СПОСОБ СБОРКИ КОРПУСА МАЛОГО КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА Российский патент 2024 года по МПК B64G1/22 B32B3/06 

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при создании малых космических аппаратов (МКА), в основе которых лежит силовая конструкция (СК) корпуса, состоящая из силовых стоек, на которые устанавливают сотовые панели.

Известен способ сборки унифицированной платформы космического аппарата (УПКА), представленный в описании патента RU 2761958, согласно которому изготовление СК УПКА, проводят в горизонтальном положении, последовательно соединяя между собой четыре силовые стойки, каждая из которых состоит из трёх частей и сотовые панели, для этого нижние части опорных направляющих элементов, соединяют с помощью интерфейсных элементов с панелью основания, лежащей в плоскости XOZ. Далее устанавливают соосно между собой оставшиеся части силовых стоек, монтируя с помощью интерфейсных элементов промежуточные поперечные сотовые панели, затем соединяют между собой верхние части силовых стоек со второй опорной поперечной сотовой панелью, тем самым соединив опорные направляющие элементы в единый силовой узел. Затем устанавливают боковые сотовые панели, параллельные плоскости XOY, а затем, приборные панели, параллельные плоскости ZOY, каждая из которых автономно стыкуется с СК УПКА.

В качестве ближайшего прототипа выбран способ изготовления СК МКА, представленный в описании патента RU 2684877 «Унифицированная космическая платформа модульного принципа построения», согласно которому изготовление корпуса МКА, заключается в последовательной сборке сотовых панелей на силовой конструкции корпуса, выполненной в виде четырех силовых стоек, при помощи резьбовых соединений. При этом корпус малого космического аппарата состоит из двух приборных панелей, расположенных параллельно плоскости XOY, которые устанавливают и закрепляют на силовых стойках, панели-основания и базовой панели, расположенные в плоскости YOZ параллельно друг другу, которые устанавливают и закрепляют с приборными панелями и силовыми стойками.

Недостатком прототипа и аналога является то, что соединение сотовых панелей между собой и с силовыми стойками производится при помощи резьбовых соединений с зазорами в гладких частях посадочных отверстий, изменение которых после воздействия тепловых нагрузок и вибраций активного участка полета, приводит к нарушению юстировок бортовых приборов и оборудования, которые устанавливают на панели-основания, базовой и приборных панелях.

Для заявленного способа выявлены следующие общие с прототипом существенные признаки:

- СК корпуса, состоит из четырех силовых стоек;

- на приборные панели устанавливают силовые стойки;

- панель-основание и базовую панель соединяют с приборными панелями и силовыми стойками;

Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение является создание способа сборки корпуса МКА, обеспечивающее стабильность относительного положения сотовых панелей между собой, что повышает качество сборки СК корпуса.

Указанная задача решается за счет того, что способ сборки корпуса МКА заключается в последовательной сборке сотовых панелей на силовой конструкции корпуса, выполненной в виде четырех силовых стоек, при помощи резьбовых соединений. При этом корпус МКА состоит из двух приборных панелей, расположенных параллельно плоскости XOY, которые устанавливают и закрепляют на силовых стойках, панели-основании и базовой панели, расположенные в плоскости YOZ параллельно друг другу, которые устанавливают и закрепляют с приборными панелями и силовыми стойками. При этом каждую приборную панель устанавливают на панель-основание при помощи двух болтов с гладкой частью, расположенных на оси Y, так, что один из них своей гладкой частью образует беззазорное соединение в круглых отверстиях приборной панели и панели-основания, а второй – в круглом отверстии панели-основания и в пазу приборной панели, обеспечивающем возможность свободного перемещения приборных панелей с силовыми стойками относительно панели-основания вдоль оси Y. Базовую панель устанавливают на приборные панели при помощи двух болтов с гладкой частью, расположенных на оси Y, так, что один из них своей гладкой частью образует беззазорное соединение в круглых отверстиях приборных панелей и базовой панели, а второй – в круглом отверстии базовой панели и в пазу приборной панели, обеспечивающем возможность свободного перемещения приборных панелей с силовыми стойками относительно базовой панели вдоль оси Y. В остальных местах крепления приборных панелей с панелью-основанием и базовой панелью резьбовые соединения выполняют с зазорами в гладких частях посадочных отверстий.

Техническим результатом данного решения является повышение качества сборки МКА за счет достижения стабильного положения сотовых панелей МКА между собой.

Сущность технического решения заявляемого изобретения поясняется 10 рисунками, на которых изображено:

- на фиг. 1 – схема установки приборных панелей с силовыми стойками и панелью-основания;

- на фиг. 2 – расположение направляющего болта в отверстие;

- на фиг. 3 - размещение направляющего болта в отверстие;

- на фиг. 4 – расположение направляющего болта в пазу;

- на фиг. 5 – размещение направляющего болта в пазу;

- на фиг. 6 – схема установки базовой панели;

- на фиг. 7 – расположение направляющего болта отверстие;

- на фиг. 8 - размещение направляющего болта в отверстие;

- на фиг. 9 – расположение направляющего болта в пазу;

- на фиг. 10 – размещение направляющего болта в пазу;

На фиг. 1 показана схема установки приборных панелей 1 с силовыми стойками 2 на панель-основание 3. Каждую из приборных панелей 1 с силовыми стойками 2 устанавливают на панель-основание 3 с помощью двух посадочных болтов 4 с гладкой частью 5, которые расположены на одной линии вдоль оси Y. Один болт 4 своей гладкой частью 5 образует беззазорное соединение в круглых отверстиях 6 панели-основания 3 и приборной панели 1 с силовыми стойками 2 (см. фиг. 2 и 3). Второй болт 4 образует беззазорное соединение в круглом отверстии 6 приборной панели 1 с силовыми стойками 2 и в пазу 7 панели-основания 3, благодаря которому имеет возможность свободного перемещения панели-основания 3 относительно приборной панели 1 с силовыми стойками 2 вдоль оси Y (см. фиг. 4 и 5).

Затем устанавливают базовую панель 8 (см.фиг. 6) так, что соединяют ее с каждой приборной панелью 1 с силовыми стойками 2 с помощью двух посадочных болтов 4 с гладкой частью 5, которые расположены на одной линии вдоль оси Y. Один болт 4 своей гладкой частью 5 образует беззазорное соединение в круглых отверстиях 6 базовой панели 8 и приборной панели 1 с силовыми стойками 2 (см. фиг. 7 и 8). Второй болт 4 образует беззазорное соединение в круглом отверстии 6 приборной панели 1 с силовыми стойками 2 и в пазу 7 базовой панели 8, благодаря которому имеет возможность свободного перемещения базовой панели 8 относительно приборной панели 1 с силовыми стойками 2 вдоль оси Y (см. фиг. 9 и 10).

В остальных местах крепления приборных панелей 1 с панелью-основанием 3 и базовой панелью 8 резьбовые соединения выполняют с зазорами в гладких частях посадочных отверстий (на фиг. 1 и 6 не показаны).

Беззазорные соединения в круглых отверстиях и в пазах позволяют обеспечить стабильность относительного положения панелей между собой при сборке и вибрациях активного участка полета, а заданное расположение зазоров в посадочных отверстиях и ориентация пазов относительно беззазорных соединений панелей позволяет компенсировать деформации, полученные при тепловых воздействиях и вибраций активного участка полета.

Таким образом, способ сборки корпуса МКА с болтов с гладкой частью при сборке сотовых панелей, и установкой их беззазорно в круглых отверстиях и пазах, с возможностью свободного перемещения в пазах по оси Y позволяет решить поставленную задачу – создание способа сборки корпуса МКА, обеспечивающего стабильность относительного положения сотовых панелей между собой, что повышает качество сборки корпуса МКА.

Изобретение относится к космической технике, а именно к способам сборки корпусов малых космических аппаратов (МКА). Для сборки корпуса МКА последовательно собирают сотовые панели на силовой конструкции корпуса, выполненной в виде четырех силовых стоек, при помощи резьбовых соединений. Корпус МКА состоит из двух приборных панелей. Каждую приборную панель устанавливают на панель-основание, а базовую панель на приборные при помощи четырех болтов с гладкой частью так, что два из них своей гладкой частью образуют беззазорные соединения в круглых отверстиях, а другие – в круглых отверстиях и в пазах, обеспечивающих возможность свободного перемещения приборных панелей с силовыми стойками вдоль оси Y. В остальных местах крепления приборных панелей с панелью-основанием и базовой панелью резьбовые соединения выполняют с зазорами в гладких частях посадочных отверстий. Достигается повышение качества сборки МКА за счет достижения стабильного относительного положения сотовых панелей МКА между собой. 10 ил.

Способ сборки корпуса малого космического аппарата, заключающийся в последовательной сборке сотовых панелей на силовой конструкции корпуса, выполненной в виде четырех силовых стоек, при помощи резьбовых соединений, при этом корпус малого космического аппарата состоит из двух приборных панелей, расположенных параллельно плоскости XOY, которые устанавливают и закрепляют на силовых стойках, панели-основании и базовой панели, расположенных в плоскости YOZ параллельно друг другу, которые устанавливают и закрепляют с приборными панелями и силовыми стойками, отличающийся тем, что каждую приборную панель устанавливают на панель-основание при помощи двух болтов с гладкой частью, расположенных на оси Y, так, что один из них своей гладкой частью образует беззазорное соединение в круглых отверстиях приборной панели и панели-основания, а второй болт – в круглом отверстии панели-основания и в пазу приборной панели, выполненном с возможностью свободного перемещения приборных панелей с силовыми стойками относительно панели-основания вдоль оси Y, базовую панель устанавливают на каждую приборную панель при помощи двух болтов с гладкой частью, расположенных на оси Y, так, что один из них своей гладкой частью образует беззазорное соединение в круглых отверстиях приборной панели и базовой панели, а второй болт – в круглом отверстии базовой панели и в пазу приборной панели, выполненном с возможностью свободного перемещения приборных панелей с силовыми стойками относительно базовой панели вдоль оси Y, в остальных местах крепления приборных панелей с панелью-основанием и базовой панелью резьбовые соединения выполняют с зазорами в гладких частях посадочных отверстий.