена перпендикулярно продольной оси переходного элемента, а ограничитель препятствует выходу сферы штыря из канала переходного элемента трубы.

На фиг.1 схематично изображено устройство сброса газа из ракетного разгонного блока по первому варианту, на фиг.2 схематично изображено устройство сброса газа из ракетного разгонного блока по второму варианту, на фиг.3 изображена опора по первому варианту, на фиг.4 изображена опора по второму варианту, где:

1 - бак окислителя;

2 - межбаковая ферма;

3 - верхний переходный отсек;

4 - переходник;

5 - трубы;

6 - компенсаторы угловых перемещений;

7 - опора;

8 - крепление переходника;

9 - продольная ось блока;

10 - цилиндрическая направляющая;

11 - переходный элемент с наружной сферической поверхностью;

12 - штырь;

13 - сфера;

14 - ограничитель;

15 - переходный элемент;

16 - канал;

17 - ось канала;

18 - ось переходного элемента.

В устройстве сброса газа из ракетного разгонного блока по первому варианту, содержащем две трубы 5, соединенные между собой переходником 4, крепление переходника 8 упомянутых труб 5 выполнено на межбаковой ферме 2, а свободный конец каждой трубы 5 закреплен на межбаковой ферме 2 с помощью опоры 7, имеющей в своем составе цилиндрическую направляющую 10, внутри которой размещен переходный элемент с наружной сферической поверхностью 11 трубы 5.

В устройстве сброса газа из ракетного разгонного блока, содержащем две трубы 5, соединенные между собой переходником 4, крепление переходника 8 труб 5 выполнено на нижнем днище бака окислителя 1, в состав каждой трубы 5 введен компенсатор угловых перемещений 6, а свободный конец каждой трубы 5 закреплен на межбаковой ферме 2 с помощью опоры 7, имеющей в своем составе штырь 12 со сферой 13 и ограничитель 14, при этом сфера 13 штыря 12 помещена в канал 16 переходного элемента 15 трубы 5, ось канала 17 переходного элемента 15 расположена перпендикулярно продольной оси переходного элемента 15, а ограничитель 14 препятствует выходу сферы 13 штыря 12 из канала 16 переходного элемента 15 трубы 5.

Устройство по первому варианту работает следующим образом.

В процессе заправки бака окислителя, полета блока в составе ракеты-носителя и автономного полета блока в местах креплений устройства, размещенных на одном отсеке (например, крепление переходника 8 труб 5 - на межбаковой ферме 2 и крепление свободных концов труб 5 - также на межбаковой ферме 2 на выходе из ракетного разгонного блока) возникают относительные продольные и поперечные перемещения. Продольные перемещения направлены параллельно продольной оси блока 9, поперечные - находятся в плоскости, перпендикулярной продольной оси блока 9. Перемещения каждой трубы 5 компенсируются проскальзыванием и поворотом переходного элемента с наружной сферической поверхностью 11 трубы 5 в цилиндрической направляющей 10.

Устройство по второму варианту работает следующим образом. В процессе заправки бака окислителя, полета блока в составе ракеты-носителя и автономного полета блока в местах креплений устройства, размещенных на разных отсеках (например, крепление переходника 8 труб 5 - на нижнем днище бака окислителя 1, а крепление свободных концов труб 5 - на межбаковой ферме 2 на выходе из ракетного разгонного блока) возникают относительные продольные и поперечные перемещения. Продольные перемещения направлены параллельно продольной оси блока 9, поперечные - находятся в плоскости перпендикулярной продольной оси блока 9. Перемещения каждой трубы 5 компенсируются поворотом компенсатора угловых перемещений 6 (например, сильфонным компенсатором в кардане) и проскальзыванием сферы 13 штыря 12 в канале 16 переходного элемента 15 трубы 5. Ограничитель 14 обеспечивает перемещение сферы 13 внутри канала 16 переходного элемента 15 в процессе работы устройства, причем ось канала 17 переходного элемента 15 расположена перпендикулярно оси переходного элемента 18, а сам переходный элемент 15 является составной частью трубы 5.

В результате таких решений обеспечивается оптимальная компенсация мест креплений устройства, а массовые характеристики устройства - минимальными. Компенсация мест креплений устройства сброса газа из ракетного разгонного блока по первому варианту дает снижение массы блока на 12 кг, а по второму варианту - на 6 кг.

Изобретение относится к ракетно-космической технике, а именно к устройствам сброса компонентов из ракетных разгонных блоков. Устройство сброса газа из ракетного разгонного блока содержит две трубы, соединенные между собой переходником. Согласно первому варианту изобретения крепление переходника упомянутых труб выполнено на межбаковой ферме ракетного разгонного блока. При этом свободный конец каждой из труб закреплен на упомянутой межбаковой ферме с помощью опоры. Опора имеет в своем составе цилиндрическую направляющую, внутри которой размещен переходный элемент трубы с наружной сферической поверхностью. Согласно второму варианту изобретения, крепление переходника упомянутых труб выполнено на нижнем днище бака окислителя ракетного разгонного блока. В состав каждой из труб введен компенсатор угловых перемещений. При этом свободный конец каждой из труб закреплен на межбаковой ферме ракетного разгонного блока с помощью опоры. Опора имеет в своем составе штырь со сферой и ограничитель. Сфера штыря помещена в канал переходного элемента трубы. Ось канала переходного элемента расположена перпендикулярно продольной оси переходного элемента. Ограничитель препятствует выходу сферы штыря из канала переходного элемента трубы. Изобретение позволяет уменьшить относительные перемещения мест крепления устройства сброса газа и тем самым снизить его массу. 4 ил.

1. Устройство сброса газа из ракетного разгонного блока, содержащее две трубы, соединенные между собой переходником, отличающееся тем, что крепление переходника упомянутых труб выполнено на межбаковой ферме ракетного разгонного блока, а свободный конец каждой из труб закреплен на упомянутой межбаковой ферме с помощью опоры, имеющей в своем составе цилиндрическую направляющую, внутри которой размещен переходный элемент трубы с наружной сферической поверхностью.2. Устройство сброса газа из ракетного разгонного блока, содержащее две трубы, соединенные между собой переходником, отличающееся тем, что крепление переходника упомянутых труб выполнено на нижнем днище бака окислителя ракетного разгонного блока, в состав каждой из труб введен компенсатор угловых перемещений, а свободный конец каждой из труб закреплен на межбаковой ферме ракетного разгонного блока с помощью опоры, имеющей в своем составе штырь со сферой и ограничитель, при этом сфера штыря помещена в канал переходного элемента трубы, ось канала переходного элемента расположена перпендикулярно продольной оси переходного элемента, а ограничитель препятствует выходу сферы штыря из канала переходного элемента трубы.