УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ СБРАСЫВАЕМОГО ОТСЕКА ОТ ОСНОВНОГО ИЗДЕЛИЯ Российский патент 2007 года по МПК B64G1/64 B64D1/02 

Предлагаемое изобретение относится к космической технике и может быть использовано для отделения от основного изделия дополнительного топливного отсека после выработки находящегося в нем топлива.

Наиболее близким к заявленному является устройство для отделения переходного отсека от космического объекта, содержащее установленный вдоль продольной оси на основном изделии сбрасываемый отсек, направляющие дорожки, установленные на элементах внутренней части сбрасываемого отсека параллельно продольной оси, и подпружиненные роликовые опоры, размещенные на основном изделии (патент Российской Федерации RU N 82200117 С1, кл.7 B 64 G 1/64, 1/22, приоритет 16.07.2001 г.).

Однако отсутствие постоянного контакта поверхностей подпружиненных роликовых опор с направляющими дорожками, отсутствие средств, способствующих безударному взаимному смещению разделяемых частей и компенсации изменений геометрии элементов конструкции, приводит к появлению дополнительных эксплуатационных нагрузок, снижению надежности конструкции и процесса отделения.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности конструкции и процесса отделения.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для отделения сбрасываемого отсека от основного изделия, содержащем подпружиненные роликовые опоры, размещенные на основном изделии, и направляющие дорожки, установленные параллельно продольной оси на элементах внутренней части сбрасываемого отсека, устанавливаемого соосно основному изделию, в соответствии с предполагаемым изобретением направляющие дорожки установлены на элементах внутренней части сбрасываемого отсека двумя парами, расположенными диаметрально противоположно относительно продольной оси, размещены симметрично друг другу относительно продольной плоскости, проходящей через эту продольную ось, и расположены под углом к упомянутой продольной плоскости, направленным вершиной в сторону продольной оси, вдоль каждой направляющей дорожки расположено по три контактирующих с ней подпружиненных роликовых опоры, крайние из которых контактируют с направляющей дорожкой в точках, равноудаленных от упомянутой продольной плоскости, а точки контакта средних равноудалены от продольной линии, соединяющей точки контакта крайних подпружиненных роликовых опор, в сторону от продольной плоскости, причем направляющие дорожки и элементы внутренней части сбрасываемого отсека установлены с возможностью взаимного смещения, оси симметрии подпружиненных роликовых опор перпендикулярны поверхностям соответствующих направляющих дорожек, а поверхности подпружиненных роликовых опор, контактирующие с направляющими дорожками, выполнены сферическими.

Устройство для отделения сбрасываемого отсека от основного изделия поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид заявленного устройства, на фиг.2 схематично показан вид по стрелке А на расположение направляющих дорожек относительно продольной оси сбрасываемого отсека, на фиг.3, 4, 5, 6 изображено соответственно: выносной элемент Б, сечение В-В, разрезы Г-Г, Д-Д.

Устройство для отделения сбрасываемого отсека от основного изделия имеет сбрасываемый отсек 1 и основное изделие 2. Сбрасываемый отсек 1 содержит кольцевую емкость, соосно установлен основному изделию 2 и закреплен на нем по плоскости разделения 3. При помощи кронштейнов 4, 5 на элементах внутренней части сбрасываемого отсека 1 параллельно продольной оси 6 установлены направляющие дорожки 7, 8, объединенные посредством двух профилей в две пары, расположенные диаметрально противоположно относительно продольной оси 6. Относительно продольной плоскости 9 направляющие дорожки по всей длине установлены симметрично друг другу и под одинаковым углом к ней α, равным 45° и направленным своей вершиной в сторону продольной оси 6. Направляющие дорожки 7, 8 относительно кронштейнов, ближайших к плоскости разделения 3, после установочных регулировок профилей установлены жестко, относительно других - с возможностью смещения за счет создания зазоров δ₁ между крепежными проушинами каждого профиля и шляпками крепежных элементов 10 и выполнения продольных пазов 11 для обеспечения компенсации напряжений, связанных с изменением геометрии элементов конструкции. Вдоль каждой направляющей дорожки 7, 8 на основном изделии 2 своими корпусами 12 закреплены по три подпружиненные роликовые опоры 13, оси симметрии 14 которых перпендикулярны поверхностям соответствующих направляющих дорожек 7, 8 и которые контактируют с последними выполненными сферическими поверхностями 15, что вместе с установкой направляющих дорожек симметрично продольной плоскости 9 и под одинаковым углом к ней, направленным вершиной в сторону продольной оси 6, обеспечивает равномерность распределения радиальных и тангенциальных нагрузок и их компенсацию. При этом крайние подпружиненные роликовые опоры установлены так, что контактируют с направляющими дорожками 7, 8 в точках, равноудаленных от продольной плоскости 9 и расположенных на осях продольной симметрии 16, 17 направляющих дорожек 7, 8, совпадающих с осями симметрии 14 подпружиненных роликовых опор 13, а средние подпружиненные роликовые опоры расположены в одной поперечной плоскости, причем точки их контакта с направляющими дорожками 7, 8 равноудаленно смещены от продольной линии, соединяющей точки контакта крайних подпружиненных роликовых опор, в сторону от продольной плоскости 9, образуя между осями симметрии 14 подпружиненных роликовых опор и осями продольной симметрии 16, 17 направляющих дорожек 7, 8 величину δ₂, повышая устойчивость сбрасываемого отсека 1. На сбрасываемом отсеке установлены пружинные толкатели 18, а на основном изделии - упоры 19.

Устройство для отделения сбрасываемого отсека от основного изделия работает следующим образом.

После выработки всего топлива из кольцевой емкости и раскрытия крепежных элементов, сбрасываемый отсек 1 и основное изделие 2 разъединяются по плоскости разделения 3. Пружинные толкатели 18, взаимодействуя с упорами 19, сообщают импульс силы для перемещения сбрасываемого отсека 1, который, контактируя направляющими дорожками 7, 8 с вращающимися подпружиненными роликовыми опорами 13, перемещается в направлении, противоположном направлению движения основного изделия 2. При этом направляющие дорожки 7, 8 одновременно теряют контакт с последними подпружиненными роликовыми опорами 13, обеспечивая безударный сход сбрасываемого отсека.

Таким образом, заявленное устройство обеспечивает компенсацию радиальных и тангенциальных нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации, компенсацию изменений геометрии элементов в конструкции, равномерную нагрузку на них и безударный сход сбрасываемого отсека, что повышает надежность конструкции и процесса отделения.

Изобретение относится к системам разделения отсеков летательных аппаратов и может быть использовано в ракетно-космической технике для отделения от основного изделия дополнительного топливного отсека после выработки находящегося в нем топлива. Предлагаемое устройство содержит подпружиненные роликовые опоры и направляющие дорожки. Подпружиненные роликовые опоры размещены на основном изделии, а направляющие дорожки установлены параллельно продольной оси на элементах внутренней части сбрасываемого отсека, устанавливаемого соосно основному изделию. Согласно изобретению, направляющие дорожки установлены на элементах внутренней части сбрасываемого отсека двумя парами, расположенными диаметрально противоположно относительно упомянутой продольной оси, размещены симметрично друг другу относительно продольной плоскости, проходящей через эту продольную ось, и расположены под углом к упомянутой продольной плоскости, направленным вершиной в сторону продольной оси. Вдоль каждой направляющей дорожки расположено по три контактирующих с ней подпружиненных роликовых опоры. При этом крайние из упомянутых опор контактируют с направляющей дорожкой в точках, равноудаленных от продольной плоскости, а точки контакта средних равноудалены от продольной линии, соединяющей точки контакта крайних подпружиненных роликовых опор, в сторону от продольной плоскости. Направляющие дорожки и элементы внутренней части сбрасываемого отсека установлены с возможностью взаимного смещения. Оси симметрии подпружиненных роликовых опор перпендикулярны поверхностям соответствующих направляющих дорожек. Поверхности подпружиненных роликовых опор, контактирующие с направляющими дорожками, выполнены сферическими. Техническим результатом изобретения является повышение надежности конструкции устройства и процесса отделения. 6 ил.

Устройство для отделения сбрасываемого отсека от основного изделия, содержащее подпружиненные роликовые опоры, размещенные на основном изделии, и направляющие дорожки, установленные параллельно продольной оси на элементах внутренней части сбрасываемого отсека, устанавливаемого соосно основному изделию, отличающееся тем, что направляющие дорожки установлены на элементах внутренней части сбрасываемого отсека двумя парами, расположенными диаметрально противоположно относительно упомянутой продольной оси, размещены симметрично друг другу относительно продольной плоскости, проходящей через эту продольную ось, и расположены под углом к упомянутой продольной плоскости, направленным вершиной в сторону продольной оси, вдоль каждой направляющей дорожки расположено по три контактирующих с ней подпружиненных роликовых опоры, крайние из которых контактируют с направляющей дорожкой в точках, равноудаленных от упомянутой продольной плоскости, а точки контакта средних равноудалены от продольной линии, соединяющей точки контакта крайних подпружиненных роликовых опор, в сторону от продольной плоскости, причем направляющие дорожки и элементы внутренней части сбрасываемого отсека установлены с возможностью взаимного смещения, оси симметрии подпружиненных роликовых опор перпендикулярны поверхностям соответствующих направляющих дорожек, а поверхности подпружиненных роликовых опор, контактирующие с направляющими дорожками, выполнены сферическими.