Ядерная энергетическая установка космического аппарата

Изобретение относится к вспомогательным элементам ядерных энергоустановок (ЯЭУ) космических аппаратов (КА). Предлагаемая ЯЭУ содержит ядерный реактор, радиационную защиту, холодильник-излучатель и систему развертывания. Данная система содержит раму, включающую в себя три стержня, которые расположены между ЯЭУ и промежуточным шпангоутом, а также смещенные относительно указанных стержней на угол 60° три стержня, расположенных между этим шпангоутом и КА. Шпангоут выполнен в форме трехгранной призмы. Каждый стержень состоит из двух балок, а в местах соединения балок между собой, с ЯЭУ, с промежуточным шпангоутом и с КА установлены шарниры. Шарниры позволяют балкам совершать угловое перемещение в продольных плоскостях ЯЭУ при ее переводе из стартового положения в орбитальное. Электрокоммуникации ЯЭУ размещены на указанных балках. Технический результат изобретения состоит в уменьшении массы и стартового габарита ЯЭУ путем компактного расположения элементов системы развертывания вокруг ЯЭУ. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к ядерным энергетическим установкам (ЯЭУ), используемым в качестве источников электрической энергии космических аппаратов (КА).

Известен ряд конструкций, подобных ЯЭУ, в которых происходит отодвижение ЯЭУ от КА при ее функционировании, приведенных, например, в книге "Космические двигатели: состояние и перспектива": Пер. с англ./Под ред. Л.Кейвни. - М.: Мир, 1998. 405 с.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является ЯЭУ КА, снабженная системой развертывания установки из стартового положения в орбитальное и содержащая ядерный реактор, радиационную защиту и холодильник-излучатель, размещенный на элементах системы развертывания (см. сборник докладов Пятой международной конференции Ядерная энергетика в космосе, часть 1, г.Подольск, Московская область, 1999, с.26-37).

Недостатком такой ЯЭУ являются значительные диаметральные габариты установки в стартовом положении из-за размещения элементов системы развертывания в сложенном состоянии в одной плоскости, проходящей через продольную ось установки и образующих в развернутом состоянии раму.

Задача, на выполнение которой направлено заявленное изобретение, - уменьшение стартового габарита ЯЭУ.

Технический результат - более компактное расположение элементов системы развертывания вокруг ЯЭУ.

Этот результат достигается тем, что система развертывания представляет собой раму, которая включает в себя три стержня, расположенных между ядерной энергетической установкой и промежуточным шпангоутом, а также смещенные относительно указанных стержней на угол 60° три стержня, расположенных между этим шпангоутом и космическим аппаратом, причем каждый стержень лежит в плоскости, проходящей через продольную ось установки, и состоит из двух балок, промежуточный шпангоут выполнен в форме трехгранной призмы, а в местах соединения балок между собой, с ядерной энергетической установкой, с промежуточным шпангоутом и с космическим аппаратом - установлены шарниры, позволяющие каждой балке совершать угловое перемещение в указанной плоскости при переводе ядерной энергетической установки из стартового положения в орбитальное.

На чертежах приведена конструктивная схема ЯЭУ:

на фиг.1 - в стартовом положении;

на фиг.2 - в орбитальном.

ЯЭУ содержит последовательно расположенные по оси установки ядерный реактор 1, радиационную защиту 2, холодильник-излучатель 3 и систему развертывания. Система развертывания представляет раму, включающую в себя три стержня, промежуточный шпангоут 7, и три стержня, смещенных относительно вышеуказанных на 60°. Каждый стержень состоит из двух балок: 4, 5 относятся к стержням между ядерной энергетической установкой и промежуточным шпангоутом, 8, 9 - к стержням между промежуточным шпангоутом и КА. Между собой балки соединены шарниром 6. Подобные шарниры установлены в местах крепления балки к ЯЭУ, шпангоуту 7 и к КА 10.

На балках 4 и 5 могут быть размещены панели холодильника-излучателя. 3.

Предлагаемая конструкция позволяет в сложенном состоянии уменьшить диаметральные габариты ЯЭУ за счет расположения силовых балок, идущих от КА к шпангоуту в той же кольцевой зоне, что и балки, размещенные между шпангоутом и ЯЭУ. При этом панели холодильника-излучателя, расположенные на балках 4 и 5, не препятствуют развертыванию балок 8 и 9 в момент перевода ЯЭУ из стартового положения в орбитальное. По предварительным оценкам предложенная конструкция ЯЭУ позволяет уменьшить диаметральные габариты стартового положения установки на 1 м.

1. Ядерная энергетическая установка космического аппарата, содержащая ядерный реактор, радиационную защиту, холодильник-излучатель и систему развертывания установки из стартового положения в орбитальное, содержащую стержневую раму, выполненную в виде последовательно соединенных балок и промежуточного шпангоута, отличающаяся тем, что указанная рама включает в себя три стержня, расположенных между ядерной энергетической установкой и промежуточным шпангоутом, а также смещенные относительно указанных стержней на угол 60° три стержня, расположенных между этим шпангоутом и космическим аппаратом, причем каждый стержень лежит в плоскости, проходящей через продольную ось установки, и состоит из двух балок, промежуточный шпангоут выполнен в форме трехгранной призмы, а в местах соединения балок между собой, с ядерной энергетической установкой, с промежуточным шпангоутом и с космическим аппаратом установлены шарниры, позволяющие каждой балке совершать угловое перемещение в указанной плоскости при переводе ядерной энергетической установки из стартового положения в орбитальное.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что панели холодильника-излучателя, соединенные гибкими трубопроводами, размещены на стержнях рамы, расположенных между ядерной энергетической установкой и шпангоутом.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что панели холодильника-излучателя, соединенные гибкими трубопроводами, размещены на стержнях рамы, расположенных между шпангоутом и космическим аппаратом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области атомной энергетики и может быть использовано в ядерных реакторах с тепловыделяющими сборками на основе микротвэлов. .

Изобретение относится к ядерно-космической и термоядерной технике и жидкометаллическим системам охлаждения и может быть использовано в высокотемпературных ЯЭУ с жидкометаллическим теплоносителем преимущественно космического назначения.

Изобретение относится к вспомогательным элементам и системам космических ядерных энергоустановок (ЯЭУ). .

Изобретение относится к ядерной, термоядерной и космической технике и может быть использовано в высокотемпературных ядерно-энергетических установках с жидкометаллическим теплоносителем.

Изобретение относится к устройству для газации водородом жидкого теплоносителя первого контура реактора, охлаждаемого водой под давлением, причем реактор, охлаждаемый водой под давлением, снабжен емкостью компенсатора объема и по меньшей мере одним подключенным за ней насосом высокого давления.

Изобретение относится к ядерным установкам водо-водяного типа. .

Изобретение относится к космической технике, а именно к устройствам выдвижения рабочих модулей космического аппарата, и может применяться в раздвижных космических ядерных энергоустановках.

Изобретение относится к средствам противометеорной защиты элементов космических объектов, преимущественно слаботочных электрокоммуникаций в виде жгутов-проводов на космических ядерных энергоустановках.

Изобретение относится к области космической техники, а именно к устройствам выдвижения рабочих модулей космического аппарата (КА), и может найти применение в раздвижных космических ядерных энергетических установках, в которых требуется отодвижение реактора от приборного отсека КА для обеспечения допустимого уровня ионизирующих излучении на этот отсек.

Изобретение относится к атомной энергетике и космической технике и может быть использовано при создании космических энергетических и двигательных установок для решения двух задач: для доставки космических аппаратов (КА) на орбиту и последующего энергообеспечения аппаратуры КА.

Изобретение относится к источникам электрической энергии и может быть использовано на космических летательных аппаратах, входящих в атмосферу с высокой скоростью.

Изобретение относится к области космической техники и может быть использовано при проектировании космических аппаратов достаточно широкого класса. .

Изобретение относится к вспомогательным элементам и системам космических ядерных энергоустановок (ЯЭУ). .

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при создании систем охлаждения энергетических установок, преимущественно космических и ядерно-энергетических.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при проектировании космических аппаратов (КА). .

Изобретение относится к атомной энергетике и космической технике и может быть использовано при создании космических энергетических и двигательных установок. .

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при проектировании космических аппаратов. .

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при проектировании космических аппаратов. .

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при проектировании космических аппаратов (КА). .
Наверх