УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕМОНТА ПОВРЕЖДЕНИЙ ЭКРАННО-ВАКУУМНОЙ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ КОСМИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА КОСМОНАВТОМ В ПРОЦЕССЕ ВНЕКОРАБЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И СПОСОБ ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИИ Российский патент 2024 года по МПК B64G4/00 

Описание патента на изобретение RU2817439C1

Предлагаемые решения относятся к области космической техники, в частности к системам пассивного терморегулирования космических объектов (КО).

К пассивным способам терморегулирования относятся терморегулирующие покрытия и экранно-вакуумная тепловая изоляция, которая является составной частью систем обеспечения теплового режима КО. Экранно-вакуумная тепловая изоляция (ЭВТИ) представляет собой набор экранов, состоящих из материалов с высокой отражающей способностью, разделенных прокладками из материалов с низкой теплопроводностью.

В процессе эксплуатации поверхность ЭВТИ подвержена воздействию микрометеороидов, возможны механические повреждения со стороны космонавтов при внекорабельной деятельности (ВКД), в некоторых случаях требуется вскрытие ЭВТИ для доступа к конструктивным элементам корпуса станции.

Во всех перечисленных случаях для сохранения и обеспечения требуемого теплового режима изделия необходимо проведение ремонтно-восстановительных работ в условиях эксплуатации КО.

Для поддержания и продления ресурса функционирования элементов конструкции и материалов внешних поверхностей может возникнуть необходимость ремонта и замены последних. Ремонт и замена некоторых элементов космических объектов в условиях полета является сложной инженерно-технической задачей для экипажа. Такая работа требует тщательной наземной подготовки и отработки на модельных образцах, на стендах, имитирующих орбитальную станцию. Одним из таких элементов, требующих ремонта и частичной замены, являются участки экранно-вакуумной тепловой изоляции внешних поверхностей и элементов конструкции КО.

Известен корабельный пластырь - устройство для заделки пробоин в подводной части корпуса судна, содержащее многослойное полотнище, натянутое на каркас, и растяжки, присоединенные к углам полотнища, способ его эксплуатации (Военно-морской словарь, под редакцией П.А. Грищука. Москва, издательство ДОСААФ СССР, 1987, С. 75). Такие устройство и способ не могут быть использованы в условиях эксплуатации КО. Закрепление пластыря производится в следующем порядке. Под судно протягивают привязанные к двум смежным углам пластыря концы тросов (растяжки), с противоположного борта захватывают эти тросы и подтаскивают пластырь так, чтобы середина его приходилась против пробоины. Затем вытягивают растяжки и закрепляют к бортам судна/

Известны устройство для ремонта повреждений экранно-вакуумной тепловой изоляции космического объекта космонавтом в процессе внекорабельной деятельности и способ его эксплуатации, описанные в патенте RU 2709977 С1 (прототип). Устройство содержит фрагмент экранно-вакуумной тепловой изоляции в виде мата экранно-вакуумной тепловой изоляции, идентичного по составу экранно-вакуумной тепловой изоляции космического объекта, с металлическим каркасом по периметру мата экранно-вакуумной тепловой изоляции, механизм крепления, представляющие собой крюки типа jsm7731 20/0 - большие острые рыболовные крючки с бородками и растяжки, Способ заключается в механическом закреплении устройства для ремонта повреждений, проводится поверх ЭВТИ КО.

Крюки в процессе установки пластыря могут повредить как скафандр космонавта, так и сам КО, причем глубина прокола ЭВТИ КО не регулируется и при закреплении пластыря существует большая вероятность повреждения кабелей или другого оборудования, находящихся под ЭВТИ КО в месте прокола крючком. Также не технологичен сам процесс закрепления пластыря космонавтом в скафандре в условиях невесомости: так как пластырь предварительно никак не фиксируется на месте ремонта, имеется риск некачественной его установки с первой попытки. В таком случае потребуется провести повторное закрепление пластыря, для чего нужно будет вынуть крючки из ЭВТИ КО и закрепить их заново. Но острые бородки крючка будут рвать материалы ЭВТИ при его вытаскивании, образуя новые разрывы в ЭВТИ КО. Такое устройство и способ не могут обеспечить надежную и безопасную защиту ЭВТИ КО.

Задачей предлагаемых решений является снижение трудоемкости, повышение безопасности, эффективности и надежности при проведении ремонтно-восстановительных работ повреждений ЭВТИ КО в условиях эксплуатации.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для ремонта повреждений экранно-вакуумной тепловой изоляции космического объекта космонавтом в процессе внекорабельной деятельности, содержащем фрагмент ЭВТИ в виде мата ЭВТИ, идентичного по составу ремонтируемой ЭВТИ КО, с металлическим каркасом по периметру мата ЭВТИ, и механизмы крепления, в отличие от известного, на поверхность мата ЭВТИ, обращенную к космическому объекту, нанесен клеевой слой для предварительной фиксации устройства к экранно-вакуумной тепловой изоляции космического объекта, защищенный антиадгезионным материалом, снабженным металлической петлей, закрепленной на наружной поверхности мата экранно-вакуумной тепловой изоляции, обращенную в сторону, обратную космическому объекту, страховочной ниткой, а механизмы крепления расположены по сторонам мата экранно-вакуумной тепловой изоляции, механизм крепления состоит из двух блоков: силового и функционального, внутри корпуса силового блока расположен винто-рычажный механизм с ползунным приводом, который состоит из вала, ползуна и штифта, объединенных в единую кинематическую пару, вал одним концом оперт на сферический подшипник, закрепленный в торце корпуса силового блока, с другого конца хвостовик вала зафиксирован с гарантированным зазором в отверстии корпуса силового блока, корпуса силового и функционального блоков соединены между собой крепежными элементами, на цилиндрической поверхности вала выполнена винтовая прорезь, ползун установлен на валу с гарантированным зазором и взаимодействует с валом посредством штифта, жестко соединенного с ползуном и контактирующего с винтовой прорезью вала, ползун с помощью дополнительных штифтов взаимодействует с направляющими в корпусе силового блока, выполненными в форме винтовых прорезей в стенках корпуса силового блока, пружина сжатия установлена внутри корпуса силового блока, одним торцом пружина сжатия контактирует с опорной поверхностью ползуна, другим - с внутренней торцевой поверхностью корпуса силового блока, на хвостовике вала, выступающем наружу из отверстия корпуса силового блока, выполнен паз под шпонку и резьбовое отверстие, снаружи по периметру части корпуса силового блока выполнен прилив с отверстиями для соединения корпуса механизма крепления с матом ЭВТИ. Функциональный блок выполнен в виде водила с жестко закрепленной на нем изогнутой иглой, подпружиненных предохранительной и спусковой кнопок, закрытых защитной крышкой, закрывающей элементы конструкции от несанкционированного доступа пальцами руки, водило соединено с хвостовиком вала посредством шпоночного соединения и зафиксировано, игла выполнена в форме сектора окружности, предохранительная и спусковая кнопки установлены на корпусе функционального блока посредством осей, кнопки снабжены демпферами в виде пружин сжатия, защитная крышка прикреплена к корпусу функционального блока крепежными элементами в виде винта с конической головкой и резьбовой осью, на которой смонтирована спусковая кнопка, предохранительная кнопка своим рычагом уперта в цилиндрическую поверхность ручки, вкрученной в резьбовое отверстие корпуса водила, в защитной крышке предусмотрена прорезь в форме сектора окружности, ручка установлена с возможностью свободного перемещения по круговой траектории совместно с водилом и иглой.

Технический результат достигается тем, что в способе эксплуатации устройства для ремонта повреждений экранно-вакуумной тепловой изоляции космического объекта космонавтом в процессе внекорабельной деятельности, заключающимся в механическом закреплении устройства для ремонта повреждений, в отличие от известного, мат ЭВТИ, имеющий на поверхности, обращенной к космическому объекту, клеевой слой, закрытый антиадгезионным материалом, доставляют к месту повреждения, предварительно соединив устройство со страховочным фалом с помощью кольца, пришитого к ручке из аримидной ленты, расположенной на внешней стороне устройства, снимают антиадгезионный материал с помощью металлической петли, закрепленной на наружной поверхности мата экранно-вакуумной тепловой изоляции страховочной ниткой, предварительно соединив металлическую петлю со страховочным фалом, прикладывают устройство клеевой стороной на поврежденный участок экранно-вакуумной тепловой изоляции космического объекта для предварительной фиксации, с усилием прижимают мат экранно-вакуумной тепловой изоляции к ремонтируемой поверхности экранно-вакуумной тепловой изоляции космического объекта для плотного сцепления клеевого слоя с ремонтируемой поверхностью экранно-вакуумной тепловой изоляции, после чего последовательно проводят окончательное закрепление устройства механизмами крепления, расположенными по сторонам устройства, для чего поочередно корпус каждого механизма крепления плотно прижимают к поверхности экранно-вакуумной тепловой изоляции космического объекта, последовательно или одновременно нажимают на спусковую кнопку и предохранительную кнопку механизма крепления, высвобождающие в корпусе механизма крепления пружину, воздействующую на водило с закрепленной на нем и скрытой в корпусе функционального блока механизма крепления изогнутую в форме сектора окружности иглу, вследствие чего водило с иглой поворачивается, игла выходит из корпуса функционального блока механизма крепления, передвигаясь по окружности, прокалывает экранно-вакуумную тепловую изоляцию космического объекта, захватывая ее с фиксированной глубиной прокола, повторно прокалывает экранно-вакуумную тепловую изоляцию изнутри, выходит наружу из экранно-вакуумной изоляции космического объекта и входит обратно в корпус функционального блока механизма крепления с другой стороны, далее аналогично выполняют фиксацию остальных механизмов креплений устройства, после фиксации всех механизмов креплений отсоединяют карабин страховочного фала от кольца, закрепленного на ручке из аримидной ленты.

Наличие спусковой и предохранительной кнопок в механизме крепления предусмотрено во избежание нештатного срабатывания механизма крепления с выходом из корпуса механизма крепления иглы при случайном нажатии спусковой кнопки, штатное срабатывание механизма крепления происходит при последовательном или одновременном нажатии спусковой и предохранительной кнопок.

Конструкция изобретения поясняется на фигурах 1-6.

На Фиг. 1 - устройство для ремонта повреждений экранно-вакуумной тепловой изоляции космического объекта;

на Фиг. 2 - мат ЭВТИ с клеевым слоем (фрагмент, сечение А-А).

на Фиг. 3 - корпус механизма крепления;

на Фиг. 4 - корпус механизма крепления (вид сверху);

на Фиг. 5 - корпус механизма крепления (сечение Б-Б);

на Фиг. 6 - корпус механизма крепления (сечение В-В);

на Фиг. 7 - конструкция вала;

на Фиг. 8 - конструкция иглы.

На Фиг. приняты следующие обозначения:

1 - мат ЭВТИ;

2 - металлический каркас;

3 - клеевой слой;

4 - антиадгезионный материал;

5 - металлическая петля;

6 - страховочная нитка;

7 - ручка из аримидной ленты;

8 - кольцо;

9 - механизм крепления;

10 - спусковая кнопка механизма крепления;

11 - предохранительная кнопка механизма крепления;

12 - силовой блок;

13 - функциональный блок

14 - вал;

15 - ползун;

16 - штифт;

17 - сферический подшипник;

18, 19, 20 - колпачковая гайка;

21 - винт с конической головкой;

22 - пружина сжатия;

23 - паз под шпонку;

24 - прилив;

25 - водило;

26 - игла;

27 - защитная крышка;

28, 29 - демпфер;

30 - винт;

31 - ручка.

Устройство для ремонта повреждений экранно-вакуумной тепловой изоляции космического объекта содержит фрагмент ЭВТИ, идентичной по составу ремонтируемой ЭВТИ КО, выполненный в виде мата ЭВТИ 1, форма и размер мата ЭВТИ определяются, исходя из размеров и местоположения ремонтируемого участка ЭВТИ КО, по периметру мата ЭВТИ 1 имеется металлический каркас 2 для придания мату ЭВТИ 1 необходимой плоскостности, на стороне, обращенной к КО, мат ЭВТИ 1 содержит клеевой слой 3 для предварительной фиксации устройства для ремонта повреждений к ЭВТИ КО, площадь и конфигурация клеевого слоя 3 на мате ЭВТИ 1 зависят от формы и размеров самого мата ЭВТИ 1, клеевой слой 3 закрыт антиадгезионным материалом 4, для удаления с клеевого слоя 3 антиадгезионного материала 4 используется металлическая петля 5, закрепленная на конце антиадгезионного материала 4, зафиксированная с наружной стороны мата ЭВТИ 1 страховочной ниткой 6 во избежание случайного снятия антиадгезионного материала 4, на внешнюю сторону мата ЭВТИ 1, обратную от КО, пришита ручка из аримидной ленты 7, к ручке из аримидной ленты 7 пришито кольцо 8 для соединения устройства для ремонта с фалом в процессе его транспортировки при ВКД, которое может быть выполнено, например, из проволоки или другого материала, по сторонам мата ЭВТИ 1 расположены механизмы крепления 9, механизм крепления 9 имеет в составе спусковую кнопку 10 и предохранительную кнопку 11, количество механизмов крепления выбирается, исходя из размеров и формы мата ЭВТИ 1 с учетом места нахождения повреждения ЭВТИ КО и наличия на поверхности КО выступающих элементов в зоне ремонта, механизм крепления 9 состоит из двух блоков: силового блока 12 и функционального блока 13, внутри корпуса силового блока 12 расположен винто-рычажный механизм с ползунным приводом, который состоит из вала 14, ползуна 15 и штифта 16, объединенных в единую кинематическую пару, вал 14 одним концом оперт на сферический подшипник 17, закрепленный в торце корпуса силового блока 12, с другого конца хвостовик вала 14 зафиксирован с гарантированным зазором в отверстии корпуса силового блока 12, корпуса силового блока 12 и функционального блока 13 соединены между собой в трех точках парами крепежных элементов: колпачковыми гайками 18, 19 и 20 и винтами с конической головкой 21, на цилиндрической поверхности вала 14 выполнена винтовая прорезь, ползун 15 установлен на валу 14 с гарантированным зазором и взаимодействует с валом посредством штифта 16, жестко соединенного с ползуном 15 и контактирующего с винтовой прорезью вала 14, ползун 15 с помощью дополнительных штифтов взаимодействует с направляющими в корпусе силового блока 12, выполненными в форме винтовых прорезей в стенках корпуса силового блока 12, пружина сжатия 22 установлена внутри корпуса силового блока 12, одним торцом пружина сжатия 22 контактирует с опорной поверхностью ползуна 15, другим - с внутренней торцевой поверхностью корпуса силового блока 12, на хвостовике вала 14, выступающем наружу из отверстия корпуса силового блока 12, выполнено шпоночное соединение 23 и резьбовое отверстие, снаружи по периметру части корпуса силового блока 12 выполнен прилив 24 с отверстиями для соединения корпуса механизма крепления с матом ЭВТИ 1. Функциональный блок 14 выполнен в виде водила 25 с жестко закрепленной на нем изогнутой иглой 26, подпружиненных спусковой кнопкой 10 и предохранительной кнопкой 11, закрытых защитной крышкой 27, предохраняющей элементы конструкции от несанкционированного доступа пальцами руки, водило 25 соединено с хвостовиком вала 14 посредством шпоночного соединения 23 и зафиксировано, игла 26 выполнена в форме сектора окружности, спусковая кнопка 10 и предохранительная кнопка 11 установлены на корпусе функционального блока 13 посредством осей, кнопки снабжены демпферами 28 и 29 в виде пружин сжатия, защитная крышка 27 прикреплена к корпусу функционального блока 13 крепежными элементами в виде винта 30 с конической головкой и резьбовой осью, на которой смонтирована спусковая кнопка 10, предохранительная кнопка 11 своим рычагом уперта в цилиндрическую поверхность ручки 31, вкрученной в резьбовое отверстие корпуса водила 25, в защитной крышке 27 предусмотрена прорезь в форме сектора окружности, ручка 31 установлена с возможностью свободного перемещения по круговой траектории в прорези защитной крышки 27 совместно с водилом 25 и иглой 26. Контроль срабатывания иглы 26 визуально можно производить по перемещению ручки 31. В случае возникновения нештатной ситуации, когда игла 26 не выполнила свой рабочий ход (120°), можно пальцем руки надавить на ручку 31 и довести ее до конца траектории, тем самым закончить рабочий ход иглы 26. Глубина прокола ЭВТИ КО определяется радиусом движения иглы 26, корпус механизма крепления 9 выполняется из металла с защитным покрытием от воздействия факторов космического пространства.

Технический результат достигается тем, что устройство для ремонта повреждений, имеющее в составе мат ЭВТИ 1 с металлическим каркасом 2 и клеевой слой 3, закрытый антиадгезионным материалом 4, доставляют при ВКД к месту повреждения, предварительно соединив устройство для ремонта повреждений со страховочным фалом с помощью проволочного кольца 8, пришитого к ручке из аримидной ленты 7; непосредственно перед установкой устройства для ремонта на поврежденный участок ЭВТИ КО с клеевого слоя 3 удаляют антиадгезионный материал 4 с помощью металлической петли 5, находящейся на конце антиадгезионного материала 4 и закрепленной страховочной ниткой 6 к наружной поверхности мата ЭВТИ 1, предварительно соединив металлическую петлю 5 со страховочным фалом, затем мат ЭВТИ 1 прикладывают стороной с клеевым слоем 3 к ремонтируемой поверхности ЭВТИ КО, с усилием прижимают мат ЭВТИ 1 клеевым слоем 3 к ремонтируемой поверхности ЭВТИ для плотного сцепления клеевого слоя 3 с ремонтируемой поверхностью, после чего проводят окончательное закрепление устройства для ремонта повреждений механизмами крепления 9, расположенными по сторонам устройства, для чего поочередно корпус каждого механизма крепления 9 плотно прижимают к ремонтируемой поверхности ЭВТИ КО, последовательно или одновременно нажимают на спусковую кнопку 10 и предохранительную кнопку 11, приводящие в движение пружину сжатия 22, пружина сжатия 22 взаимодействует с изогнутой в форме сектора окружности иглой 26, полностью скрытую в корпусе механизма крепления 9 до момента нажатия на спусковую кнопку 10 и предохранительную кнопку 11, игла 26 под воздействием пружины сжатия 22 выходит из корпуса механизма крепления 9, передвигаясь по окружности, прокалывает снаружи ремонтируемую поверхность ЭВТИ КО с фиксированной глубиной прокола, проходит через толщу ремонтируемой ЭВТИ КО, захватывая ее с фиксированной глубиной прокола, определяемой радиусом движения иглы 26, повторно прокалывает ремонтируемую ЭВТИ КО изнутри, выходит наружу из ЭВТИ КО и входит острым концом обратно в корпус механизма крепления 9, обеспечивая фиксацию механизма крепления 9 с ремонтируемой ЭВТИ КО, далее аналогично выполняют фиксацию остальных механизмов крепления 9 устройства для ремонта повреждений, после фиксации всех механизмов крепления 9 отсоединяют карабин страховочного фала от проволочного кольца 8, закрепленного на ручке из аримидной ленты 7.

При изготовлении устройства для ремонта повреждений могут быть использованы следующие материалы:

ЭВТИ «Изоляция тепловая экранно-вакуумная. Марки и технические требования» ОСТ 92-1380-83;

липкая лента марки типа ЛМ2-ПМ-40/80 «Ленты липкие для вакуумируемых объемов» ТУ 2245-015-18420369-2015;

аримидная лента типа ЛТАр-20-200 «Лента техническая аримидная ЛТАр-20-200» ТУ №107-78;

каркас из проволоки типа ММ-10 ТУ 16-705492-2005;

кольцо из проволоки типа 2,0-ТС-12Х18Н10Т ГОСТ 18143-72;

петля из проволоки типа ММ-2,0 ТУ 16-705.494-2005;

игла из проволоки типа 12Х18Н10Т-ВО-1,51 ТУ 3-1002-87 толщиной 1 мм;

пружина из проволоки типа 12Х18Н10Т-ВО-2,51 ТУ 3-1002-87;

армированная нитка типа 35лл ГОСТ 6309-93.

Изобретение обладает следующими преимуществами:

Технология ремонта повреждений ЭВТИ надежна и безопасна для ее использования космонавтом как при ВКД в условиях полета, так и при экспериментальной отработке операций ремонта повреждений ЭВТИ КО.

В составе устройств для ремонта повреждений могут быть использованы маты ЭВТИ различных типоразмеров, исходя из размеров повреждений ЭВТИ КО, устройства для ремонта повреждений могут быть введены в состав космического объекта в качестве инвентарных средств оперативного ремонта ЭВТИ КО.

Технология закрепления устройства для ремонта повреждений ЭВТИ КО может быть включена в программу подготовки космонавтов в качестве типовой операции для обеспечения проведения оперативных работ по ремонту ЭВТИ КО в случае необходимости и обеспечения возможности дальнейшей штатной эксплуатации КО.

При использовании предлагаемых устройства и способа обеспечивается надежность ремонта повреждений экранно-вакуумной тепловой изоляции корпуса космического объекта с возможностью его эксплуатации в течение требуемого времени.

Похожие патенты RU2817439C1

название год авторы номер документа
Пластырь для ремонта экранно-вакуумной теплоизоляции космического объекта, используемый космонавтом в процессе внекорабельной деятельности, и способ его эксплуатации 2019
  • Цыганков Олег Семёнович
  • Цыганкова Зоя Вячеславовна
RU2709977C1
ЭКРАННО-ВАКУУМНАЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА С ВНЕШНИМ КОМБИНИРОВАННЫМ ПОКРЫТИЕМ 2008
  • Аристов Василий Фёдорович
RU2397926C2
ЭКРАННО-ВАКУУМНАЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА 1989
  • Поскачеев Юрий Дмитриевич
  • Маслов Виктор Леонидович
  • Беднов Сергей Михайлович
  • Линдфорс Юрий Леонидович
  • Зеленов Игорь Алексеевич
  • Максимов Виктор Львович
SU1839976A1
Материал для экранно-вакуумной теплоизоляции и способ его изготовления 2017
  • Алексеев Сергей Владимирович
  • Белокрылова Вера Валентиновна
  • Богачев Вячеслав Алексеевич
  • Бороздина Ольга Васильевна
  • Иваненко Татьяна Анатольевна
  • Каракашьян Заре Завенович
  • Калиберда Людмила Дмитриевна
  • Кряжева Наталия Генриховна
  • Лютак Дмитрий Игнатьевич
  • Левакова Наталья Марковна
  • Свечкин Валерий Петрович
  • Чистяков Иван Сергеевич
RU2666884C1
ЭКРАННО-ВАКУУМНАЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА 2013
  • Аристов Василий Фёдорович
RU2587740C2
ТЕРМОРЕГУЛИРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ 2012
  • Бороздина Ольга Васильевна
  • Иваненко Татьяна Анатольевна
  • Каракашьян Заре Завенович
  • Калиберда Людмила Дмитриевна
  • Свечкин Валерий Петрович
  • Чистяков Иван Сергеевич
RU2493058C1
ЭКРАННО-ВАКУУМНАЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ СИСТЕМЫ ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЯ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ 1977
  • Зеленов Игорь Алексеевич
  • Крестов Юрий Вячеславович
  • Матвеев Станислав Григорьевич
  • Штайнгардт Илья Хаскельевич
  • Якубович Модест Модестович
SU1840181A1
СИСТЕМА ТЕПЛОЗАЩИТЫ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА 2007
  • Болотин Виктор Александрович
  • Дядькин Анатолий Александрович
  • Казаков Михаил Иванович
  • Лебедев Владимир Иванович
RU2360849C2
Система обеспечения внекабинной деятельности космонавтов-операторов и способ её эксплуатации 2020
  • Цыганков Олег Семёнович
RU2739648C1
КОСМИЧЕСКАЯ ГОЛОВНАЯ ЧАСТЬ РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ 2007
  • Болотин Виктор Александрович
  • Дядькин Анатолий Александрович
  • Казаков Михаил Иванович
  • Лебедев Владимир Иванович
RU2355607C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 817 439 C1

Реферат патента 2024 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕМОНТА ПОВРЕЖДЕНИЙ ЭКРАННО-ВАКУУМНОЙ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ КОСМИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА КОСМОНАВТОМ В ПРОЦЕССЕ ВНЕКОРАБЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И СПОСОБ ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИИ

Группа изобретений относится к области внекорабельной деятельности космонавтов. Устройство для ремонта повреждений экранно-вакуумной тепловой изоляции (ЭВТИ) космического объекта содержит мат ЭВТИ с металлическим каркасом и механизмы крепления. На поверхность мата ЭВТИ нанесен клеевой слой (с удаляемой защитной лентой) для его предварительной фиксации на поврежденном участке ЭВТИ. По краям мата ЭВТИ расположены механизмы крепления с пружинными приводами изогнутых игл. При эксплуатации устройства мат ЭВТИ, пристегнутый к страховочному фалу, доставляют к месту повреждения и приклеивают к ремонтируемой поверхности (удаляя фал). Для окончательного закрепления мата механизмы крепления плотно прижимают к поверхности ЭВТИ и нажатием на спусковую кнопку задействуют приводы игл. В результате каждая изогнутая игла, передвигаясь по окружности, прокалывает слой ЭВТИ заданной глубины и входит острым концом обратно в корпус механизма крепления. Техническим результатом является повышение безопасности, эффективности и надежности проведения работ по ремонту и восстановлению ЭВТИ космического объекта. 2 н.п. ф-лы, 8 ил.

Формула изобретения RU 2 817 439 C1

1. Устройство для ремонта повреждений экранно-вакуумной тепловой изоляции космического объекта космонавтом в процессе внекорабельной деятельности, содержащее фрагмент экранно-вакуумной тепловой изоляции в виде мата экранно-вакуумной тепловой изоляции, идентичной по составу экранно-вакуумной тепловой изоляции космического объекта, с металлическим каркасом по периметру мата экранно-вакуумной тепловой изоляции, и механизмы крепления, отличающееся тем, что на поверхность мата экранно-вакуумной тепловой изоляции, обращенную к космическому объекту, нанесен клеевой слой для предварительной фиксации устройства к экранно-вакуумной тепловой изоляции космического объекта, защищенный антиадгезионным материалом, снабженным металлической петлей, закрепленной на наружной поверхности мата экранно-вакуумной тепловой изоляции страховочной ниткой, а механизмы крепления расположены по сторонам мата экранно-вакуумной тепловой изоляции, внутри корпуса силового блока механизма крепления расположен винто-рычажный механизм с ползунным приводом, который состоит из вала, ползуна и штифта, объединенных в единую кинематическую пару, вал одним концом оперт на сферический подшипник, закрепленный в торце корпуса силового блока, с другого конца хвостовик вала зафиксирован с гарантированным зазором в отверстии корпуса силового блока, причем корпуса силового и функционального блоков механизма крепления соединены между собой крепежными элементами, на цилиндрической поверхности вала выполнена винтовая прорезь, ползун установлен на валу с гарантированным зазором и взаимодействует с валом посредством штифта, жестко соединенного с ползуном и контактирующего с винтовой прорезью вала, ползун с помощью дополнительных штифтов взаимодействует с направляющими в корпусе силового блока, выполненными в форме винтовых прорезей в стенках корпуса силового блока, пружина сжатия установлена внутри корпуса силового блока, одним торцом пружина сжатия контактирует с опорной поверхностью ползуна, другим - с внутренней торцевой поверхностью корпуса силового блока, на хвостовике вала, выступающем наружу из отверстия корпуса силового блока, выполнен паз под шпонку и резьбовое отверстие, снаружи по периметру части корпуса силового блока выполнен прилив с отверстиями для соединения корпуса механизма крепления с матом экранно-вакуумной тепловой изоляции, причем функциональный блок выполнен в виде водила с жестко закрепленной на нем изогнутой иглой, подпружиненных предохранительной и спусковой кнопками, закрытыми защитной крышкой, водило соединено с хвостовиком вала посредством шпоночного соединения и зафиксировано, игла выполнена в форме сектора окружности, предохранительная и спусковая кнопки установлены на корпусе функционального блока посредством осей, кнопки снабжены демпферами в виде пружин сжатия, защитная крышка прикреплена к корпусу функционального блока крепежными элементами в виде винта с конической головкой и резьбовой осью, на которой смонтирована спусковая кнопка, при этом предохранительная кнопка своим рычагом уперта в цилиндрическую поверхность ручки, вкрученной в резьбовое отверстие корпуса водила, в защитной крышке предусмотрена прорезь в форме сектора окружности, а ручка установлена с возможностью свободного перемещения по круговой траектории совместно с водилом и иглой.

2. Способ эксплуатации устройства для ремонта повреждений экранно-вакуумной тепловой изоляции космического объекта космонавтом в процессе внекорабельной деятельности, заключающийся в механическом закреплении устройства для ремонта повреждений, отличающийся тем, что мат экранно-вакуумной тепловой изоляции, имеющий на поверхности, обращенной к космическому объекту, клеевой слой, закрытый антиадгезионным материалом, доставляют к месту повреждения, предварительно соединив устройство со страховочным фалом с помощью кольца, пришитого к ручке из арамидной ленты, расположенной на внешней стороне устройства, обратной космическому объекту, снимают антиадгезионный материал с помощью металлической петли, закрепленной на наружной поверхности мата экранно-вакуумной тепловой изоляции, обращенной в сторону, обратную космическому объекту, страховочной ниткой, предварительно соединив металлическую петлю со страховочным фалом, прикладывают устройство клеевым слоем на поврежденный участок экранно-вакуумной тепловой изоляции космического объекта для предварительной фиксации, с усилием прижимают мат экранно-вакуумной тепловой изоляции к ремонтируемой поверхности экранно-вакуумной тепловой изоляции космического объекта для плотного сцепления клеевого слоя с ремонтируемой поверхностью экранно-вакуумной тепловой изоляции, после чего последовательно проводят окончательное закрепление устройства механизмами крепления, расположенными по сторонам устройства, для чего поочередно корпус каждого механизма крепления плотно прижимают к поверхности экранно-вакуумной тепловой изоляции космического объекта, последовательно или одновременно нажимают на спусковую кнопку и предохранительную кнопку, высвобождающие в корпусе механизма крепления пружину сжатия, воздействующую на полностью скрытую в корпусе механизма крепления изогнутую в форме сектора окружности иглу, вследствие чего игла выходит из корпуса механизма крепления, передвигаясь по окружности, прокалывает снаружи поверхность экранно-вакуумной тепловой изоляции космического объекта с фиксированной глубиной прокола, проходит через толщу экранно-вакуумной тепловой изоляции космического объекта, захватывая экранно-вакуумную тепловую изоляцию космического объекта с фиксированной глубиной прокола, определяемой радиусом движения иглы, прокалывает экранно-вакуумную тепловую изоляцию космического объекта изнутри, выходит наружу из экранно-вакуумной тепловой изоляции космического объекта и входит острым концом обратно в корпус механизма крепления, обеспечивая фиксацию механизма крепления с экранно-вакуумной тепловой изоляции космического объекта, далее аналогично выполняют фиксацию остальных механизмов креплений устройства для ремонта повреждений, а после фиксации всех механизмов крепления отсоединяют карабин страховочного фала от кольца, закрепленного на ручке из арамидной ленты.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2817439C1

Пластырь для ремонта экранно-вакуумной теплоизоляции космического объекта, используемый космонавтом в процессе внекорабельной деятельности, и способ его эксплуатации 2019
  • Цыганков Олег Семёнович
  • Цыганкова Зоя Вячеславовна
RU2709977C1
Произведен ремонт внешней обшивки МКС
Походная разборная печь для варки пищи и печения хлеба 1920
  • Богач Б.И.
SU11A1
Найдено в Интернет: https://ruspekh.ru/events/item/proizveden-remont-vneshnej-obshivkimks
US 5279092 A, 18.01.1994
US 5199238 A, 06.04.1993;
ПЛАСТЫРЬ ДЛЯ ЗАДЕЛКИ ПРОБОИНЫ В КОРПУСЕ СУДНА 1992
  • Бабаева Инаида Михайловна[Ua]
  • Дическул Борис Георгиевич[Ua]
  • Тихомиров Александр Семенович[Ua]
RU2053160C1

RU 2 817 439 C1

Авторы

Бороздина Ольга Васильевна

Бочкарёв Евгений Олегович

Кряжева Наталия Генриховна

Лютак Дмитрий Игнатьевич

Сорока Владимир Григорьевич

Даты

2024-04-16Публикация

2023-08-04Подача