СТРАХОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСЛОВИЙ НЕВЕСОМОСТИ Российский патент 2014 года по МПК B64G1/66 

Изобретение относится к космической технике, а именно к средствам обеспечения деятельности и безопасности космонавта в открытом космическом пространстве.

Скафандр «Орлан-Д», введенный в эксплуатацию на станции «Салют» (1977 г.) был укомплектован электрофалом длиной 20 м. Он же служил страховочным фалом. Скафандр снабжен еще одним страховочным фалом длиной 700 мм с карабином (И.П.Абрамов и др. Космические скафандры России. ОАО Научно-производственное предприятие «Звезда», Москва, 2005, с.239).

Скафандр «Орлан-ДМА» (1988 г.) для орбитального комплекса «Мир», имевший автономное электропитание, был оснащен двумя страховочными фалами длиной по 700 мм каждый (И.П.Абрамов и др. Космические скафандры России. ОАО Научно-производственное предприятие «Звезда», Москва, 2005, с.241).

Соблюдение принципа безопасной фиксации - обязательное присоединение к конструкции двух страховочных фалов, при данной их длине по 700 мм, ограничивает радиус рабочей зоны, обусловливает большое количество перецепок карабинов, что вызывает излишнее утомление рук космонавтов и непродуктивные затраты времени внекорабельной деятельности (ВКД).

Простое удлинение страховочных фалов существующего типа позволяет космонавту переместиться от места их присоединения к конструкции, но создает ряд негативных эффектов: при возвращении к месту присоединения появляется излишняя длина и слабина фала, появляются петли, узлы, зацепления за элементы конструкции, сбивание фала в клубок, чем повышается общий риск реализации ВКД.

Известно средство фиксации космонавта на корпусе космического аппарата (патент РФ 2053942), согласно которому вдоль трассы поручней расположены упругие фиксирующие элементы и фалы с определенным шагом (аналог). Однако такое решение не сокращает количество необходимых перецепок карабина страховочного фала скафандра, не снижает загрузку рук космонавта, не уменьшает времени на перемещение по поручням, загромождает саму трассу перемещения по поручням. Кроме того, оснащение трасс поручней предлагаемыми в патенте №2053942 конструктивными элементами неоправданно завышает массовые характеристики космических аппаратов.

Близким по технической и целевой функции к изобретению является предохранительный пояс монтажника со страховочным фалом изменяемой длины (Реферативный сборник «Изготовление металлических и монтаж строительных конструкций», серия VII, №5, Москва, 1982 г., стр.12). Однако изменение длины фала в этой конструкции выполняется дискретно вручную, дополнительными действиями монтажника. Несмотря на расширение зоны обслуживания производительность труда исполнителя возрастает незначительно. Кроме того, при работе с увеличенной длиной фала, но со слабиной, проявляются уже указанные выше недостатки: петли, узлы, зацепы. Многократное ручное регулирование длины фала не устраняет загрузку рук исполнителя и непродуктивные затраты времени.

Задачей изобретения является обеспечение в процессе применения оперативного удлинения и укорочения страховочного фала без дополнительных действий космонавта, создание функционально-продуктивной обстановки в зоне работы, исключение несанкционированного отделения космонавта или страхуемых объектов от орбитальной станции.

Задача решается тем, что страховочное устройство содержит страховочный фал, на концах которого введены гильзы с резьбой на наружной поверхности, перпендикулярно осям гильз в них в сквозные отверстия установлены пальцы, к которым с помощью петель присоединены концы страховочного фала, который помещен внутрь пружины растяжения, концевые витки ее размещены между витками резьбы на гильзах и зафиксированы накидными гайками, на пружину растяжения и накидные гайки надет чехол из мягкого материала, концы которого защемлены обоймами с помощью нажимных гаек, в гильзах предусмотрена внутренняя резьба для установки деталей присоединения к объектам страховки, при этом страховочный фал, пружина растяжения и чехол в растянутом состоянии имеют равную длину.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства в исходном состоянии, когда пружина растяжения, чехол и страховочный фал находятся в сжатом состоянии.

На чертеже:

1 - страховочный фал;

2 - пружина растяжения;

3 - гильзы;

4 - пальцы;

5 - гайки накидные;

6 - чехол;

7 - обоймы;

8 - гайки нажимные;

9 - соединительные элементы.

Устройство содержит страховочный фал 1 с гильзами 3 на концах, перпендикулярно осям которых в сквозные отверстия вставлены пальцы 4, к ним посредством петель присоединены концы страховочного фала 1, помещенного внутрь пружины растяжения 2, концевые витки ее размещены между витками резьбы на гильзах 3 и зафиксированы накидными гайками 5, на пружину растяжения 2 и накидные гайки 5 надет чехол из мягкого материала 6, концы которого защемлены обоймами 7 с помощью нажимных гаек 8, во внутреннюю резьбу гильзы 3 ввернуты элементы для прикрепления объектов страховки 9 (серьги, крюки, резьбовые стержни, карабины и прочее).

Страховочное устройство используется следующим образом. Один конец страховочного устройства посредством элемента 9 закрепляется на объекте страховки, например на космонавте или блоке оборудования. Другой конец крепится к элементу конструкции, например к поручню на внешней поверхности космического аппарата. При перемещении космонавта от точки закрепления страховочный фал 1, пружина растяжения 2 и чехол 6 растягиваются. При возвращении космонавта к точке крепления страховочное устройство сокращается до первоначального состояния без каких-либо специальных действий космонавта, не образуя излишней длины и слабины, страховочное устройство располагается по прямой линии без петель, узлов, зацепов за внешние элементы конструкции, не создавая помех в зоне работ.

Использование страховочного устройства в составе скафандра в процессе внекорабельной деятельности расширяет функциональные возможности космонавта, снижает энерготраты и утомляемость рук ввиду снижения количество перецепок карабина страховочного устройства, повышает уровень надежности при фиксации на внешней поверхности объектов и общую безопасность ВКД.

Изготовлен опытный образец страховочного устройства, который успешно прошел испытания.

Изобретение относится к космической технике, а именно к средствам обеспечения деятельности и безопасности космонавтов в процессе работы в открытом космосе. Страховочное устройство для условий невесомости содержит страховочный фал (СФ), гильзы с резьбой на наружной поверхности, пальцы, пружина растяжения (ПР), накидные гайки, чехол из мягкого материала, обоймы. Гильзы введены в фал, перпендикулярно осям гильз установлены пальцы, СФ помещен внутри ПР, чехол надет на пружину и накидные гайки. Рабочая часть СФ, ПР и чехла равна по длине в растянутом состоянии. Изобретение позволяет повысить безопасность деятельности космонавта в открытом космосе. 1 ил.

Страховочное устройство для условий невесомости, содержащее страховочный фал и отличающееся тем, что в него на концах страховочного фала введены гильзы с резьбой на наружной поверхности, перпендикулярно к их осям в гильзы в сквозных отверстиях установлены пальцы, к которым с помощью петель присоединены концы страховочного фала, при этом страховочный фал помещен внутри пружины растяжения, концевые витки которой размещены между витками резьбы на гильзе и зафиксированы накидными гайками, на пружину и накидные гайки надет чехол из мягкого материала, концы которого защемлены обоймами с помощью нажимных гаек, в гильзах предусмотрена внутренняя резьба для деталей присоединения к объектам страховки, при этом рабочая часть страховочного фала, пружина растяжения и чехла равны по длине между собой в растянутом состоянии.