Блок микродвигателей

 

Изобретение отно ится к системам перемещения и ориентации искусственных космических объектов и может быть использовано в системе исполнительных органов индивидуальной установки перемещения космонавта. Цель изобретения является повышение надежности работы блока и улучшение ориентации осей сопл 5 г е I. ,/ / / it микродвигателей. Блок микродвигателей состоит из рамы 1 с площадками крепления, микродвигателей 2 и кожуха 3. Микродвигатель содержит сопло 4, корпус клапана 5, соленоид 6 и фланец 7. Рама снабжена основной и резервной системами внутренних каналов, имеющих по одному входу и четыре выхода. На выходных отверстиях установлены микродвигатели. Площадки их крепления либо параллельны, либо перпендикулярны между собой, а оси сопл микродвигателей расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях по четыре в каждой, из них два принадлежат двигателям, связанным с основной системой , а два других с резервной. На входах системы имеется один крепежный фланец, плоскость крепления которого перпендикулярна фланцам крепления микродвигателей . Фланцы микродвигателей и крепежный фланец блока микродвигателей центрируются при помощи штифтов, входящих в пазы на фланцах. 12 ил. VJ VI О О Jb О Ј Фиг1

СОЮЗ CO!? ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю B 64 G 1/16

ГОСУДАРСТВ Е ННО Е !1 AT E HTHOE

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4914391/23 (22) 25.02.91 (46) 07.12.92, Бюл. N 45 (71) Машиностроительный завод "Звезда" (72) Г.И.Северин, В.А.Фролов и С,Г.Петропавловский (56) Космические аппараты / Под ред.

К.П.Феоктистова. M. Воениздат, 1983, с.237.

Итоги науки и техники. Серия Ракетостроение и космическая техника, том 9, 1985, с.2,05, Журнал Aviation Week and Space

Technology, ¹ 9, 1983. (54) БЛОК МИКРОДВИГАТЕЛЕЙ (57) Изобретение атно ится к системам перемещения .и ориентации искусственных космических обьектов и может быть испол ьзована в системе исполнительных органов индивидуальной установки перемещения космонавта. Цель изобретения является повышение надежности работы блока и улучшение ориентации осей сопл

5 Г b

„.,5U 1779646 А1 микродвигателей. Блок микродвигателей состоит из рамы 1 с площадками крепления, микродвигателей 2 и кожуха 3. Микродвигатель содержит сопло 4, корпус клапана 5, соленоид 6 и фланец 7. Рама снабжена основной и резервной системами внутренних каналов, имеющих по одному входу и четыре выхода. На выходных отверстиях установлены микродвигатели. Площадки их крепления либо параллельны, либо перпендикулярны между собой, а оси сопл микродвигателей расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях по четы ре в каждой, из них два принадлежат двигателям, связанным с основной системой, а два других с резервной, На входах системы имеется один крепежный фланец, плоскость крепления которого перпендикулярна фланцам крепления микродвигателей. Фланцы микродвигателей и крепежный фланец блока микродвигателей центрируются при помощи штифтов, входящих в пазы на фланцах. 12 ил.

1779646

Изобретение относится к системам перемещения и ориентации искусственных космических объектов и может быть использовано в системе исполнительных органов индивидуальной установки перемещения космонавта.

Известны блоки микродвигателей, предназначенные для систем ориентации и перемещения по схеме управления ориентации парами сил, работающие на сжатом газе или однокомпонентном топливе.

Блоки, выполненные по такой схеме, включают от двух до четырех двигателей и расположены в плоскости главных осей зллипсоида моментов инерции. Конструктивно чаще применяются блоки, расположенные в одной плоскости по окружности через девяносто градусов.

Недостатком таких схем является приобретение линейной скорости при угловых перемещениях.

Известны блоки двигателей, предназначенные для индивидуальной установки для перемещения космонавта и состоящие из трех микродвигателей, оси сопл которых перпендикулярны между собой. В установке зти блоки расположены симметрично относительно общего центра масс (по углам пространственного параллелепипеда), относятся либо к основной, либо к резервной системам исполнительных органов и составляют полную систему, обеспечивающую задачи перемещения, вращения и стабилизации с шестью степенями свободы.

Недостатками таких блоков являются созданная на их основе система исполнительных органов за счет принадлежности блоков либо к основной, либо к резервной системам исполнительных органов, работающих одновременно, при выходе из строя одной из систем, при решении задачи стабилизации и перемещения и при воздействии возмущения (при линейном перемещении) допускает вариант работы двигателей, создающих управляющий момент относительно второй оси координат; трудность достижения точной ориентации осей сопл микродвигателей в блоке и, как следствием, в индивидуальной установке перемещения космонавта; общее количество блоков (восемь) требует введения разных исполнений как самих блоков, так и подводящихх трубопроводов.

Цель изобретения — повышение надежности работы блока и улучшение,ориентации осей сопл микродвигателей.

Указанная цель достигается тем, что в блоке микродвигателей, содержащем раму с площадками крепления и микродвигатели

55 основной и резервной систем с фланцами, рама снабжена основной и резервной системами независимых внутренних каналов, имеющих по одному входу и по четыре выхода. На выходе при помощи фланцевого соединения крепятся микродвигатели, причем площадки их крепления либо параллельны, либо перпендикулярны между собой, а оси сопл микродвигателей расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях по четыре в каждой, из них два принадлежат двигателям, связанным с основной системой, а два других — с резервной. На входах системы имеется единый крепежный фланец, плоскость крепления которого перпендикулярна фланцам крепления микродвигателей. Фланцы микродвигателей и крепежный фланец блоки микродвигателей центрируются при помощи штифтов, входящих в пазы на фланцах.

На фиг.t показан фронтальный вид; на фиг.2 — вид сверху; на фиг.3 — вид сбоку на блок микродвигателей (кожух показан условно); на фиг.4 -фронтальный вид; на фиг.5 — боковой вид; на фиг.6 — вид сверху на раму блока микродвигателей; на фиг.7 — продольный разрез А — А на фиг,5; на фиг.8 — попе-речный разрез Б — Б на фиг.4; на фиг.9— поперечный разрез В-В на фиг.4; на фиг.10 — узел t на фиг.1; на фиг,11 — разрез Г-Г на фиг.10; на фиг.12 — пример использования блока микродвигателей в составе установки перемещения космонавта.

Блок микродвигателей состоит из рамы

1, микродвигателей 2 и кожуха 3. Микродвигатель состоит из сопла 4, корпуса клапана

5, соленоида 6 и фланца 7 (фиг,1). Рама 1 имеет основную 8 и резервную 9 системы внутренних каналов (фиг.7-9). Система 8 имеет вход 10 (фиг.8) и выходы 11, 12, 13 и

14 (фиг.5 и 6), система 9 имеет вход 15 (фиг.8) и выходы 16, 17, 18 и 19 (фиг.5 и 6). Для установки микродвигателей 2 на раме 1 имеются площадки 20-27 крепления, причем их плоскости выполняются строго параллельными либо перпендикулярными между собой и фланцы 7 микродвигателей крепятся к раме с помощью шпилек 28 и гаек 29 (фиг.10). Герметизация стыков осуществляется с помощью торцового уплотнения, включающего уплотнительные кольца 30.

Для точной ориентации осей сопл двигателей применяются центрирующие штифты 31 (фиг.11). Площадки расположены на раме таким образом, что сопла микродвигателей расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (фиг.1-3), причем в продольной плоскости микродвигатели, установленные на входы 13 и 14 (фиг.6), принадлежат системе 8, а микродвигатели, ус1779646 тановленные на выходе 18 и 19, системе 9.

Соответственно в поперечной плоскости микродвигатели на выходах 11 и 12 (фиг.5) системе 8, а микродвигатели на выходах 16 и 17 — системе 9. 5

Подводящие каналы систем 8 и 9 для технологичности выполняются ортогонально в корпусе (фиг,7, 8) с помощью технологических отверстий 32, 33, 34, 35, 36 и 37. которые глушатся пробками 38 (фиг.7 и 9). 10

Для соединения выходов микродвигателей с системами каналов применяются косые сверления (фиг.9). Для крепления блока микродвигателей на входе в системы имеется единый крепежный фланец 39 (фиг.4 и 8), 15 плоскость которого перпендикулярна площадкам крепления микродвигателей.

° Блоки микродвигателей эксплуатируются следующим образом. Блоки устанавливаются на установку йеремещения 20 космонавта по принципу крепления микродвигателей 2 на раму 1, при этом основная система 8 соединяется с основной системой исполнительных органов, а резервная система 9 соединяется с резервной системой 25 исполнительных. органов установки.

При подаче рабочего тела (воздуха и т.п.) в системы установки он поступает через входы 10 и 15, через каналы 8 и 9 и через выходы 11-14 и 16-19 на входы двигателей 30

2. При подаче сигналов от блока управления на соленоид двигателя 6 последний открывает клапан и воздух и "текает через сопло, создавая либо момент на вращение установки, либо реактивную силу на перемеще- 35 ния (в зависимости от включений остальных двигателей).

Преимущества заявленного блока микродвигателей по сравнению с прототипом заключаются в повышении надежности работы для решения задачи стабилизации и перемещения при воздействии возмущения, более точной ориентации осей сопл микродвигателей в индивидуальной установке перемещения космонавта.

Формула изобретения

Блок микродвигателей, содержащий раму с площадками крепления и микродвигатели основной и резервной систем с фланцами,отлича ющи йся тем,что,с целью повышения надежности в работе блока и улучшения ориентации осей сопл микродвигателей, рама снабжена основной и резервной системами независимых внутренних каналов, имеющих по одному входу и четыре выхода, на которые посредством фланцевого соединения прикреплены микродвигатели, причем площадки их крепления параллельны или перпендикулярны между собой, а оси сопл микродвигателей расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, по четыре в каждой, из них два принадлежат двигателям, связанным с основной системой, а два других — с резервной, при этом на входе в системы установлен единый крепежный фланец микродвигателей. плоскость которого перпендикулярна к фланцам крепления микродвигателей, а фланцы микродвигателей и фланец блока микродвигателей центрируются при помощи штифтов, входящих в паз ы на фланцах. 779646

1б 20

ЩаЮ

1779646

1779646

Фиг, 12

Составитель В. Свинцов

Редактор С, Кулакова Техред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец

Заказ 4415 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101