Космическая головная часть (варианты) Российский патент 2018 года по МПК B64G1/00 

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к конструктивному исполнению космической головной части (КГЧ).

Известно техническое решение RU №2428359 (аналог), в котором переходный отсек выполнен в виде усеченного конуса нижним своим шпангоутом жестко связанным с ракета-носителем, а верхним шпангоутом связанным через систему отделения с полезным грузом и через систему разделения с головным обтекателем.

Наиболее близким техническим решением является патент RU №2424953, в котором переходной отсек выполнен из двух конических оболочек: внешней для крепления створок головного обтекателя и внутренней для крепления полезного груза с открытыми торцевыми шпангоутами, жестко соединенными между собой и ракета-носителем внизу, и стыковочными с полезным грузом и головным обтекателем шпангоутами, жестко соединенные силовыми стержнями вверху.

Недостатками известного, а также вышеописанного технического решения являются их ограниченные эксплуатационные возможности из-за проблем получения телеметрической информации о состоянии полезного груза во время его нахождения под головным обтекателем на стартовом комплексе и на этапе полета ракеты космического назначения, так как бортовая аппаратура (антенные устройства, датчики, усилители антенных устройств) и электросоединители, обеспечивающие через кабельную сеть связь с ракета носителем и бортовой аппаратурой, размещены на полезной нагрузке. Недостатком также является неиспользование полезного объема и внешней поверхности переходного отсека.

Задачей заявленного технического решения является повышение его эксплуатационных возможностей за счет эффективного использования полезного объема и внешней поверхности переходного отсека, позволяющего получать телеметрическую информацию о состоянии полезного груза во время нахождения его под головным обтекателем на стартовом комплексе и во время полета ракеты космического назначения.

Поставленная задача решается тем, что в космической головной части, включающей переходной отсек для крепления головного обтекателя и полезную нагрузку, обеспечивающий связь полезной нагрузки с ракета-носителем посредством системы отделения, согласно изобретению, на внутренней поверхности переходного отсека посредством узлов крепления размещены отделяемые части разделяемых плат электросоединителей, а также бортовая аппаратура, а на наружной поверхности переходного отсека установлено, по меньшей мере, антенное устройство и выполнены ниши под неразделяемые и разделяемые электросоединители, при этом неразделяемые электросоединители защищены накладным обтекателем, а на окантовке ниши с разделяемыми электросоединителями шарнирно закреплена подпружиненная крышка.

Поставленная задача решается тем, что в космической головной части, включающей переходной отсек для крепления головного обтекателя и полезной нагрузки, обеспечивающий связь полезной нагрузки с ракета-носителем посредством системы отделения, согласно изобретению, на внутренней поверхности переходного отсека посредством узлов крепления размещены отделяемые части разделяемых плат электросоединителей, а также бортовая аппаратура, а на наружной поверхности переходного отсека установлено, по меньшей мере, антенное устройство и выполнена ниша под неразделяемые электросоединители, защищенная накладным обтекателем, при этом разделяемые электросоединители размещены на полезной нагрузке, взаимно противоположно которым в головном обтекателе выполнен люк, причем подпружиненная крышка закрывающая люк шарнирно закреплена на створке головного обтекателя.

Поставленная задача решается также тем, что в космической головной части антенные устройства закреплены диаметрально противоположно на наружной поверхности переходного отсека посредством кронштейнов.

Поставленная задача решается также тем, что в космической головной части антенное устройство закреплено на наружной поверхности переходного отсека посредством металлического экрана.

Сущность изобретения поясняется чертежами:

На чертежах представлены заявленные устройства (на фиг. 1 - вариант 1, на фиг. 2 - вариант 2);

- на фиг. 3 (сечение А-А с фиг. 1);

- на фиг. 4 (вид Б с фиг. 3);

- на фиг. 5 (вид В с фиг. 1);

- на фиг. 6 (вид Г с фиг. 1);

- на фиг. 7 (сечение Д-Д с фиг. 6);

- на фиг. 8 (сечение Е-Е с фиг. 6).

- на фиг. 9 (сечение Ж-Ж с фиг. 2)

1. переходной отсек;

2. головной обтекатель;

3. полезная нагрузка;

4. ракета-носитель;

5. система отделения;

6. узел крепления;

7. разделяемая плата электросоединитей;

8. бортовая аппаратура;

9. кронштейн;

10. антенное устройство;

11. ниша;

12. неразделяемый электросоединитель;

13. разделяемый электросоединитель;

14. накладной обтекатель;

15. окантовка;

16. подпружиненная крышка;

17. люк;

18. металлический экран.

19. створка

По первому варианту космическая головная часть, содержит переходной отсек 1 для крепления головного обтекателя 2 и полезной нагрузки 3, обеспечивающий связь полезной нагрузки 3 с ракетой-носителем 4 посредством системы отделения 5, при этом на внутренней поверхности переходного отсека 1 посредством узлов крепления 6 размещены отделяемые части разделяемых плат электросоединителей 7, обеспечивающие через кабельную сеть связь с ракетой носителем 4 и бортовая аппаратура 8 (датчики, усилительные устройства антенн).

На наружной поверхности переходного отсека 1 диаметрально противоположно на кронштейнах 9 установлены антенные устройства 10, а также выполнены ниши 11, в которых размещены неразделяемые электросоединители 12 и разделяемые электросоединители 13 под кабели, при этом на нише 11 с неразделяемыми электросоединителями - 12 жестко закреплен накладной обтекатель 14, защищающий их от воздействия окружающей среды и набегающего аэродинамического потока, а на окантовке 15 ниши 11 с разделяемыми электросоединителями 13 шарнирно закреплена подпружиненная крышка 16.

По второму варианту разделяемые электросоединители 13 размещены на полезной нагрузке 3, взаимно противоположно которым в головном обтекателе 2 выполнен люк 17, который закрывается подпружиненной крышкой 16, а на переходном отсеке посредством кронштейна 9 или металлического экрана 18 жестко закреплено антенное устройство 10 и выполнена ниша 11 под неразделяемые электросоединители 12, на которой жестко закреплен накладной обтекатель 14. При этом подпружиненная крышка 16, закрывающая люк 17, закреплена на створке 19 головного обтекателя 2.

После установки ракеты космического назначения в стартовое сооружение и подключение наземных систем через разделяемые электросоединители 13, с бортовой аппаратурой 8, установленной в переходном отсеке 1, получают информацию о состоянии полезной нагрузки 3 во время ее нахождения под головным обтекателем 2 на стартовом комплексе.

Перед пуском ракеты космического назначения разделяемые электросоединители 13, (по первому варианту) разъединяются, подпружиненная крышка 16 закрывается и фиксируется в закрытом положении, а передача телеметрической информации осуществляется через антенные устройства 10 на протяжении всего полета ракеты космического назначения.

После отделения полезной нагрузки 3 от переходного отсека 1 передача информации через антенные устройства 10 прекращается.

Аналогичный процесс происходит и по второму варианту.

Перед пуском ракеты космического назначения разделяемые электросоединители 13, (по второму варианту) разъединяются, подпружиненная крышка 16 закрывается и фиксируется в закрытом положении, а передача телеметрической информации осуществляется через антенное устройства 10 на протяжении всего полета ракеты космического назначения.

После выведения полезной нагрузки 3 РКН на заданную орбиту происходит срабатывание системы отделения 5 и космический аппарат (полезный груз) отделяется от переходного отсека 1 и передача информации с наземным комплексом через антенные устройства 10 прекращается.

Далее передача информации осуществляется уже через антенные устройства полезной нагрузки 1.

Использование заявленного технического решения позволит расширить его эксплуатационные возможности, обеспечивая при этом надежное получение информации о полезной нагрузке при подготовке к запуску и полете ракеты космического назначения за счет использования полезного объема и внешней поверхности переходного отсека.

Группа изобретений относится к ракетной технике. В первом варианте космической головной части (КГЧ), включающей переходной отсек для крепления головного обтекателя и полезную нагрузку, на внутренней поверхности переходного отсека посредством узлов крепления размещены отделяемые части разделяемых плат электросоединителей и бортовая аппаратура. На наружной поверхности переходного отсека установлено, по меньшей мере, антенное устройство и выполнены ниши под неразделяемые и разделяемые электросоединители. Неразделяемые электросоединители защищены накладным обтекателем. На окантовке ниши с разделяемыми электросоединителями шарнирно закреплена подпружиненная крышка. Во втором варианте КГЧ разделяемые электросоединители размещены на полезной нагрузке, взаимно противоположно которым в головном обтекателе выполнен люк. Подпружиненная крышка, закрывающая люк, закреплена на створке головного обтекателя. Техническим результатом группы изобретений является повышение эксплуатационных возможностей КГЧ за счет эффективного использования полезного объема. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Космическая головная часть, включающая переходной отсек для крепления головного обтекателя и полезную нагрузку, обеспечивающие связь полезной нагрузки с ракетой-носителем посредством системы отделения, отличающаяся тем, что на внутренней поверхности переходного отсека посредством узлов крепления размещены отделяемые части разделяемых плат электросоединителей, а также бортовая аппаратура, а на наружной поверхности переходного отсека установлено, по меньшей мере, антенное устройство и выполнены ниши под неразделяемые и разделяемые электросоединители, при этом неразделяемые электросоединители защищены накладным обтекателем, а на окантовке ниши с разделяемыми электросоединителями шарнирно закреплена подпружиненная крышка.

2. Космическая головная часть, включающая переходной отсек для крепления головного обтекателя и полезной нагрузки, обеспечивающий связь полезной нагрузки с ракетой-носителем посредством системы отделения, отличающаяся тем, что на внутренней поверхности переходного отсека посредством узлов крепления размещены отделяемые части разделяемых плат электросоединителей, а также бортовая аппаратура, а на наружной поверхности переходного отсека установлено, по меньшей мере, антенное устройство и выполнена ниша под неразделяемые электросоединители, защищенная накладным обтекателем, при этом разделяемые электросоединители размещены на полезной нагрузке, взаимно противоположно которым в головном обтекателе выполнен люк, причем подпружиненная крышка, закрывающая люк, шарнирно закреплена на створке головного обтекателя.

3. Космическая головная часть по п. 1, отличающаяся тем, что антенные устройства закреплены диаметрально противоположно на наружной поверхности переходного отсека посредством кронштейнов.

4. Космическая головная часть по п. 2, отличающаяся тем, что антенное устройство закреплено на наружной поверхности переходного отсека посредством металлического экрана.