Спальное место космонавта

 

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано в системах обеспечения жизнедеятельности космонавтов на борту космических кораблей и орбитальных станций. Спальное место космонавта содержит корпус с закрепленным на нем спальным мешком и элементами фиксации, корпус при этом выполнен в виде шарнирно соединенных между собой жестких секций, крайние из которых закреплены с возможностью поворота и фиксации на соответствующих рамах, на каждой раме установлены панели, на одной из которых закреплены узлы фиксации светильника, защитных шторок, а на другой закреплены элементы фиксации для ног космонавта, вентилятор и защитные шторки с механизмами их выдвижения, каждый дополнительный узел фиксации к корпусу космического корабля выполнен в виде штанги с шарнирным захватом на конце. Изобретение улучшает эксплуатационные характеристики и обеспечивает возможность установки спального места в любом удобном месте для космонавта. 14 ил.

Изобретение относится к космической технике, а более конкретно к системам жизнеобеспечения космонавтов на борту космических кораблей (КК) и орбитальных станций (ОС).

Наиболее близким по технической сущности аналогом изобретения является спальное место космонавта на борту долговременной ОС "Мир", содержащее корпус с закрепленными на нем спальным мешком и элементами его фиксации к корпусу КК.

Недостатком данного устройства являются: невозможность его установки в любом удобном для космонавта месте КК, так как отсутствуют для этого конструктивные элементы жесткий корпус, дополнительные узлы фиксации, невозможность улучшения условий сна и отдыха космонавта, так как отсутствуют откидная секция (столик), площадка с узлом фиксации ног, необходимая при работе на столике, боковые защитные шторки, индивидуальный светильник и вентилятор, ложементы под кабель для подключения к борт розетке и эластичные элементы для закрепления оборудования КК, низкие эксплуатационные характеристики, так как невозможно быстро, удобно и надежно заменять спальный мешок из-за наличия большого количества петелек с ремешками, которыми нужно привязывать его к корпусу КК, что особенно неудобно при международных экспедициях и при длительных полетах.

Техническим результатом, достигаемым при реализации изобретения, является улучшение эксплуатационных характеристик, обеспечивающих возможность установки спального места в любом удобном для космонавта месте КК, и удобство для сна и отдыха космонавта.

Данный технический результат достигается тем, что известное спальное место снабжено дополнительными узлами фиксации к корпусу космического корабля, шарнирно закрепленными на корпусе спального места, выполненного в виде шарнирно соединенных между собой жестких секций, крайние из которых закреплены с возможностью поворота и фиксации в раскрытом положении на соответствующих рамах, связанных шарнирно с центральными секциями, на каждой раме установлены с возможностью поворота и фиксации в раскрытом положении панели, на одной из которых размещены узлы фиксации светильника, защитных шторок, а на другой закреплены элементы фиксации для ног космонавта, вентилятор и защитные шторки с механизмом их выдвижения, при этом каждый дополнительный узел фиксации к корпусу космического корабля выполнен в виде телескопической штанги с шарнирным захватом на конце.

На фиг. 1 изображен общий вид спального места космонавта; на фиг. 2 - спальное место в промежуточном положении; на фиг. 3 спальное место в транспортном положении; на фиг. 4 вид по стрелке А на фиг.1; на фиг. 5 - шаровой фиксатор, узел I на фиг.1; на фиг. 6 винтовой замок, вид по стрелке Б на фиг. 5; на фиг. 7 шариковый замок, узел II на фиг.1; на фиг. 8 вид по стрелке В на фиг. 7; на фиг. 9 вид по стрелке Г на фиг.7; на фиг. 10 узел крепления светильника (вид Д на фиг.4); на фиг. 11 узел по стрелке Е на фиг. 10; на фиг. 12 узел крепления вентилятора (вид Ж на фиг.4); на фиг. 13 - вид по стрелке И на фиг.11; на фиг. 14 спальное место в положении "столик" и "сон".

Спальное место космонавта состоит из корпуса, включающего в себя поворотные на винтовых замках 1, 2 и 3, 4 крайние секции 5 и 6 и поворотные на винтовых замках 7, 8, и 9, 1- центральные секции 11 и 12 спального мешка 13, закрепленного к корпусу с помощью разъемной молнии 14-23, а также основных 14-27 (фиг. 1) и дополнительных телескопических узлов фиксации к корпусу КК 28-31 (фиг.4).

Кроме того, крайние поворотные секции 5 и 6 закреплены на соответствующих рамах 32 и 33 с возможностью поворота на винтовых замках 1, 2 и 3, 4 соответственно.

В свою очередь на каждой раме 32 и 33 установлены с возможностью поворота на винтовых замках 34, 35 и 36, 37 панели 38 и 39 соответственно (фиг. 1, 4). На раме 32 установлены: с возможностью поворота на приваренных к ней шаровых фиксаторах 40, 41 дополнительные телескопические узлы фиксации спального места к корпусу КК 28, 29, шариковые замки 42 и 43 для фиксации рамы в раскрытом положении, шариковые замки 44 и 45 для фиксации кронштейнов 46 и 47, а также винтовые замки 7, 8 для фиксации рамы 32 в транспортном положении возможности поворота относительно центральной секции 11. На раме 33 установлены: шариковые замки 48, 49 для фиксации рамы в раскрытом положении, приваренные к ней оси 50 и 51 для закрепления складывающихся силовых кронштейнов 52 и 53 с помощью винта с шайбой, установленного на шпаклевке (на чертеже не показано), а также винтовые замки 9 и 10 для фиксации рамы 33 в транспортном положении и возможности поворота относительно центральной секции 12. На панели 38 установлен узел фиксации светильника 54 и выполнены отверстия 55, 56, и 57, 58 для фиксации защитных шторок и с возможностью поворота на осях 59, 60 кронштейны 46, 47 для крепления панели 38 в раскрытом положении.

На панели 39 размещены (фиг.1, 2) элементы фиксации ног космонавта в виде лямок 61 и 62 и резиновых наклеек 63 и 64 для увеличения трения, кронштейны 65, 66 и 67, 68 для закрепления с помощью винтов 69, 70 и 71. 72 корпусов 73, 74 с механизмами выдвижения сворачивания (типа экрана для слайдов) защитных шторок 75 и 76 с элементами фиксации 77, 78 и 79, 80, узел фиксации вентилятора 81, приваренные к ней оси 82, 83 для закрепления других концов складывающихся силовых кронштейнов 52 и 53 с помощью винта с шайбой, установленного на шпаклевке (на чертеже не показано).

На центральной секции 11 приварена ось 84 (фиг.1) для закрепления телескопического кронштейна 85, необходимого для крепления секции 5 с помощью замка 86 (типа оконного карабина с хвостовиком на конце) в положении "столик".

На центральной секции 12 установлены (фиг.1, 4) с возможностью поворота на приваренных к ней шаровых фиксаторах 87 и 88 дополнительные узлы фиксации спального места к корпусу КК 30 и 31 соответственно, шариковые замки 89, 90 для фиксации секции 11 и 12 в раскрытом положении, а также винтовые замки 91 и 92 для обеспечения поворота секции 12 относительно секции 11 и фиксации их в транспортном положении.

Кроме того, на торцевых сторонах 11 и 12 наклеены резиновые амортизаторы 93-98 (фиг.4).

На панелях 38 и 39, рамах 32 и 33, а также центральных секциях 11 и 12 установлены на заклепках ложементы 99-104, под кабель для подключения к бортовой сети светильника и вентилятора (фиг.4).

На внутренней стороне крайних секций 5, 6 и центральных секций 11, 12 закреплены на винтовых соединениях эластичные ( резиновые) элементы 105-115 для закрепления оборудования ( личных вещей, приборов, доставляемых на грузовых кораблях и т.д.) КК.

Складывающиеся силовые кронштейны 52 и 53 соответственно состоят из тяг 116 и 117 с прорезью 118 закрепленных между собой с возможностью поворота на оси 119 резьбовой муфты 120, обеспечивающей жесткую фиксацию тяг 116 и 117 в раскрытом положении. Кроме того, на тяге 117 установлен телескопический узел 121 (фиг.14).

Узлы фиксации светильника и вентилятора 54 и 81 состоят соответственно из приклепанных к панелям 38 и 39 пластин 122, 123 с винтовыми зажимами 124, 125 и 126, 127 (фиг.10-13).

Каждый шаровой фиксатор 40, 41, 87, 88, 128-131 взаимодействует соответственно с обжимной накладкой 132, которая другим своим концом завинчена на шпаклевке в трубу 133 каждого дополнительного телескопического узла фиксации 28-31. При этом в отверстия 134 обжимной накладки 132 установлен болт 135 на резьбе которого навинчена рукоятка 136. Фиксация рукоятки 136 от выпадания (раскручивания) обеспечивается с помощью винта с шайбой, установленного на шпаклевке (на чертеже не показано).

Шариковые замки 42, 43, 44, 45, 48, 49, 89, 90 установлены с помощью винтов 137-140 на рамах 32, 33 и центральной секции 12 соответственно. В корпусе 141 каждого шарикового замка установлен фиксатор 142, взаимодействующий с пружиной 143, которая другим своим концом упирается в крышку 144 (фиг.1, 7, 8). Крышка закреплена к корпусу шарикового замка с помощью винтов ( на чертеже не показано ). Кроме того, в корпусе каждого шарикового замка выполнено отверстие 145 с прорезями под фиксатор 142.

Каждый винтовой замок 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, 10, 34, 35, 36, 37, 91, 92 (фиг. 5, 6) состоит из болта с профилированной головкой 146, взаимодействующего с прорезью отверстия 147 и отверстием 148 соответствующих элементов корпуса спального места, и рукоятки с насечкой 149, шайбы гровера 150. Фиксации рукоятки 149 от выпадения с болта 146 обеспечивается с помощью винта с шайбой, установленного на шпаклевке ( на чертеже не показано).

На торцевой поверхности центральных секций 11 и 12 выполнены отверстия 151 и 152 для захвата рукой космонавта (фиг.3). Секция 6, центральные секции 11, 12, панели 38, 39 имеют перфорацию 153 (фиг.4).

Кроме того, шаровые фиксаторы 128-131 приварены к захватам 154-157 для крепления спального места под болты интерьера КК и посадочные места съемных поручней.

Устройство согласно изобретению работает следующим образом.

Для приведения спального места из транспортного положения в рабочее, космонавт должен выполнить следующее.

Расфиксировать винтовые замки 91, 92, раскрыть центральные секции 11 и 12, захватив руками за отверстия 151 и 152, и зафиксировать их в раскрытом положении шариковыми замками 89, 90. Расфиксировать винтовые замки 7, 8, 9, 10, раскрыть рамы 32 и 33 и зафиксировать их в раскрытом положении шариковыми замками 42, 43, 48, 49.

При этом торцевые поверхности раскрытых секций 5 и 11, 11 и 12, 12 и 6 взаимодействуют между собой посредством амортизаторов 93-98.

Расфиксировать винтовые замки 34, 36 т 36-37, раскрыть панели 38 и 39 и зафиксировать в раскрытом положении под углом 90^o, панель 38 с помощью кронштейнов 46, 47 в шариковых замках 44, 45, а панель 39 с помощью навинчивания резьбой муфты 120 на тягу 117.

В случае наличия ровной и свободной от навесного оборудования площадки, космонавт закрепляет корпус спального места с помощью основных средств фиксации 24-27, привязывая их к выступающим элементам конструкции КК (поручни, рукоятки и т.д.).

В противном случае космонавт использует вместо основных дополнительные телескопические узлы фиксации к корпусу КК 18-31. Для чего сначала космонавт расфиксирует (открывает) с помощью рукоятки 136 шаровой фиксатор 40, также расфиксируется шаровой фиксатор 128. И выставляя необходимую длину телескопического узла 28, космонавт с помощью захвата 154 закрепляет спальное место за болт интерьера КК или за посадочное место съемных поручней. Далее аналогично закрепляются остальные три дополнительные узлы фиксации 20-31. После чего космонавт с помощью рукоятки 136 фиксирует (закрывает) шаровой фиксатор 40. Аналогично фиксируются шаровые фиксаторы 41, 87, 88, 128-131.

Для обеспечения удобства сна и отдыха космонавт устанавливает светильник и вентилятор с помощью узлов крепления 54 и 81 соответственно, используя для этого винтовые зажимы 124, 125 и 126, 127. А подключает светильник и вентилятор через кабель, установленный в ложементах 99-104 к бортовой сети КК.

Кроме того, космонавт выдвигает защитные шторки 75 и 76 с помощью механизма 73 и 74 закрепляет их элементами фиксации 77-80 в отверстиях 55-58 откидной панели 38.

Под эластичными элементами 105-115 космонавт закрепляет свои личные вещи и доставляемое оборудование и приборы.

Для удобства к ним необходимо расфиксировать винтовые замки 3 и 4 и повернуть крайнюю секцию 6 на требуемый угол.

Для удобства работы космонавта (ведения бортового журнала, письма) необходимо расфиксировать винтовые замки 1, 2 и, поворачивая крайнюю секцию 5, установить ее в положение "столик". После чего закрепить с помощью замка 86 телескопический кронштейн 85, повернув его при этом вокруг оси 84 на требуемый для стола угол.

Кроме того, для обеспечения работы за столом в условиях невесомости, космонавт должен зафиксировать ноги в лямках 61, 62, которые размещены на откидной панели 39. При замене спального мешка для международных или длительных экспедициях используется разъемная молния 14-23.

По сравнению с аналогами, устройство согласно изобретению обладает следующими преимуществами: повышенной мобильностью за счет возможности установки в любом удобном для космонавта месте, повышенными комфортными условиями сна и отдыха за счет применения индивидуальных светильника и вентилятора, защитных шторок, а также возможности создания столика для выполнения различных работ (ведение б/журнала, рисования, письма, мелкого ремонта и т.д.) и площадки с узлом для фиксации ног, необходимой для работы в невесомости.

улучшенными эксплуатационными характеристиками, позволяющими быстро менять спальный мешок.

Формула изобретения

Спальное место космонавта, содержащее корпус с закрепленными на нем спальным мешком и элементами его фиксации к корпусу космического корабля, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными узлами фиксации к корпусу космического корабля, шарнирно закрепленными на корпусе спального места, выполненного в виде шарнирно соединенных между собой жестких секций, крайние из которых закреплены с возможностью поворота и фиксации в раскрытом положении на соответствующих рамах, связанных шарнирно с центральными секциями, на каждой раме установлены с возможностью поворота и фиксации в раскрытом положении панели, на одной из которых размещены узлы фиксации светильника, защитных шторок, а на другой закреплены элементы фиксации для ног космонавта, вентилятор и защитные шторки с механизмом их выдвижения, при этом каждый дополнительный узел фиксации к корпусу космического корабля выполнен в виде телескопической штанги с шарнирным захватом на конце.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14