УСТРОЙСТВО ОТДЕЛЕНИЯ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА Российский патент 2015 года по МПК B64G1/64 F42B15/36 

Изобретение относится к космической технике, а именно к устройству отделения космического аппарата.

Известно устройство отделения космического аппарата по патенту RU №2453481-прототип, содержащее разъединяемое удерживающее устройство, установленное между несущей конструкцией и космическим аппаратом и включающее в себя механические замки, каждый из которых содержит стержень, резьбовым концом закрепленный на космическом аппарате, а другим концом связан с удерживающим звеном механического замка, взаимодействующим с фиксирующим звеном.

Недостатком прототипа является его ограниченные эксплуатационные возможности в силу ограничений по массе выводимой полезной нагрузки, что приводит к снижению надежности устройства.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка технического устройства, обеспечивающего надежное отделение полезных нагрузок с широкими диапазонами массовых характеристик без увеличения габаритов и массы механических замков.

Задача решается устройством отделения космического аппарата, содержащим разъединяемое удерживающее устройство, установленное между несущей конструкцией и космическим аппаратом и включающее в себя механические замки, каждый из которых содержит стержень, резьбовым концом закрепленный на космическом аппарате, а другим концом связан с удерживающим звеном механического замка, взаимодействующим с фиксирующим звеном, а также тем, что конец стержня механического замка со стороны удерживающего звена снабжен упором, при этом одна из торцевых поверхностей упора взаимодействует с внутренним скосом отверстия основания корпуса механического замка, а другая - с выемкой, выполненной в оси вращения удерживающего звена, при этом отверстия механического замка, несущей конструкции и космического аппарата выполнены со смещением относительно оси стержня, обеспечивающие прохождение упора при разделении, который в конечном положении своими торцевыми поверхностями фиксируется выступами, выполненными в отверстии космического аппарата, препятствующие выпадению стержня, при этом на резьбовом конце стержня размещены шайба и гайка, взаимодействующие подвижно своими сферическими поверхностями при разделении, в месте их сопряжения, причем шайба подвижно опирается на корпус космического аппарата. Сущность изобретения поясняется чертежами:

- на фиг.1 показан общий вид устройства отделения;

- на фиг.2 показано взаимодействие стержня механического замка с соответствующими конструктивными элементами (выносной элемент А с фиг.1);

- на фиг.3 показано взаимодействие фиксирующего и удерживающего звеньев (выносной элемент Б с фиг.1);

- на фиг.4 показан стержень в раскрытом положении механического замка, где:

1. космический аппарат;

2. разъединяемое удерживающее устройство;

3. несущая конструкция;

4. механический замок;

5. стержень;

6. удерживающее звено;

7. фиксирующее звено;

8. упор;

9. торцевая поверхность упора;

10. торцевая поверхность упора;

11. внутренний скос отверстия;

12. отверстие основания корпуса механического замка;

13. выемка;

14. ось вращения удерживающего звена;

15. отверстие несущей конструкции;

16. отверстие космического аппарата;

17. выступ;

18. шайба;

19. гайка;

20. пирочека;

21. толкатель;

22. сектор с внешней цилиндрической поверхностью;

23. сектор с внутренней цилиндрической поверхностью;

24. пружина;

25. толкатель.

В предлагаемом устройстве отделения космического аппарата 1, содержащем разъединяемое удерживающее устройство 2, установленное между несущей конструкцией 3 и космическим аппаратом 1 и включающее в себя механические замки 4, каждый из которых содержит стержень 5, резьбовым концом закрепленный на космическом аппарате 1, а другим концом связан с удерживающим звеном 6 механического замка 4, взаимодействующим с фиксирующим звеном 7 (фиг. 1).

Кроме этого конец стержня 5 механического замка 4 со стороны удерживающего звена 6 снабжен упором 8 с торцевыми поверхностями 9, 10, одна из которых взаимодействует с внутренним скосом 11 отверстия основания корпуса механического замка 12, а другая - с выемкой 13, выполненной в оси вращения удерживающего звена 14.

Отверстие основания корпуса механического замка 12, отверстие несущей конструкции 15 и отверстие космического аппарата 16 выполнены со смещением относительно оси стержня 5, обеспечивающие прохождение упора 8 при разделении, который в конечном положении своими торцевыми поверхностями 9, 10 фиксируется выступами 17, выполненными в отверстии космического аппарата 16, препятствующие выпадению стержня 5 (фиг. 2).

На резьбовом конце стержня 5 размещены шайба 18 и гайка 19, взаимодействующие подвижно своими сферическими поверхностями при разделении, в месте их сопряжения, причем шайба 18 подвижно опирается на корпус космического аппарата 1 (фиг. 2, 3).

Устройство отделения космического аппарата работает следующим образом.

По команде от системы управления одновременно срабатывают пирочеки 20, освобождаются тяги и под действием толкателей 21 фиксирующие звенья 7 поворачиваются на своих осях (фиг. 1).

Сектор с внешней цилиндрической поверхностью 22 фиксирующего звена 7 выходит по цилиндрическим поверхностям из зацепления с сектором с внутренней цилиндрической поверхностью 23 удерживающего звена 6, при этом упор 8 стержня 5 механического замка 4 соскальзывает по внутреннему скосу отверстия 11 в основании корпуса механического замка 4, одновременно действуя на выемку 13, выполненную в оси вращения удерживающего звена 14. Вместе с этим стержень 5 с гайкой 19 поворачиваются на сферической поверхности шайбы 18, при этом шайба 18 незначительно перемещается по корпусу космического аппарата 1. Пружина 24 разжимается и стержень 5 подтягивается к космическому аппарату 1. В конечном положении стержень 5 фиксируется выступами 17, выполненными в отверстии космического аппарата 16, а космический аппарат 1 под действием толкателей 25 отделяется от несущей конструкции 3 (фиг. 1, 2, 3, 4).

Заявленное устройство позволит обеспечить надежное отделение полезных нагрузок с широкими диапазонами массовых характеристик без увеличения габаритов и массы механических замков.

Изобретение относится к космической технике, а именно к устройствам отделения космического аппарата. Устройство отделения КА содержит разъединяемое удерживающее устройство между несущей конструкцией с отверстием и КА с отверстием с выступами для фиксации упора, механические замки со стержнем с шайбой и гайкой, упором и отверстием со смещением относительно оси стержня, фиксирующее звено, удерживающее звено с выемкой на оси вращения. Изобретение позволяет повысить надежность отделения полезной нагрузки. 4 ил.

Устройство отделения космического аппарата, содержащее разъединяемое удерживающее устройство, установленное между несущей конструкцией и космическим аппаратом и включающее в себя механические замки, каждый из которых содержит стержень, резьбовым концом закрепленный на космическом аппарате, а другим концом связан с удерживающим звеном механического замка, взаимодействующим с фиксирующим звеном, отличающееся тем, что конец стержня механического замка со стороны удерживающего звена снабжен упором, при этом одна из торцевых поверхностей упора взаимодействует с внутренним скосом отверстия основания корпуса механического замка, а другая - с выемкой, выполненной в оси вращения удерживающего звена, при этом отверстия механического замка, несущей конструкции и космического аппарата выполнены со смещением относительно оси стержня, обеспечивающие прохождение упора при разделении, который в конечном положении своими торцевыми поверхностями фиксируется выступами, выполненными в отверстии космического аппарата, препятствующие выпадению стержня, при этом на резьбовом конце стержня размещены шайба и гайка, взаимодействующие подвижно, в месте их сопряжения своими сферическими поверхностями при разделении, причем шайба подвижно опирается на корпус космического аппарата.