НЕПИРОТЕХНИЧЕСКОЕ РАССТЫКОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ЕГО РАБОТЫ Российский патент 2020 года по МПК B64G1/64 F42B15/36 

[0001] По данной заявке испрашивается приоритет китайской патентной заявки 201811057817.7 под названием "NON–PYROTECHNIC UNLOCKING DEVICE AND LOCKING AND UNLOCKING METHOD", поданной 11 сентября 2018 в национальное ведомство по интеллектуальной собственности Китая, которая в полном объеме включена сюда посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Настоящее изобретение относится к области расстыковочных устройств и, в частности, к непиротехническому расстыковочному устройству и способу блокировки и разблокировки.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] Технологии блокировки и разблокировки играют важную роль для обеспечения полета космического корабля на орбите, а именно, для выполнения таких ключевых операций, как раскрытие солнечных батарей, раскрытие антенны и высвобождение полезной нагрузки. В существующих космических кораблях и боеголовках для соединения и высвобождения используются в основном устройства с инициирующим взрывчатым веществом. Основными достоинствами традиционных расстыковочных устройств со взрывчатым веществом являются, например, высокая надежность, высокая энергоемкость, высокое быстродействие, простая и компактная конструкция, легкость и малый размер и низкая стоимость. Однако, поскольку устройство с инициирующим взрывчатым веществом основывается на подрыве или сгорании пороха для приведения в действие функциональных механизмов для выполнения задач, недостатки устройства с инициирующим взрывчатым веществом, такие как большая ударная нагрузка на конструкцию в ходе процесса работы, вредные газы и обломки, образующиеся при подрыве или сгорании пороха и загрязняющие космическую среду, и одноразовое использование, также ограничивают его применение. В последние годы были быстро разработаны неударные и незагрязняющие непиротехнические расстыковочные устройства и были применены непиротехнические расстыковочные устройства на основе сплавов с памятью формы, парафинового привода и резания горячим ножом.

[0004] Существующее устройство освобождения и отсоединения на основе резания горячим ножом, в общем случае, включает в себя кевларовый шнур, механизм освобождения крюка, пружину натяжения шнура и узел горячего ножа. Узел горячего ножа включает в себя листовой горячий нож, канавку и толкатель, между начальным положением горячего ножа и кевларовым шнуром обеспечивается просвет, после того, как кевларовый шнур карбонизируется теплом острия листового горячего ножа и горячий нож проталкивается вдоль канавки к шнуру толкателем и, в конце концов, проходит сквозь шнур, разрезая карбонизированный шнур.

[0005] Что касается существующего устройства освобождения и отсоединения на основе резания горячим ножом, горячий нож основывается на толкателе для перемещения вдоль канавки, что приводит к увеличению размера и веса узла горячего ножа. Такой узел горячего ножа непригоден для аэрокосмической области, где предъявляются строгие требования к весу. Кроме того, после того, как шнур карбонизируется узлом горячего ножа, в процессе резания, листовой горячий нож прикладывает радиальный толчок к шнуру, что вызывает легкое образование углеродистых обломков карбонизированной части шнура и загрязняет космическую среду. Кроме того, толкатель узла горячего ножа в основном использует силу предварительного растяжения пружины для проталкивания горячего ножа с перемещением вдоль канавки. В долговременных космических условиях пружина легко стареет и пластично деформируется в напряженном состоянии, что приводит к снижению характеристик и низкой надежности узла горячего ножа.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] В связи с проблемами, существующими в традиционной технологии, согласно настоящей заявке предложены непиротехническое расстыковочное устройство и способ блокировки и разблокировки, которые позволяют избежать образования углеродистых обломков под действием радиального толчка, и горячий нож и участок монтажа горячего ножа имеют устойчивые конструкции и характеристики и высокую надежность в космических условиях.

[0007] Для решения вышеупомянутых задач в настоящей заявке предусмотрены следующие технические решения.

[0008] Непиротехническое расстыковочное устройство для блокировки или разблокировки первого компонента и второго компонента включает в себя крепежный шнур, узел горячего ножа и по меньшей мере два компонента снятия блокировки. Эти по меньшей мере два компонента снятия блокировки закреплены на первом компоненте, крепежный шнур выполнен с возможностью обеспечения силы затяжки для упомянутых по меньшей мере двух компонентов снятия блокировки, чтобы позволить упомянутым по меньшей мере двум компонентам снятия блокировки находиться в первом состоянии для блокировки второго компонента, узел горячего ножа включает в себя горячий нож и участок монтажа горячего ножа, причем участок монтажа горячего ножа выполнен из теплоизоляционного материала, горячий нож расположен на участке монтажа горячего ножа, крепежный шнур находится частично в плотном контакте с горячим ножом, и горячий нож является электронагревательным элементом для выделения тепла с целью плавления крепежного шнура, заставляющим упомянутые по меньшей мере два компонента снятия блокировки возвращаться во второе состояние для освобождения второго компонента.

[0009] В необязательном варианте осуществления участок монтажа горячего ножа снабжен монтажным отверстием для горячего ножа и отверстием под шнур. Монтажное отверстие для горячего ножа пересекается с отверстием под шнур и сообщается с отверстием под шнур на пересечении, горячий нож расположен в монтажном отверстии для горячего ножа, и крепежный шнур проходит через отверстие под шнур и находится в плотном контакте с горячим ножом.

[0010] В необязательном варианте осуществления первый конец крепежного шнура зафиксирован, и устройство затяжки шнура выполнено с возможностью обеспечения силы затяжки крепежного шнура за второй конец крепежного шнура для затяжки крепежного шнура с созданием силы затяжки.

[0011] В необязательном варианте осуществления устройство затяжки шнура включает в себя скобу, участок крепления скобы и участок размещения скобы. Участок размещения скобы и участок крепления скобы оба закреплены на первом компоненте, причем скоба снабжена первым сквозным отверстием, первый конец скобы выполнен с возможностью взаимодействия с участком размещения скобы для блокировки положения скобы, второй конец скобы соединен с возможностью вращения с участком крепления скобы, второй конец крепежного шнура проходит через первое сквозное отверстие и фиксируется, когда скоба удалена из участка размещения скобы, и после фиксации крепежного шнура первый конец скобы взаимодействует с участком размещения скобы для блокировки положения скобы с обеспечением силы затяжки крепежного шнура.

[0012] В необязательном варианте осуществления непиротехническое расстыковочное устройство дополнительно включает в себя устройство преднатяжения шнура, выполненное с возможностью фиксации первого конца крепежного шнура и обеспечения другой силы затяжки крепежного шнура за первый конец крепежного шнура после того, как устройство затяжки шнура обеспечивает силу затяжки крепежного шнура.

[0013] В необязательном варианте осуществления устройство преднатяжения шнура включает в себя ползун, направляющую, вертикальную пластину, стопорный болт и стопорную гайку. Ползун снабжен вторым сквозным отверстием и блокировочным сквозным отверстием, один конец стопорного болта закреплен на вертикальной пластине, а другой конец стопорного болта проходит через блокировочное сквозное отверстие, первый конец крепежного шнура проходит через второе сквозное отверстие и относительно неподвижен по отношению к ползуну, и стопорная гайка взаимодействует со стопорным болтом для проталкивания ползуна со скольжением вдоль направляющей для обеспечения силы предварительного натяжения крепежного шнура за первый конец крепежного шнура.

[0014] В необязательном варианте осуществления непиротехническое расстыковочное устройство дополнительно включает в себя базовую плиту, выполненную с возможностью фиксации компонентов, отличных от крепежного шнура, и базовая плита неразъемно соединена с первым компонентом.

[0015] В необязательном варианте осуществления базовая плита выполнена из материала магниевого сплава, и поверхность базовой плиты, контактирующая с первым компонентом, и поверхность базовой плиты, контактирующая со вторым компонентом, покрыты проводящим покрытием.

[0016] В необязательном варианте осуществления другие поверхности базовой плиты покрыты теплобарьерным покрытием.

[0017] В необязательном варианте осуществления горячий нож имеет цилиндрическую конструкцию.

[0018] В необязательном варианте осуществления горячий нож включает в себя тело горячего ножа, металлические проводники и провода, причем тело горячего ножа включает в себя корпус, электронагревательный провод и изолирующий наполнитель, корпус выполнен из нержавеющей стали, электронагревательный провод расположен внутри корпуса, изолирующий наполнитель заполняет полость корпуса, первый конец проводов соединен с электронагревательным проводом через металлические проводники, а второй конец проводов используется для соединения с источником питания.

[0019] В необязательном варианте осуществления провода являются проводами с теплоизоляционной защитой типа C550124–24.

[0020] В необязательном варианте осуществления электронагревательный провод является электронагревательным проводом из сплава Cr20Ni80.

[0021] В необязательном варианте осуществления участок монтажа горячего ножа снабжен теплоизоляционным блоком, проходящим перпендикулярно осевому направлению горячего ножа.

[0022] В необязательном варианте осуществления участок монтажа горячего ножа выполнен из алюмооксидного конструкционного керамического материала.

[0023] В необязательном варианте осуществления непиротехническое расстыковочное устройство включает в себя два набора узлов горячего ножа.

[0024] В необязательном варианте осуществления крепежный шнур является шнуром из СВМПЭ (сверхвысокомолекулярного полиэтилена) или многопрядным хлопчатобумажным шнуром.

[0025] В необязательном варианте осуществления каждый из упомянутых по меньшей мере двух компонентов снятия блокировки включает в себя неподвижную ось, упругий элемент и зубец, причем зубец закреплен на неподвижной оси, упругий элемент сжат, когда упомянутые по меньшей мере два компонента снятия блокировки находятся в первом состоянии, и выполнен с возможностью приведения зубца во вращение вокруг неподвижной оси и возвращения во второе состояние, когда крепежный шнур расплавился.

[0026] В необязательном варианте осуществления непиротехническое расстыковочное устройство включает в себя четыре компонента снятия блокировки, расположенные на четырех углах базовой плиты.

[0027] Способ блокировки и разблокировки для непиротехнического расстыковочного устройства включает в себя следующие этапы:

фиксацию по меньшей мере двух компонентов снятия блокировки и узла горячего ножа на первом компоненте, причем узел горячего ножа включает в себя горячий нож и участок монтажа горячего ножа, причем участок монтажа горячего ножа выполнен из теплоизоляционного материала, а горячий нож расположен внутри участка монтажа горячего ножа;

размещение второго компонента между упомянутыми по меньшей мере двумя компонентами снятия блокировки, обеспечение крепежного шнура для обеспечения силы затяжки упомянутых по меньшей мере двух компонентов снятия блокировки, чтобы позволить упомянутым по меньшей мере двум компонентам снятия блокировки находиться в первом состоянии для блокировки второго компонента, в котором крепежный шнур проходит через участок монтажа горячего ножа и находится частично в плотном контакте с горячим ножом при размещении крепежного шнура; и

запитывание горячего ножа при освобождении второго компонента, причем горячий нож выделяет тепло для плавления крепежного шнура, заставляя упомянутые по меньшей мере два компонента снятия блокировки возвращаться во второе состояние для освобождения второго компонента и достижения разблокировки.

[0028] В необязательном варианте осуществления участок монтажа горячего ножа снабжен монтажным отверстием для горячего ножа и отверстием под шнур, причем монтажное отверстие для горячего ножа пересекается с отверстием под шнур и сообщается с отверстием под шнур на пересечении, горячий нож расположен в монтажном отверстии для горячего ножа, и крепежный шнур проходит через отверстие под шнур и находится в плотном контакте с горячим ножом.

[0029] В необязательном варианте осуществления этап обеспечения крепежного шнура вокруг второго компонента включает в себя: сначала фиксацию первого конца крепежного шнура, а затем обеспечение силы затяжки второго конца крепежного шнура устройством затяжки шнура для затяжки крепежного шнура с созданием силы затяжки.

[0030] В необязательном варианте осуществления устройство затяжки шнура включает в себя скобу, участок крепления скобы и участок размещения скобы, причем участок размещения скобы и участок крепления скобы закреплены на первом компоненте, скоба снабжена первым сквозным отверстием, первый конец скобы садится в участок размещения скобы, а второй конец скобы соединен с возможностью вращения с участком крепления скобы. Этап обеспечения силы затяжки второго конца крепежного шнура устройством затяжки шнура включает в себя: пропускание второго конца крепежного шнура через первое сквозное отверстие и закрепление второго конца, когда скоба удалена из участка размещения скобы, поворачивание скобы так, что первый конец скобы взаимодействует с участком размещения скобы для блокировки положения скобы с обеспечением силы затяжки крепежного шнура за второй конец.

[0031] В необязательном варианте осуществления первый конец крепежного шнура закреплен устройством преднатяжения шнура, и обеспечивается сила затяжки крепежного шнура за первый конец крепежного шнура устройством преднатяжения шнура после того, как устройство затяжки шнура обеспечивает силу затяжки крепежного шнура.

[0032] В необязательном варианте осуществления устройство преднатяжения шнура включает в себя ползун, направляющую, вертикальную пластину, стопорный болт и стопорную гайку, причем ползун снабжен вторым сквозным отверстием и блокировочным сквозным отверстием, один конец стопорного болта закреплен на вертикальной пластине, а другой конец стопорного болта проходит через блокировочное сквозное отверстие, первый конец крепежного шнура проходит через второе сквозное отверстие и относительно неподвижен по отношению к ползуну, и после того, как устройство затяжки шнура обеспечивает силу затяжки крепежного шнура, стопорная гайка навинчивается, взаимодействуя со стопорным болтом, так что ползун проталкивается со скольжением вдоль направляющей для обеспечения силы предварительного натяжения крепежного шнура за первый конец крепежного шнура.

[0033] В необязательном варианте осуществления способ дополнительно включает в себя фиксацию компонентов, отличных от крепежного шнура, на первом компоненте через базовую плиту.

[0034] В необязательном варианте осуществления базовая плита выполнена из материала магниевого сплава, и поверхность базовой плиты, контактирующая с первым компонентом, и поверхность базовой плиты, контактирующая со вторым компонентом, покрыты проводящим покрытием.

[0035] В необязательном варианте осуществления другие поверхности базовой плиты покрыты теплобарьерным покрытием.

[0036] В необязательном варианте осуществления горячий нож имеет цилиндрическую конструкцию.

[0037] В необязательном варианте осуществления горячий нож включает в себя тело горячего ножа, металлические проводники и провода, причем тело горячего ножа включает в себя корпус, электронагревательный провод и изолирующий наполнитель, корпус выполнен из нержавеющей стали, электронагревательный провод расположен внутри корпуса, изолирующий наполнитель заполняет полость корпуса, первый конец проводов соединен с электронагревательным проводом через металлические проводники, а второй конец проводов используется для соединения с источником питания.

[0038] В необязательном варианте осуществления провода являются проводами с теплоизоляционной защитой типа C550124–24.

[0039] В необязательном варианте осуществления электронагревательный провод является электронагревательным проводом из сплава Cr20Ni80.

[0040] В необязательном варианте осуществления участок монтажа горячего ножа снабжен теплоизоляционным блоком, проходящим перпендикулярно осевому направлению горячего ножа.

[0041] В необязательном варианте осуществления участок монтажа горячего ножа выполнен из алюмооксидного конструкционного керамического материала.

[0042] В необязательном варианте осуществления непиротехническое расстыковочное устройство включает в себя два набора узлов горячего ножа.

[0043] В необязательном варианте осуществления крепежный шнур является шнуром из СВМПЭ или многопрядным хлопчатобумажным шнуром.

[0044] В необязательном варианте осуществления каждый из упомянутых по меньшей мере двух компонентов снятия блокировки включает в себя неподвижную ось, упругий элемент и зубец, причем зубец закреплен на неподвижной оси и обеспечивает силу затяжки для сжатия упругого элемента, когда упомянутые по меньшей мере два компонента снятия блокировки находятся в первом состоянии, и упругий элемент приводит зубец во вращение вокруг неподвижной оси и возвращает во второе состояние, когда крепежный шнур расплавился.

[0045] В необязательном варианте осуществления непиротехническое расстыковочное устройство включает в себя четыре компонента снятия блокировки, расположенные на четырех углах базовой плиты.

[0046] Выгодные эффекты вариантов осуществления настоящего изобретения заключаются в следующем.

(1) Согласно непиротехническому расстыковочному устройству, предусмотренному вариантами осуществления данной заявки, горячий нож сконструирован как электронагревательный элемент, и теплоизоляционный участок монтажа горячего ножа предназначен для концентрации излучаемого горячим ножом тепла внутри участка монтажа горячего ножа, тем самым повышая эффективность использования тепла в условиях конвекционного переноса тепла и гарантируя перерезание шнура горячим ножом; поскольку горячий нож и участок монтажа горячего ножа просты по конструкции и легки по весу, они отвечают требованиям легкости в аэрокосмической области; поскольку горячий нож плавит шнур только теплом, можно избежать образования углеродистых обломков под действием радиального толчка; поскольку узел горячего ножа, предусмотренный вариантами осуществления данной заявки, не должен использовать пружину сжатия, горячий нож и участок монтажа горячего ножа имеют устойчивые конструкции и характеристики в космической среде и обладают высокой надежностью;

(2) тепло концентрируется в том положении, где пересекаются горячий нож и крепежный шнур, благодаря выполнению монтажного отверстия для горячего ножа и отверстия под шнур пересекающимися друг с другом на участке монтажа горячего ножа, тем самым дополнительно повышая эффективность использования тепла в космических условиях конвекционного переноса тепла и гарантируя перерезание шнура горячим ножом;

(3) устройство затяжки шнура, предусмотренное вариантами осуществления данной заявки, фиксирует крепежный шнур в сквозном отверстии скобы, когда скоба удалена из участка размещения скобы, и обеспечивает некоторую силу затяжки крепежного шнура, положение скобы блокируется поворачиванием скобы для вхождения в зацепление с участком размещения скобы, крепежный шнур натягивается с использованием поворотного смещения скобы для создания силы затяжки, так что упомянутые по меньшей мере два компонента снятия блокировки блокируют второй компонент, когда упомянутые по меньшей мере два компонента снятия блокировки находятся в первом состоянии, а кроме того, устройство затяжки шнура такой конструкции развивает силу надежной затяжки за счет поворотного смещения, скоба и участок размещения скобы жестко соединяются друг с другом, обеспечивая надежное соединение;

(4) первый компонент надежно соединяется со вторым компонентом за счет обеспечения базовой плиты, другие компоненты помимо крепежного шнура надежно соединены с базовой плитой резьбами, и соединительные участки покрыты адгезивом, чтобы гарантировать надежное соединение компонентов, монтажные положения компонентов на базовой плите достаточно широко разнесены, тем самым устраняя неудобство при установке и длительное время установки в силу малых размеров компонентов и малого рабочего пространства установки, упрощая установку и повышая эффективность установки;

(5) проводимость участка контакта между первым компонентом и вторым компонентом благодаря нанесению проводящего покрытия в соответствующем положении базовой плиты, поскольку проводящее покрытие имеет сильную функцию пассивации, базовая плита может противостоять коррозии в космической среде, щелочных или некоторых кислотных газов, и устойчивость базовой плиты в космической среде повышается; и поскольку проводящее покрытие имеет высокую твердость, может повышаться износостойкость поверхности базовой плиты, и можно избежать царапин, вызванных ударами в ходе использования базовой плиты;

(6) коэффициент излучения поверхностей базовой плиты повышается за счет нанесения теплобарьерного покрытия на поверхности базовой плиты, отличные от проводящего покрытия, что позволяет предотвратить образование неустранимых дефектов, таких как снижение прочности, разрушение конструкции, в материале базовой плиты в условиях долговременного прямого солнечного облучения, и повысить надежность базовой плиты; и

(7) за счет выполнения горячего ножа с цилиндрической формой можно гарантировать, что крепежный шнур находится в плотном контакте с горячим ножом, так что крепежный шнур не будет повреждаться при вибрациях или т.п. в сложных механических условиях периода полета, и цилиндрическая конструкция горячего ножа гарантирует равномерный нагрев, что позволяет равномерно нагревать участок крепежного шнура вблизи горячего ножа.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0047] Фиг. 1 – схематический вид, демонстрирующий узел непиротехнического расстыковочного устройства и второй компонент согласно варианту осуществления данной заявки;

[0048] фиг. 2 – схематический конструктивный вид узла горячего ножа согласно варианту осуществления данной заявки;

[0049] фиг. 3 – схематический конструктивный вид устройства затяжки шнура согласно варианту осуществления данной заявки;

[0050] фиг. 4 – схематический конструктивный вид устройства преднатяжения шнура согласно варианту осуществления данной заявки;

[0051] фиг. 5 – схематический конструктивный вид базовой плиты согласно варианту осуществления данной заявки;

[0052] фиг. 6 – схематический конструктивный вид горячего ножа согласно варианту осуществления данной заявки; и

[0053] фиг. 7 – схематический конструктивный вид компонента снятия блокировки согласно варианту осуществления данной заявки.

[0054] Ссылочные позиции на чертежах:

1 – базовая плита,

2 – крепежный шнур,

3 – узел горячего ножа,

4 – компонент снятия блокировки,

5 – устройство преднатяжения шнура,

6 – устройство затяжки шнура;

100 – второй компонент,

101 – первая контактная поверхность,

102 – вторая поверхность,

301 – участок монтажа горячего ножа,

302 – теплоизоляционный блок,

303 – горячий нож,

401 – зубец,

402 – упругий элемент,

403 – неподвижная ось,

501 – стопорный болт,

502 – ползун,

503 – направляющая,

504 – вертикальная пластина,

505 – стопорная гайка,

601 – скоба,

602 – участок фиксации скобы,

603 – участок размещения скобы,

604 – ось вращения;

3031 – корпус,

3032 – провод,

3033 – изолирующий наполнитель.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0055] Подробное описание данной заявки приведено ниже в связи с чертежами и вариантами осуществления.

[0056] Обращаясь к фиг. 1, согласно данной заявке предложено непиротехническое расстыковочное устройство. Непиротехническое расстыковочное устройство выполнено с возможностью блокировки или разблокировки первого компонента (не показан) и второго компонента 100 и включает в себя крепежный шнур 2, узел 3 горячего ножа и по меньшей мере два компонента 4 снятия блокировки. Эти по меньшей мере два компонента 4 снятия блокировки закреплены на первом компоненте, крепежный шнур 2 окружает второй компонент 100 и выполнен с возможностью обеспечения силы затяжки упомянутых по меньшей мере двух компонентов 4 снятия блокировки с тем, чтобы позволить упомянутым по меньшей мере двум компонентам 4 снятия блокировки находиться в первом состоянии для блокировки второго компонента 100. Узел 3 горячего ножа включает в себя горячий нож 303 и участок 301 монтажа горячего ножа. Участок 301 монтажа горячего ножа выполнен из теплоизоляционного материала, горячий нож 303 расположен на участке 301 монтажа горячего ножа, крепежный шнур 2 проходит через участок 301 монтажа горячего ножа и находится частично в плотном контакте с горячим ножом 303. Горячий нож 303 является электронагревательным элементом для выделения тепла с целью плавления крепежного шнура 2, позволяющего упомянутым по меньшей мере двум компонентам 4 снятия блокировки возвращаться во второе состояние для высвобождения второго компонента 100. Когда второй компонент 100 заблокирован, непиротехническое расстыковочное устройство, предусмотренное вариантами осуществления данной заявки, обеспечивает силу затяжки путем затяжки крепежного шнура 2, так что упомянутые по меньшей мере два компонента 4 снятия блокировки находятся в первом состоянии и блокируют второй компонент 100, а при освобождении второго компонента горячий нож 303 запитывается посредством источника питания, благодаря чему горячий нож 303 нагревается для плавления крепежного шнура 2, сила затяжки, воздействию которой подвергаются упомянутые по меньшей мере два компонента 4 снятия блокировки, исчезает, и упомянутые по меньшей мере два компонента 4 снятия блокировки возвращаются во второе состояние и освобождают второй компонент 100.

[0057] Согласно непиротехническому расстыковочному устройству, предусмотренному вариантами осуществления данной заявки, горячий нож сконструирован как электронагревательный элемент, и участок монтажа горячего ножа теплоизолирован и предназначен для концентрации излучаемого горячим ножом тепла на участке монтажа горячего ножа, тем самым повышая эффективность использования тепла в условиях конвекционного переноса тепла и гарантируя то, что горячий нож может надежно разрезать шнур; поскольку горячий нож и участок монтажа горячего ножа просты по конструкции и легки по весу, они отвечают требованиям легкости в аэрокосмической области; поскольку горячий нож плавит шнур только теплом, можно избежать возникающих под действием радиального толчка углеродистых обломков; поскольку узел горячего ножа, предусмотренный вариантами осуществления данной заявки, не должен использовать пружину сжатия, горячий нож и участок монтажа горячего ножа имеют устойчивые конструкции и характеристики в космической среде и обладают высокой надежностью.

[0058] Обращаясь к фиг. 2, в необязательном варианте осуществления участок 301 монтажа горячего ножа снабжен монтажным отверстием для горячего ножа и отверстием под шнур. Монтажное отверстие для горячего ножа пересекается с отверстием под шнур и соединяется с отверстием под шнур на пересечении, горячий нож 303 располагается в монтажном отверстии для горячего ножа, и крепежный шнур 2 проходит через отверстие под шнур и находится в плотном контакте с горячим ножом 303. Тепло концентрируется в том положении, где пересекаются горячий нож и крепежный шнур, за счет размещения монтажного отверстия для горячего ножа и отверстия под шнур пересекающимися друг с другом на участке монтажа горячего ножа, тем самым дополнительно повышая эффективность использования тепла в космических условиях конвекционного переноса тепла и гарантируя то, что горячий нож может надежно разрезать шнур.

[0059] Обращаясь к фиг. 1, в необязательном варианте осуществления непиротехническое расстыковочное устройство дополнительно включает в себя устройство 6 затяжки шнура. Первый конец крепежного шнура 2 зафиксирован, и устройство затяжки шнура выполнено с возможностью обеспечения силы затяжки крепежного шнура 2 за второй конец крепежного шнура 2. За счет обеспечения устройства затяжки шнура, удобно обеспечивать силу затяжки для затягивания крепежного шнура и для приложения силы затяжки к по меньшей мере двум компонентам снятия блокировки.

[0060] Обращаясь к фиг. 3, устройство 6 затяжки шнура включает в себя скобу 601, участок 602 крепления скобы и участок 603 размещения скобы. Участок 603 размещения скобы и участок 602 крепления скобы оба закреплены на первом компоненте, причем скоба 601 снабжена первым сквозным отверстием, первый конец скобы 601 выполнен с возможностью взаимодействия с участком 603 размещения скобы для блокировки положения скобы 601. Второй конец скобы 601 соединен с возможностью вращения с участком 602 крепления скобы посредством оси 604 вращения. Второй конец крепежного шнура 2 проходит через первое сквозное отверстие и фиксируется, когда скоба 601 удалена из участка размещения скобы (как показано на фиг. 3, когда первый конец скобы 601 располагается над вторым концом), и после фиксации крепежного шнура 2 скоба 601 поворачивается так, что первый конец скобы 601 взаимодействует с участком 603 размещения скобы для блокировки положения скобы 601 с обеспечением силы затяжки крепежного шнура 2. В настоящем варианте осуществления крепежный шнур 2 прикреплен к скобе 601 путем привязки второго конца крепежного шнура 2. В других вариантах осуществления крепежный шнур 2 и скоба 601 могут быть скреплены друг с другом за счет обеспечения крюков, запоров и т.п.

[0061] Устройство затяжки шнура, предусмотренное вариантами осуществления данной заявки, фиксирует крепежный шнур в сквозном отверстии скобы, когда скоба удалена из участка размещения скобы, и обеспечивает некоторую силу затяжки крепежного шнура. Положение скобы блокируется поворачиванием скобы для вхождения в зацепление с участком размещения скобы, и крепежный шнур натягивается под действием поворотного смещения скобы с созданием силы затяжки, так что упомянутые по меньшей мере два компонента снятия блокировки блокируют второй компонент, когда упомянутые по меньшей мере два компонента снятия блокировки находятся в первом состоянии, а кроме того, устройство затяжки шнура такой конструкции развивает силу надежной затяжки за счет поступательного перемещения, скоба и участок размещения скобы жестко соединяются друг с другом, обеспечивая надежное соединение.

[0062] Обращаясь к фиг. 1, в необязательном варианте осуществления непиротехническое расстыковочное устройство дополнительно включает в себя устройство 5 преднатяжения шнура для фиксации первого конца крепежного шнура 2 и обеспечения силы затяжки крепежного шнура 2 за первый конец крепежного шнура 2, после того, как устройство 6 затяжки шнура обеспечивает силу затяжки крепежного шнура 2. За счет обеспечения устройства преднатяжения шнура сила затяжки прилагается к шнуру с обоих концов, и это гарантирует, что шнур обеспечивает усилие для надежной затяжки компонентов снятия блокировки, тем самым повышая надежность и безопасность устройства.

[0063] Обращаясь к фиг. 4, в необязательном варианте осуществления устройство 5 преднатяжения шнура включает в себя ползун 502, направляющую 503, вертикальную пластину 504, стопорный болт 501 и стопорную гайку 505. Ползун 502 снабжен вторым сквозным отверстием и блокировочным сквозным отверстием. Один конец стопорного болта прикреплен к вертикальной пластине 504, а другой конец стопорного болта проходит через блокировочное сквозное отверстие. Первый конец крепежного шнура 2 проходит через второе сквозное отверстие и относительно фиксируется по отношению к ползуну 502, и стопорная гайка 505 взаимодействует со стопорным болтом 501 для проталкивания ползуна 502 со скольжением вдоль направляющей 503 так, чтобы обеспечить силу затяжки крепежного шнура 2 за первый конец крепежного шнура 2. В настоящем варианте осуществления первый конец крепежного шнура зафиксирован относительно ползуна путем привязки первого конца крепежного шнура с образованием узла, диаметр которого больше, чем у блокировочного сквозного отверстия. В других вариантах осуществления первый конец крепежного шнура и ползун могут быть скреплены вместе за счет обеспечения крюков, запоров и т.п. Устройство преднатяжения шнура, предусмотренное этим вариантом осуществления, обладает преимуществами простоты конструкции, компактности и возможности точной регулировки скользящего смещения ползуна путем подгонки стопорной гайки и стопорного болта, тем самым реализуя эффективное управление силой затяжки.

[0064] Как показано на фиг. 1 и 5, непиротехническое расстыковочное устройство дополнительно содержит базовую плиту 1 для фиксации компонентов, отличных от крепежного шнура 2, таких как упомянутые по меньшей мере два компонента 4 снятия блокировки, узел 3 горячего ножа, устройство 5 преднатяжения шнура и устройство 6 затяжки шнура. Базовая плита 1 неразъемно соединена с первым компонентом для обеспечения неподвижного соединения компонентов с первым компонентом.

[0065] Первый компонент надежно соединяется со вторым компонентом за счет обеспечения базовой плиты, другие компоненты помимо крепежного шнура надежно соединены с базовой плитой резьбами, и соединительные положения покрыты адгезивом, чтобы гарантировать надежное соединение компонентов, монтажные положения компонентов на базовой плите достаточно широко разнесены, тем самым исключая неудобство при установке и длительное время установки в силу малых размеров компонентов и малого рабочего пространства установки, упрощая установку и повышая эффективность установки.

[0066] В необязательном варианте осуществления базовая плита 1 выполнена из материала магниевого сплава. Как показано на фиг. 5, контактирующая с первым компонентом поверхность базовой плиты 1 и контактирующая со вторым компонентом 100 поверхность базовой плиты (например, первая контактная поверхность 101, показанная на фиг. 5) покрыты проводящим покрытием, и этим проводящим покрытием предпочтительно является полученное методом химического восстановления никелевое покрытие.

[0067] Проводимость участка контакта между первым компонентом и вторым компонентом благодаря нанесению проводящего покрытия в соответствующем положении базовой плиты. Поскольку проводящее покрытие имеет сильную функцию пассивации, базовая плита может противостоять коррозии в космической среде, некоторых щелочных или кислотных газах, и стойкость базовой плиты в космической среде повышается; и поскольку проводящее покрытие имеет высокую твердость, может повышаться износостойкость поверхности базовой плиты, и можно избежать царапин, вызванных ударами в ходе использования базовой плиты.

[0068] В необязательном варианте осуществления другие поверхности базовой плиты 1 (например, вторая поверхность 102, показанная на фиг. 5) покрыты теплобарьерным покрытием.

[0069] Коэффициент излучения поверхностей базовой плиты повышается благодаря нанесению теплобарьерного покрытия на поверхности базовой плиты, отличные от проводящего покрытия, что позволяет предотвратить образование неустранимых дефектов, таких как снижение прочности, разрушение конструкции, в материале базовой плиты в условиях долговременного прямого солнечного облучения и повысить надежность базовой плиты.

[0070] В необязательном варианте осуществления горячий нож 303 имеет цилиндрическую форму. Можно гарантировать, что крепежный шнур находится в плотном контакте с горячим ножом за счет придания горячему ножу цилиндрической формы, и крепежный шнур не будет повреждаться при вибрациях или т.п. в сложных механических условиях периода полета, и цилиндрическая конструкция горячего ножа гарантирует равномерный нагрев, и участок крепежного шнура вблизи горячего ножа равномерно нагревается.

[0071] Как показано на фиг. 6, в необязательном варианте осуществления горячий нож 303 включает в себя тело горячего ножа, металлические проводники (не показаны) и провода 3032. Тело горячего ножа включает в себя корпус 3031, электронагревательный провод (не показан) и изолирующий наполнитель 3033. Корпус 3031 выполнен из нержавеющей стали, электронагревательный провод расположен в корпусе 3031, изолирующий наполнитель 3033 заполняет полость корпуса 3031, первый конец проводов 3032 соединен с электронагревательным проводом через металлические проводники, и второй конец проводов 3032 используется для соединения с источником питания. Изолирующий наполнитель 3033 в настоящем варианте осуществления предпочтительно является частицами оксида магния.

[0072] Тепло, выделяемое нагревательным проводом, может эффективно передаваться корпусу за счет обеспечения изолирующего наполнителя, обладающего хорошими изоляционными свойствами и хорошей диэлектрической прочностью. Металлические проводники предпочтительно выполнены из нержавеющей стали, которая имеет малое удельное электрическое сопротивление, при прохождении больших токов не выделяется большое количество теплоты, что не приводит к повреждению окружающих конструкций, имеет хорошую коррозионную стойкость и высокую прочность, плохо окисляется и может адаптироваться к суровым космическим условиям. Электронагревательный провод имеет хорошую прочность при высокой температуре, и его пластичность остается очень хорошей при долговременном использовании. Электронагревательный провод может повторно использоваться при некоторых температурных условиях, что соответствует стратегическому направлению развития по снижению стоимости и расходования материалов в космических кораблях.

[0073] В необязательном варианте осуществления провода являются проводами с теплоизоляционной защитой типа C550124–24, специально предназначенными для космических кораблей.

[0074] В необязательном варианте осуществления электронагревательный провод является электронагревательным проводом из сплава Cr20Ni80. Электронагревательный провод обладает хорошими свойствами изоляции и термостойкости, может адаптироваться к суровым космическим условиям, обладает хорошими свойствами виброустойчивости и коррозионной стойкости, обладает хорошей механической прочностью при высокой температуре и не проявляет хрупкого разрушения при долговременном использовании, и может адаптироваться к суровым механическим условиям на фазах полета и посадки космического корабля и адаптироваться к космическим условиям при работе. Электронагревательный элемент, используемый согласно вариантам осуществления данной заявки, может повторно нагреваться в течение 1000 ч при 1200 градусах Цельсия (°C), цепь 28 В обеспечивает энергию для узла горячего ножа при работе, и горячий нож может плавить крепежный шнур в течение 2 мин подачи питания, и время разблокировки является надлежащим. В необязательном варианте осуществления устройство включает в себя два набора узлов горячего ножа, и эти два набора узлов горячего ножа дублируют друг друга, чтобы гарантировать надежность разделения. В необязательном варианте осуществления расстыковочное устройство дополнительно включает в себя источник питания, который предпочтительно является источником питания на 28 В.

[0075] В необязательном варианте осуществления, как показано на фиг. 2, участок 301 монтажа горячего ножа снабжен теплоизоляционным блоком 302, проходящим перпендикулярно осевому направлению горячего ножа, чтобы концентрировать все тепло, выделяемое горячим ножом 303 в ходе работы, на поверхности крепежного шнура 2 для повышения эффективности эксплуатации непиротехнического расстыковочного устройства.

[0076] В необязательном варианте осуществления участок монтажа горячего ножа выполнен из высокотемпературного алюмооксидного конструкционного керамического материала, предпочтительно A–99, A–97, A–98 и т.д. из ряда алюмооксидных термостойких керамик.

[0077] Алюмооксидная конструкционная высокотемпературная керамика может выдерживать статические или динамические механические нагрузки при высокой температуре, имеет высокую температуру плавления, хорошую прочность и свойство низкой ползучести при высокой температуре, а также хорошее сопротивление тепловому удару, хорошую коррозионную стойкость, хорошую стойкость к окислению и хорошую структурную стойкость, что компенсирует такие недостатки металлических материалов, как неустойчивость к окислению и подверженность коррозии при высоких температурах. В вариантах осуществления данной заявки участок монтажа горячего ножа обладает хорошим свойством теплоизоляции и может собирать выделяемое в ходе работы горячего ножа тепло на участке монтажа горячего ножа, таким образом гарантируя, что вся энергия нагрева в ходе работы действует на крепежный шнур, и повышая эффективность эксплуатации непиротехнического расстыковочного устройства.

[0078] В необязательном варианте осуществления крепежный шнур 2 является шнуром из СВМПЭ или многопрядным хлопчатобумажным шнуром. Шнур имеет высокую степень кристалличности, стабильные химические свойства, стойкость к низким температурам, водостойкость, влагостойкость, стойкость к химически веществам и стойкость к ультрафиолетовому излучению. Диаметр крепежного шнура 2 в вариантах осуществления данной заявки предпочтительно составляет от 2 мм до 3 мм.

[0079] В необязательном варианте осуществления, как показано на фиг. 7, каждый из упомянутых по меньшей мере двух компонентов 4 снятия блокировки включает в себя неподвижную ось 403, упругий элемент 402 и зубец 401, причем зубец 401 имеет L–образную конструкцию. Один конец зубца закреплен на неподвижной оси 403, упругий элемент 402 выполнен с возможностью сжиматься, когда упомянутые по меньшей мере два компонента 4 снятия блокировки находятся в первом состоянии, и позволять зубцу вращаться вокруг неподвижной оси и возвращаться во второе состояние, когда крепежный шнур 2 расплавился. Упругий элемент в вариантах осуществления данной заявки предпочтительно является пружиной кручения. В случае размещения крепежного шнура 2, крепежный шнур прижимается к изогнутому участку зубца 401 и обеспечивает силу затяжки для того, чтобы зубец 401 блокировал второй компонент 100. В случае плавления крепежного шнура 2, зубец 401 отскакивает под действием упругости пружины кручения и высвобождает второй компонент 100. Высвобожденный второй компонент 100 отделяется в свободном падении, и при этом в ходе всего процесса не образуется никаких обломков от удара, что решает проблему большой ударной нагрузки, избыточных обломков и остатков в ходе работы традиционного взрывного устройства. Пружина кручения в вариантах осуществления выполнена из проволоки из стали 70#. В силу своей особой формы пружина имеет большую механическую энергию в малом конструктивном пространстве и может прилагать большое усилие к целевому объекту за короткое время. Как показано на фиг. 1, в необязательном варианте осуществления непиротехническое расстыковочное устройство включает в себя четыре компонента снятия блокировки, расположенные на четырех углах базовой плиты для обеспечения устойчивой фиксации второго компонента.

[0080] Обращаясь к фиг. 1–7, вариантами осуществления данной заявки дополнительно предусмотрен способ блокировки и разблокировки для непиротехнического расстыковочного устройства, который включает в себя следующее 3 этапа.

[0081] На этапе 1 по меньшей мере два компонента 4 снятия блокировки и узел 3 горячего ножа фиксируют на первом компоненте. Узел 3 горячего ножа включает в себя горячий нож и участок монтажа горячего ножа, причем участок монтажа горячего ножа выполнен из теплоизоляционного материала, а горячий нож расположен на участке монтажа горячего ножа.

[0082] На этапе 2 второй компонент 100 располагают между упомянутыми по меньшей мере двумя компонентами 4 снятия блокировки, обеспечивают крепежный шнур 2 вокруг второго компонента 100 для обеспечения силы затяжки упомянутых по меньшей мере двух компонентов 4 снятия блокировки, чтобы позволить упомянутым по меньшей мере двум компонентам 4 снятия блокировки находиться в первом состоянии для блокировки второго компонента 100. Крепежный шнур 2 проходит через участок монтажа горячего ножа и находится в плотном контакте с горячим ножом при размещении крепежного шнура.

[0083] На этапе 3 запитывают горячий нож при освобождении второго компонента. Горячий нож выделяет тепло для плавления крепежного шнура 2, что позволяет упомянутым по меньшей мере двум компонентам 4 снятия блокировки возвращаться во второе состояние для освобождения второго компонента 100 и обеспечивает разблокировку.

[0084] В необязательном варианте осуществления участок монтажа горячего ножа снабжен монтажным отверстием для горячего ножа и отверстием под шнур. Монтажное отверстие для горячего ножа пересекается с отверстием под шнур и сообщается с отверстием под шнур на пересечении, горячий нож 303 располагается в монтажном отверстии для горячего ножа, и крепежный шнур 2 проходит через отверстие под шнур и находится в плотном контакте с горячим ножом 303.

[0085] В необязательном варианте осуществления этап обеспечения крепежного шнура 2 вокруг второго компонента 100 включает в себя: сначала фиксацию первого конца крепежного шнура 2, а затем обеспечение силы затяжки второго конца крепежного шнура 2 устройством 6 затяжки шнура.

[0086] В необязательном варианте осуществления устройство 6 затяжки шнура включает в себя скобу 601, участок 602 крепления скобы и участок 603 размещения скобы. Участок 603 размещения скобы и участок 602 крепления скобы оба закреплены на первом компоненте, причем скоба 601 снабжена первым сквозным отверстием, первый конец скобы 601 садится в участок 603 размещения скобы, а второй конец скобы 601 соединен с возможностью вращения с участком 602 крепления скобы. Этап обеспечения силы затяжки второго конца крепежного шнура 2 устройством затяжки шнура включает в себя: когда скоба 601 удалена из участка 603 размещения скобы, пропускание второго конца крепежного шнура 2 через первое сквозное отверстие и закрепление второго конца, поворачивание скобы 601 так, что первый конец скобы 601 взаимодействует с участком 603 размещения скобы для блокировки положения скобы с обеспечением силы затяжки крепежного шнура 2 за второй конец.

[0087] В необязательном варианте осуществления первый конец крепежного шнура 2 закреплен устройством 5 преднатяжения шнура, и этим устройством 5 преднатяжения шнура обеспечивается другая сила затяжки крепежного шнура 2 за первый конец крепежного шнура 2 после того, как устройство 6 затяжки шнура обеспечивает силу затяжки крепежного шнура 2.

[0088] В необязательном варианте осуществления устройство 5 преднатяжения шнура включает в себя ползун 502, направляющую 503, вертикальную пластину 504, стопорный болт 501 и стопорную гайку 505. Ползун 502 снабжен вторым сквозным отверстием и блокировочным сквозным отверстием, один конец стопорного болта закреплен на вертикальной пластине 504, а другой конец стопорного болта проходит через блокировочное сквозное отверстие, первый конец крепежного шнура 2 проходит через второе сквозное отверстие и фиксируется относительно ползуна 502, и после того, как устройство 6 затяжки шнура обеспечивает силу затяжки крепежного шнура 2, стопорная гайка 505 навинчивается, взаимодействуя со стопорным болтом 501, так что ползун 502 проталкивается со скольжением вдоль направляющей 503 для обеспечения силы затяжки крепежного шнура 2 за первый конец крепежного шнура 2.

[0089] В необязательном варианте осуществления способ дополнительно включает в себя фиксацию компонентов, отличных от крепежного шнура 2, на первом компоненте через базовую плиту 1.

[0090] В необязательном варианте осуществления базовая плита 1 выполнена из материала магниевого сплава, и поверхность базовой плиты 1, контактирующая с первым компонентом, и поверхность базовой плиты 1, контактирующая со вторым компонентом 100, покрыты проводящим покрытием.

[0091] В необязательном варианте осуществления другие поверхности базовой плиты 1 покрыты теплобарьерным покрытием.

[0092] В необязательном варианте осуществления горячий нож 303 имеет цилиндрическую конструкцию.

[0093] В необязательном варианте осуществления горячий нож 303 включает в себя тело горячего ножа, металлические проводники (не показаны) и провода 3032. Тело горячего ножа включает в себя корпус 3031, электронагревательный провод (не показан) и изолирующий наполнитель 3033. Корпус 3031 выполнен из нержавеющей стали, электронагревательный провод расположен внутри корпуса 3031, изолирующий наполнитель 3033 заполняет полость корпуса 3031, первый конец проводов 3032 соединен с электронагревательным проводом через металлические проводники, а второй конец проводов 3032 используется для соединения с источником питания. В необязательном варианте осуществления провода являются проводами с теплоизоляционной защитой типа C550124–24, специально предназначенными для космических кораблей. В необязательном варианте осуществления электронагревательный провод является электронагревательным проводом из сплава Cr20Ni80. Электронагревательный элемент, используемый в данной заявке, может повторно нагреваться в течение 1000 ч при 1200°C, цепь 28 В обеспечивает энергию для узла горячего ножа при работе, и горячий нож может плавить крепежный шнур за 2 мин подачи питания, и период времени разблокировки является надлежащим. В необязательном варианте осуществления устройство включает в себя два набора узлов горячего ножа, и эти два набора узлов горячего ножа дублируют друг друга, чтобы гарантировать надежность разделения. В необязательном варианте осуществления расстыковочное устройство дополнительно включает в себя источник питания, который предпочтительно является источником питания 28 В.

[0094] В необязательном варианте осуществления участок 301 монтажа горячего ножа снабжен теплоизоляционным блоком 302, проходящим перпендикулярно осевому направлению горячего ножа, во избежание переноса тепла, выделяемого горячим ножом 303 в ходе тепловыделения, к базовой плите 1 и во избежание повреждения теплобарьерного покрытия базовой плиты 1, и для переноса выделяемого горячим ножом 303 тепла к поверхности крепежного шнура 2 в максимальной степени, тем самым повышая эффективность эксплуатации непиротехнического расстыковочного устройства.

[0095] В необязательном варианте осуществления участок монтажа горячего ножа выполнен из высокотемпературного алюмооксидного конструкционного керамического материала, предпочтительно A–99, A–97, A–98 и т.д. из ряда алюмооксидных термостойких керамик.

[0096] В необязательном варианте осуществления крепежный шнур 2 является шнуром из СВМПЭ или многопрядным хлопчатобумажным шнуром.

[0097] В необязательном варианте осуществления, как показано на фиг. 7, каждый из упомянутых по меньшей мере двух компонентов 4 снятия блокировки включает в себя неподвижную ось 403, упругий элемент 402 и зубец 401, причем зубец 401 имеет L–образную конструкцию, один конец зубца закреплен на неподвижной оси 403, упругий элемент 402 сжат, когда упомянутые по меньшей мере два компонента 4 снятия блокировки находятся в первом состоянии, и выполнен с возможностью приведения зубца во вращение вокруг неподвижной оси и возвращения во второе состояние, когда крепежный шнур 2 плавится. Упругий элемент в вариантах осуществления данной заявки предпочтительно является пружиной кручения. В случае размещения крепежного шнура 2, крепежный шнур прижимается к изогнутому участку зубца 401 и обеспечивает силу затяжки для того, чтобы зубец 401 блокировал второй компонент 100. В случае плавления крепежного шнура 2 зубец 401 отскакивает под действием упругости пружиной кручения и освобождает второй компонент 100.

[0098] В необязательном варианте осуществления непиротехническое расстыковочное устройство включает в себя четыре компонента снятия блокировки, расположенные на четырех углах базовой плиты.

[0099] Способ блокировки и разблокировки, предусмотренный вариантом осуществления данной заявки, осуществляется за счет использования вышеуказанного расстыковочного устройства. Подробности и эффекты приведены в вышеприведенных вариантах осуществления устройства, и здесь подробности повторно не описаны.

[0100] Выше описаны лишь предпочтительные варианты осуществления данной заявки, которые не предназначены ограничивать объем охраны данной заявки. Любая вариация или замена, которую может предложить специалист в данной области техники в пределах технического объема, раскрытого в данной заявке, подпадает под объем охраны данной заявки.

[0101] Содержание, подробно не описанное в описании данной заявки, считается хорошо известным специалистам в данной области техники.

Группа изобретений относится к средствам расстыковки, например, в космической технике. Непиротехническое расстыковочное устройство включает в себя крепежный шнур, узел горячего ножа и по меньшей мере два компонента снятия блокировки. Компоненты снятия блокировки закреплены на первом компоненте, крепежный шнур выполнен с возможностью обеспечения силы затяжки упомянутых по меньшей мере двух компонентов снятия блокировки, чтобы позволить упомянутым по меньшей мере двум компонентам снятия блокировки находиться в первом состоянии для блокировки второго компонента, узел горячего ножа содержит горячий нож и участок монтажа горячего ножа. Участок монтажа горячего ножа выполнен из теплоизоляционного материала. Крепежный шнур находится частично в плотном контакте с горячим ножом, и горячий нож является электронагревательным элементом для выделения тепла с целью плавления крепежного шнура, что позволяет упомянутым по меньшей мере двум компонентам снятия блокировки возвращаться во второе состояние для освобождения второго компонента. Техническим результатом группы изобретений является повышение надежности расстыковки. 2 н. и 36 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Непиротехническое расстыковочное устройство для блокировки или разблокировки первого компонента и второго компонента, содержащее крепежный шнур, узел горячего ножа и по меньшей мере два компонента снятия блокировки, причем упомянутые по меньшей мере два компонента снятия блокировки закреплены на первом компоненте, крепежный шнур выполнен с возможностью обеспечения силы затяжки упомянутых по меньшей мере двух компонентов снятия блокировки, чтобы позволить упомянутым по меньшей мере двум компонентам снятия блокировки находиться в первом состоянии для блокировки второго компонента, узел горячего ножа содержит горячий нож и участок монтажа горячего ножа, причем участок монтажа горячего ножа выполнен из теплоизоляционного материала, горячий нож расположен внутри участка монтажа горячего ножа, крепежный шнур находится частично в плотном контакте с горячим ножом, и горячий нож является электронагревательным элементом для выделения тепла с целью плавления крепежного шнура, что позволяет упомянутым по меньшей мере двум компонентам снятия блокировки возвращаться во второе состояние с освобождением второго компонента.

2. Непиротехническое расстыковочное устройство по п. 1, в котором участок монтажа горячего ножа снабжен монтажным отверстием для горячего ножа и отверстием под шнур, причем монтажное отверстие для горячего ножа пересекается с отверстием под шнур и сообщается с отверстием под шнур в положении пересечения, горячий нож расположен в монтажном отверстии для горячего ножа, и крепежный шнур проходит через отверстие под шнур и находится в плотном контакте с горячим ножом.

3. Непиротехническое расстыковочное устройство по п. 1, дополнительно содержащее устройство затяжки шнура, в котором зафиксирован первый конец крепежного шнура, и устройство затяжки шнура выполнено с возможностью обеспечения силы затяжки крепежного шнура за второй конец крепежного шнура для затяжки крепежного шнура с созданием силы затяжки.

4. Непиротехническое расстыковочное устройство по п. 3, в котором устройство затяжки шнура содержит скобу, участок крепления скобы и участок размещения скобы, причем участок размещения скобы и участок крепления скобы закреплены на первом компоненте, скоба снабжена первым сквозным отверстием, первый конец скобы выполнен с возможностью взаимодействия с участком размещения скобы для блокировки положения скобы, второй конец скобы соединен с возможностью вращения с участком крепления скобы, второй конец крепежного шнура проходит через первое сквозное отверстие и фиксируется, когда скоба удалена из участка размещения скобы, а после фиксации крепежного шнура первый конец скобы взаимодействует с участком размещения скобы для блокировки положения скобы с обеспечением силы затяжки крепежного шнура.

5. Непиротехническое расстыковочное устройство по п. 3 или 4, дополнительно содержащее устройство преднатяжения шнура, выполненное с возможностью фиксации первого конца крепежного шнура и обеспечения другой силы затяжки крепежного шнура за первый конец крепежного шнура после того, как устройство затяжки шнура обеспечивает силу затяжки крепежного шнура.

6. Непиротехническое расстыковочное устройство по п. 5, в котором устройство преднатяжения шнура содержит ползун, направляющую, вертикальную пластину, стопорный болт и стопорную гайку, причем ползун снабжен вторым сквозным отверстием и блокировочным сквозным отверстием, один конец стопорного болта закреплен на вертикальной пластине, а другой конец стопорного болта проходит через блокировочное сквозное отверстие, первый конец крепежного шнура проходит через второе сквозное отверстие и фиксируется относительно ползуна, и стопорная гайка взаимодействует со стопорным болтом для проталкивания ползуна со скольжением вдоль направляющей для обеспечения силы затяжки крепежного шнура за первый конец крепежного шнура.

7. Непиротехническое расстыковочное устройство по любому из пп. 1–6, дополнительно содержащую базовую плиту, выполненную с возможностью фиксации компонентов, отличных от крепежного шнура, причем базовая плита неразъемно соединена с первым компонентом.

8. Непиротехническое расстыковочное устройство по п. 7, в котором базовая плита выполнена из материала магниевого сплава, и как поверхность базовой плиты, контактирующая с первым компонентом, так и поверхность базовой плиты, контактирующая со вторым компонентом, покрыты проводящим покрытием.

9. Непиротехническое расстыковочное устройство по п. 8, в котором другие поверхности базовой плиты покрыты теплобарьерным покрытием.

10. Непиротехническое расстыковочное устройство по п. 1, в котором горячий нож имеет цилиндрическую конструкцию.

11. Непиротехническое расстыковочное устройство по п. 1 или 10, в котором горячий нож содержит тело горячего ножа, металлические проводники и провода, причем тело горячего ножа содержит корпус, электронагревательный провод и изолирующий наполнитель, корпус выполнен из нержавеющей стали, электронагревательный провод расположен в корпусе, изолирующий наполнитель заполняет полость корпуса, первый конец проводов соединен с электронагревательным проводом через металлические проводники, а второй конец проводов выполнен с возможностью соединения с источником питания.

12. Непиротехническое расстыковочное устройство по п. 1 или 10, в котором провода являются проводами с теплоизоляционной защитой типа C550124–24.

13. Непиротехническое расстыковочное устройство по п. 1 или 10, в котором электронагревательный провод является электронагревательным проводом из сплава Cr20Ni80.

14. Непиротехническое расстыковочное устройство по п. 1, в котором участок монтажа горячего ножа снабжен теплоизоляционным блоком, проходящим в направлении, перпендикулярном осевому направлению горячего ножа.

15. Непиротехническое расстыковочное устройство по п. 1, в котором участок монтажа горячего ножа выполнен из алюмооксидного конструкционного керамического материала.

16. Непиротехническое расстыковочное устройство по пп. 1, 10, 14 или 15, содержащее два набора узлов горячего ножа.

17. Непиротехническое расстыковочное устройство по п. 1, в котором крепежный шнур является шнуром из СВМПЭ или многопрядным хлопчатобумажным шнуром.

18. Непиротехническое расстыковочное устройство по п. 1 или 7, в котором каждый из упомянутых по меньшей мере двух компонентов снятия блокировки содержит неподвижную ось, упругий элемент и зубец, причем зубец закреплен на неподвижной оси, упругий элемент выполнен с возможностью сжатия, когда упомянутые по меньшей мере два компонента снятия блокировки находятся в первом состоянии, и приведения зубца во вращение вокруг неподвижной оси и возвращения во второе состояние, когда крепежный шнур расплавлен.

19. Непиротехническое расстыковочное устройство по п. 18, содержащее четыре компонента снятия блокировки, расположенные на четырех углах базовой плиты.

20. Способ работы непиротехнического расстыковочного устройства, включающий этапы:

фиксирование по меньшей мере двух компонентов снятия блокировки и узла горячего ножа на первом компоненте, причем узел горячего ножа включает в себя горячий нож и участок монтажа горячего ножа, причем участок монтажа горячего ножа выполнен из теплоизоляционного материала, а горячий нож расположен на участке монтажа горячего ножа;

размещение второго компонента между по меньшей мере двумя компонентами снятия блокировки, обеспечение крепежного шнура для обеспечения силы затяжки упомянутых по меньшей мере двух компонентов снятия блокировки, чтобы позволить упомянутым по меньшей мере двум компонентам снятия блокировки находиться в первом состоянии для блокировки второго компонента, при этом крепежный шнур проходит через участок монтажа горячего ножа и находится частично в плотном контакте с горячим ножом при размещении крепежного шнура; и

запитывание горячего ножа при освобождении второго компонента, при этом горячий нож выделяет тепло для плавления крепежного шнура, что позволяет упомянутым по меньшей мере двум компонентам снятия блокировки возвращаться во второе состояние для освобождения второго компонента и достижения разблокировки.

21. Способ по п. 20, в котором участок монтажа горячего ножа снабжен монтажным отверстием для горячего ножа и отверстием под шнур, причем монтажное отверстие для горячего ножа пересекается с отверстием под шнур и сообщается с отверстием под шнур в положении пересечения, горячий нож расположен в монтажном отверстии для горячего ножа, и крепежный шнур проходит через отверстие под шнур и находится в плотном контакте с горячим ножом.

22. Способ по п. 20, в котором этап обеспечения крепежного шнура вокруг второго компонента содержит этап, на котором сначала фиксируют первый конец крепежного шнура, а затем обеспечивают силу затяжки второго конца крепежного шнура устройством затяжки шнура для затяжки крепежного шнура с созданием силы затяжки.

23. Способ по п. 22, в котором устройство затяжки шнура содержит скобу, участок крепления скобы и участок размещения скобы, причем участок размещения скобы и участок крепления скобы закреплены на первом компоненте, скоба снабжена первым сквозным отверстием, первый конец скобы садится в участок размещения скобы, и второй конец скобы соединен с возможностью вращения с участком крепления скобы, и этап обеспечения силы затяжки второго конца крепежного шнура устройством затяжки шнура содержит этапы, на которых: пропускают второй конец крепежного шнура через первое сквозное отверстие и закрепляют второй конец, когда скоба удалена из участка размещения скобы, поворачивают скобу, чтобы первый конец скобы мог взаимодействовать с участком размещения скобы для блокировки положения скобы с обеспечением силы затяжки крепежного шнура за второй конец.

24. Способ по п. 22 или 23, в котором первый конец крепежного шнура закрепляют устройством преднатяжения шнура и обеспечивают другую силу затяжки крепежного шнура за первый конец крепежного шнура устройством преднатяжения шнура после того, как устройство затяжки шнура обеспечивает силу затяжки крепежного шнура.

25. Способ по п. 24, в котором устройство преднатяжения шнура содержит ползун, направляющую, вертикальную пластину, стопорный болт и стопорную гайку, и ползун снабжен вторым сквозным отверстием и блокировочным сквозным отверстием, один конец стопорного болта закреплен на вертикальной пластине, а другой конец стопорного болта проходит через блокировочное сквозное отверстие, первый конец крепежного шнура проходит через второе сквозное отверстие и фиксируется относительно ползуна, и после того, как устройство затяжки шнура обеспечивает силу затяжки крепежного шнура, стопорная гайка навинчивается, взаимодействуя со стопорным болтом, и ползун проталкивается со скольжением вдоль направляющей для обеспечения силы затяжки крепежного шнура за первый конец крепежного шнура.

26. Способ по любому из пп. 20–25, дополнительно содержащий крепление компонентов, отличных от крепежного шнура, на первом компоненте через базовую плиту.

27. Способ по п. 26, в котором базовая плита выполнена из материала магниевого сплава, и как поверхность базовой плиты, контактирующая с первым компонентом, так и поверхность базовой плиты, контактирующая со вторым компонентом, покрыты проводящим покрытием.

28. Способ по п. 27, в котором другие поверхности базовой плиты покрыты теплобарьерным покрытием.

29. Способ по п. 20, в котором горячий нож имеет цилиндрическую конструкцию.

30. Способ по п. 20 или 29, в котором горячий нож содержит тело горячего ножа, металлические проводники и провода, причем тело горячего ножа содержит корпус, электронагревательный провод и изолирующий наполнитель, причем корпус выполнен из нержавеющей стали, электронагревательный провод расположен в корпусе, изолирующий наполнитель заполняет полость корпуса, первый конец проводов соединен с электронагревательным проводом через металлические проводники, и второй конец проводов выполнен с возможностью соединения с источником питания.

31. Способ по п. 20 или 29, в котором провода являются проводами с теплоизоляционной защитой типа C550124–24.

32. Способ по п. 20 или 29, в котором электронагревательный провод является электронагревательным проводом из сплава Cr20Ni80.

33. Способ по п. 20, в котором участок монтажа горячего ножа снабжен теплоизоляционным блоком, проходящим в направлении, перпендикулярном осевому направлению горячего ножа.

34. Способ по п. 20, в котором участок монтажа горячего ножа выполнен из алюмооксидного конструкционного керамического материала.

35. Способ по пп. 20, 29, 33 или 34, в котором непиротехническое расстыковочное устройство содержит два набора узлов горячего ножа.

36. Способ по п. 20, в котором крепежный шнур является шнуром из СВМПЭ или многопрядным хлопчатобумажным шнуром.

37. Способ по п. 20 или 26, в котором каждый из упомянутых по меньшей мере двух компонентов снятия блокировки содержит неподвижную ось, упругий элемент и зубец, причем зубец закреплен на неподвижной оси и выполнен с возможностью обеспечения силы затяжки для сжатия упругого элемента, когда упомянутые по меньшей мере два компонента снятия блокировки находятся в первом состоянии, и упругий элемент выполнен с возможностью приведения зубца во вращение вокруг неподвижной оси и возвращения во второе состояние, когда крепежный шнур расплавился.

38. Способ по п. 37, в котором непиротехническое расстыковочное устройство содержит четыре компонента снятия блокировки, расположенные на четырех углах базовой плиты.