УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ НАГРУЗКИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Советский патент 1995 года по МПК B64D1/02 F42B15/00 

Изобретение относится к вспомогательному оборудованию летательных аппаратов (ЛА), а именно к механизмам выталкивания полезных нагрузок из отсеков метеорологических ракет.

Известно устройство для запуска полезной нагрузки, содержащее соединенные с источником высокого давления деформируемые трубчатые камеры, расположенные вдоль опорной поверхности и сопряженные со средством передачи усилия на полезную нагрузку, выполненным в виде подвижных поршней, взаимодействующих через стенки трубчатых камер с охватывающей их кареткой, на которой размещена полезная нагрузка.

Однако известное устройство является конструктивно сложным, так как элементы передачи усилия на полезную нагрузку: поршень и каретка содержат индивидуальные системы смазки, обеспечивающие принудительную, под высоким давлением, подачу смазочных жидкостей к трущимся поверхностям. К тому же в каретке выполнены отверстия под трубчатые камеры сложного профиля, содержащие эллиптический, переходной конический и цилиндрический участки.

Известно также устройство для отделения полезной нагрузки от летательного аппарата, содержащее цилиндрическую направляющую для полезной нагрузки, гибкий шланг, соединенный с источником рабочего тела высокого давления, средство для размещения этого шланга в виде канала и пережимной ролик с рабочей поверхностью, прикрепленный к полезной нагрузке.

Недостатки известного устройства заключаются в следующем. Так как деформируемые трубчатые камеры гибкие шланги установлены между опорой-поверхностью корпуса цилиндрической направляющей и полезной нагрузкой, то для размещения этих шлангов необходимы специальные каналы, выполненные либо внутри стенки корпуса цилиндрической направляющей, либо смонтированные в зазоре между стенкой и полезной нагрузкой. Это усложняет изготовление и эксплуатацию устройства, так как требуется трудоемкое фрезерование канавок на внутренней цилиндрической поверхности или монтаж специальных направляющих каналов для размещения в них шлангов, а также обязательное крепление, например, приклеиванием, трубчатых камер в них. Таким образом, не представляется возможным использовать устройство в любых цилиндрических отсеках ЛА без специальной существенной доработки их стенок.

Для размещения направляющих и гибких шлангов в них необходимы либо зазор между опорой стенкой корпуса и полезной нагрузкой, либо утолщенные стенки в случае выполнения направляющих для шлангов внутри них, но это приводит при существующих ограничениях на внешние поперечные размеры корпуса ЛА к уменьшению диаметра полезной нагрузки, размещаемой внутри отсека. К тому же в случае выполнения варианта с фрезерованием направляющих внутри стенки требуется достаточно толстостенный отсек, увеличивающий вес его и ЛА. При перемещении пережимного ролика по неподвижно закрепленному к направляющей шлангу, в последнем могут образоваться складки, оказывающие торможение перемещению ролика и этим также ухудшающие эксплуатационные свойства устройства.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства с одновременным улучшением его эксплуатационных характеристик за счет обеспечения безударного отделения полезной нагрузки.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для отделения полезной нагрузки от летательного аппарата, содержащем цилиндрическую направляющую для полезной нагрузки, гибкий шланг, соединенный с источником рабочего тела высокого давления, средство для размещения этого шланга и пережимной ролик с рабочей поверхностью, прикрепленный к полезной нагрузке, средство для размещения гибкого шланга выполнено в виде катушки, в котором гибкий шланг уложен по спирали, а катушка установлена на полезной нагрузке, при этом на рабочей поверхности пережимного ролика выполнена направляющая канавка.

На фиг.1 изображено в продольном разрезе устройство для отделения полезной нагрузки летательного аппарата; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 узел сопряжения ролика с деформируемой трубчатой камерой гибким шлангом (в увеличенном масштабе).

Устройство крепится на размещаемой внутри цилиндрического отсека 1 ЛА полезной нагрузке 2 и содержит, по крайней мере, одну деформируемую трубчатую камеру гибкий шланг 3, уложенный по спирали в катушку 4, а также средство передачи усилия на полезную нагрузку пережимной ролик 5. Гибкий шланг может быть выполнен из резины, армированной тканью или из другого эластичного полимерного материала. Каждая катушка 4 и ролик 5 установлены на кронштейнах 6, имеющих возможность переустановки на торцевой поверхности полезной нагрузки в направлении к внутренней цилиндрической поверхности отсека 1. В торцевой части полезной нагрузки может быть выполнена полость под катушки. Наружный виток каждого гибкого шланга 3 пропущен между направляющей канавкой 7, выполненной на боковой рабочей поверхности пережимного ролика 5, и внутренней поверхностью цилиндрического отсека и соединен с помощью коллектора 8 с источником рабочего тела (газа) высокого давления 9, снабженным пироклапаном 10. При этом глубина направляющей канавки 7 на ролике 5 должна быть не более толщины шланга в пережатом состоянии. В качестве источника рабочего тела высокого давления 9 может быть пороховой газогенератор или газовый баллон-аккумулятор давления. Для предотвращения самораспускания шланга 3 катушка 4 снаружи охвачена кожухом 11. Во избежание выхода (соскакивания) шланга из-под пережимного ролика последний и катушка, на которую намотан шланг, установлены в одной плоскости. После установки полезной нагрузки внутрь отсека ЛА соединение свободных концов шлангов 3 с коллектором 8 осуществляют через монтажный люк, выполненный на корпусе отсека 1 ЛА.

Работает устройство работает следующим образом.

После вывода ЛА метеорологической ракеты на заданную высоту по команде временного блока производят расфиксацию полезной нагрузки 2, например, в результате сброса створок носового обтекателя, одновременно удерживающего полезную нагрузку внутри отсека 1 ЛА. Затем открывают пироклапан 10 и воспламеняют пороховой газогенератор 9, который производит газы высокого давления. Расширяющиеся газы, поступая по коллектору 8 в гибкие шланги 3, начнут воздействовать на пережимные ролики 5, которые приходя во вращение, будут перемещать полезную нагрузку 2, отделяя ее от ЛА. При этом шланги 3 будут разматываться с катушек 4.

Устройство имеет следующие преимущества.

Благодаря установке деформируемых трубчатых камер гибких шлангов непосредственно на полезной нагрузке упрощается конструкция устройства, так как отпадает необходимость в выполнении специальных направляющих канавок пазов на внутренней поверхности цилиндрического отсека для размещения в них шлангов. Вследствие чего не только упрощается изготовление отсека летательного аппарата, упрощается процесс монтажа устройства внутрь отсека и улучшаются эксплуатационные характеристики из-за уменьшения трудозатрат, но также в результате уменьшения толщины стенок отсека появляется возможность разместить в нем полезную нагрузку большего калибра. Устройство универсально, так как его основные конструктивные элементы могут быть смонтированы на полезных нагрузках широкого диапазона диаметров (калибров), размещаемых на различных ЛА. Оно может быть установлено без доработки в любом цилиндрическом отсеке любого летательного аппарата. Устройство обеспечивает безударное отделение полезной нагрузки.

Изобретение относится к вспомогательному оборудованию летательных аппаратов, а именно к механизмам выталкивания полезных нагрузок из отсеков метеорологических ракет. Целью изобретения является упрощение конструкции устройства с одновременным улучшением его эксплуатационных характеристик за счет обеспечения безударного отделения полезной нагрузки. Устройство состоит из цилиндрической направляющей 1, полезной нагрузки 2, по крайней мере, одного гибкого шланга 3, катушки 4, пережимного ролика 5. Катушка и ролик установлены на кронштейне 6, закрепленном на торце полезной нагрузки. Шланг 3 соединен с помощью коллектора 8 с источником рабочей среды высокого давления 9, снабженным пироклапаном 10. На катушке 4 шланг 3 уложен по спирали. Для предотвращения самораспускания шланга 3 катушка 4 снаружи охвачена кожухом 11. 3 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ НАГРУЗКИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, содержащее цилиндрическую направляющую для полезной нагрузки, гибкий шланг, соединенный с источником рабочего тела высокого давления, средство для размещения этого шланга и пережимной ролик с рабочей поверхностью, прикрепленный к полезной нагрузке, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства с одновременным улучшением его эксплуатационных характеристик за счет обеспечения безударного отделения полезной нагрузки, средство для размещения гибкого шланга выполнено в виде катушки, в котором гибкий шланг уложен по спирали, а катушка установлена на полезной нагрузке, при этом на рабочей поверхности пережимного ролика выполнена направляющая канавка.