КОСМИЧЕСКАЯ ГОЛОВНАЯ ЧАСТЬ Российский патент 2015 года по МПК B64G1/22 F42B15/00 

Изобретение относится к ракетно-космической технике, а именно к средствам выведения аппаратов космического назначения на заданные орбиты и, в частности, к космической головной части.

Известно устройство космической головной части (патент на изобретение RU 2478533), содержащее головной обтекатель, космический аппарат, переходной отсек (промежуточный отсек), обеспечивающий стыковку космического аппарата с ракетой-носителем.

Известно устройство космической головной части (патент на изобретение RU 2478532), содержащее космический аппарат, головной обтекатель и переходной отсек, обеспечивающий стыковку с ракетой-носителем, при этом верхний шпангоут цилиндрического корпуса переходного отсека состыкован с помощью торцевого разъемного, разделяемого в полете соединения с космическим аппаратом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному техническому решению является устройство космической головной части (патент на изобретение RU 2497726), содержащее головной обтекатель и переходную систему, которая обеспечивает стыковку ракеты-носителя с космическим аппаратом, при этом в состав космического аппарата выше его центра масс введен силовой шпангоут для пристыковки переходной системы.

Недостатком вышеописанных устройств и известного технического решения, принятого за прототип, является то, что во время стыковки головного обтекателя с силовым шпангоутом космического аппарата требуется проведение на технической позиции космодрома большого количества операций по установке и настройке средств разделения и отделения головного обтекателя (замков, узлов разворота, толкателей, датчиков и других комплектующих), а также операций по стыковке и настройке разделяемых электрических связей.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является сокращение цикла сборки космической головной части в эксплуатирующей организации.

Задача решается тем, что в устройстве космической головной части, содержащей головной обтекатель, космический аппарат, снабженный силовым шпангоутом с закрепленной на нем переходной системой, обеспечивающей стыковку космического аппарата с ракетой-носителем, при этом в состав космической головной части дополнительно введен переходник головного обтекателя, который верхним шпангоутом состыкован с головным обтекателем разделяемым в полете соединением, а нижним шпангоутом - с верхним силовым шпангоутом космического аппарата с помощью неразъемного в полете соединения.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства космической головной части.

На фиг. 2 изображены элементы конструкции разделяемого в полете стыка.

Устройство космической головной части содержит космический аппарат 1 с верхним силовым шпангоутом 2, размещенным выше центра масс космического аппарата (см. фиг. 1). Устройство снабжено головным обтекателем 3, соединенным с переходником 4 головного обтекателя 3 разделяемым в полете стыком 5 (при помощи, например, пирозамков 6) (см. фиг. 2). На головном обтекателе 3 установлены толкатели 7 (например, пневматические или пружинные), а на разделяемом в полете стыке 5 установлены пирозамки 6, а также разрывные электросоединители 8. На переходнике 4 головного обтекателя 3 размещены узлы разворота 9 головного обтекателя 3, датчики контроля разделения 10, датчики контроля отделения 11, а также силовые шпильки 12 и направляющие шпильки 13.

Переходник 4 головного обтекателя 3 соединен с космическим аппаратом 1 неразъемным в полете стыком 14 (например, болтами или шпильками - на фигурах условно не показаны). В устройство космической головной части входит также переходная система 15 (может состоять из одного или нескольких отсеков), через которую космический аппарат 1 соединяется с ракетой-носителем 16.

Сборку космической головной части осуществляют следующим образом.

На заводе-изготовителе в вертикальном положении головной обтекатель 3 соединяют с переходником 4 головного обтекателя 3 по разделяемому в полете стыку 5 при помощи силовых шпилек 12 и направляющих шпилек 13. При этом производят установку, регулировку и настройку датчиков контроля разделения 10 и датчиков контроля отделения 11. Затем сборку «головной обтекатель 3 с переходником 4» кантуют в горизонтальное положение, укладывают в контейнер и транспортируют на технический комплекс космодрома. На техническом комплексе в горизонтальном положении сборку «головной обтекатель 3 с переходником 4» выгружают из контейнера и соединяют с космическим аппаратом 1 неразъемным в полете стыком 14 (например, болтами). Полученную сборку «головной обтекатель 3 с переходником 4 и космическим аппаратом 1» стыкуют с переходной системой 15 (например, при помощи пирозамков 6). При этом операции по установке и настройке средств разделения и отделения головного обтекателя проводить на техническом комплексе не требуется.

Устройство работает следующим образом.

После прохождения ракетно-космической системы плотных слоев атмосферы по команде системы управления (на фигурах условно не показана) производят подачу давления в толкатели 7 и срабатывание пирозамков 6, после чего производят разделение головного обтекателя 3 по разделяемому в полете стыку 5. При этом срабатывают датчики контроля разделения 10. Головной обтекатель 3 под воздействием силы от толкателей 7 поворачивается относительно узлов разворота 9, после чего, по достижении заданного угла разворота, происходит его отделение от переходника 4. При этом срабатывают датчики контроля отделения 11.

После выхода на заданную орбиту производят отделение космического аппарата 1 с переходной системой 15 от ракеты-носителя 16. Через определенное (заданное) время производят отделение переходной системы 15 от космического аппарата 1.

Заявленная конструкция устройства космической головной части позволит сократить цикл сборки космической головной части в эксплуатирующей организации.

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано в космических головных частях. Космическая головная часть содержит головной обтекатель, космический аппарат (КА) с силовым шпангоутом с переходной системой для стыковки с ракетой-носителем, переходник головного обтекателя с верхним шпангоутом, состыкованным с головным обтекателем разделяемым в полете соединением, нижним шпангоутом, состыкованным с верхним силовым шпангоутом КА с помощью неразъемного в полете соединения. Изобретение позволяет сократить цикл сборки космической головной части. 2 ил.

Космическая головная часть, содержащая головной обтекатель, космический аппарат, снабженный силовым шпангоутом с закрепленной на нем переходной системой, обеспечивающей стыковку космического аппарата с ракетой-носителем, отличающаяся тем, что в состав космической головной части дополнительно введен переходник головного обтекателя, который верхним шпангоутом состыкован с головным обтекателем разделяемым в полете соединением, а нижним шпангоутом - с верхним силовым шпангоутом космического аппарата с помощью неразъемного в полете соединения.