Устройство удержания элементов силовой конструкции космического аппарата

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к креплению силовых элементов космического аппарата. Устройство удержания элементов силовой конструкции космического аппарата (КА) содержит узел закрепления элементов КА с различными коэффициентами теплового расширения. Дополнительно устройство содержит спусковое устройство, тяги, качалки, а также механический замок. Качалка имеет возможность освобождать тяги. Достигается повышение надежности. 3 ил.

 

Настоящее изобретение относится к области машиностроения, в частности к космической отрасли, а именно к креплению элементов силовой конструкции космического аппарата (КА).

Известен кронштейн-держатель двухполозного карниза (Полезная модель RU №12950), выполненный в виде Г-образного профиля с отверстиями под крепежные элементы. Согласно полезной модели на конце горизонтальной части он дополнительно содержит замок крепления карниза в виде двух Г-образных захватов с отверстиями между ними.

Недостатком известного устройства является низкая надежность и прочность кронштейна, не позволяющего работать с элементами закрепления, имеющими различные коэффициенты линейного теплового расширения.

Наиболее близким (прототипом) к заявляемому техническому решению по технической сущности и достигаемому техническому результату является устройство удержания, выполненное в виде кронштейна для соединения элементов конструкций из материалов с различными коэффициентами линейного теплового расширения (патент RU №2565427), который состоит из двух концевых участков с выштамповкой, выполнен из металла, например алюминиевого сплава, имеет Г-образный профиль с продольными и поперечными вырезами различной толщины, и закрепляется с помощью болтового соединения на двух противоположных элементах сложной конструкции, например элементах силовой конструкции космического аппарата, обладающих различными температурными коэффициентами линейного теплового расширения.

Недостатком известного устройства является наличие только двух степеней свободы (при возможности перемещений соединяемых элементов по трем осям); податливость конструкции, не обеспечивающая фиксированного положения элементов в процессе выведения, а также оказание нежелательного сопротивления перемещению конструктивных элементов в процессе эксплуатации.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение надежности удержания (фиксации) элементов из материалов с различными коэффициентами теплового расширения в составе силовой конструкции космического аппарата и обеспечение ее высокой размеростабильности в процессе эксплуатации.

Поставленная задача решается за счет того, что устройство удержания элементов силовой конструкции космического аппарата, включающее узел или группу узлов закрепления элементов космического аппарата (КА), изготовленных из материалов с различными коэффициентами линейного теплового расширения, отличается от прототипа тем, что дополнительно содержит спусковое устройство, тяги, качалки, а также механический замок или группу замков, при этом в состав замка входит основание, сердечник, рычаг, набор шариков, ограничитель, штырь и пружина, а качалка имеет возможность освобождать тяги, позволяя сердечнику повернуться.

Изобретение поясняется чертежами:

Фиг. 1 - общий вид устройства;

Фиг. 2 - схема установки замка (качалка поз. 7 условно не показана);

Фиг. 3 - механический замок.

Устройство удержания состоит из механического замка (или группы механических замков) поз. 1 для силовых конструктивных элементов поз. 2 и поз. 3, узла закрепления (группы узлов закрепления) поз. 4, спускового устройства (группы спусковых устройств) поз. 5, тяги поз. 6 (набора тяг), качалки (набора качалок) поз. 7.

В свою очередь, в состав замка входят: основание поз. 8, сердечник поз. 9, рычаг поз. 10, набор шариков поз. 11, ограничитель поз. 12, штырь поз. 13, пружина поз. 14.

Устройство работает следующим образом:

По окончании активного участка выведения КА, подается команда на срабатывание устройства спускового (УС) поз. 5. После срабатывания УС освобождается качалка поз. 7, которая в свою очередь освобождает тяги поз.6, что позволяет сердечнику поз.9 повернуться, и дать возможность шарикам поз.11 выйти из зацепления со штырем поз. 13 и тем самым освободить его.

Таким образом, между соединяемыми элементами сложной конструкции космического аппарата, обладающими различными коэффициентами теплового расширения установлено механическое устройство (механический замок), удерживающее элементы на активном участке выведения КА. По окончании активного участка выведения КА происходит срабатывание замка и потеря жесткой механической связи между удерживаемыми элементами, благодаря чему обеспечивается высокая размеростабильность элементов (за исключением незначительных линейных перемещений, в то время как наличие жесткой связи в трех и более точках приводит к возникновению неплоскостностей, перекосов и механических напряжений).

Технический результат, достигаемый при использовании данного устройства, заключается в исключении температурных деформаций между конструктивными элементами с различными коэффициентами линейных тепловых расширений (КЛТР), при повышении температуры одного из связанных элементов или конструкции в целом, за счет разрыва в процессе эксплуатации части механических связей, необходимых в процессе выведения на активном участке выведения КА. Разрыв механической связи (связей) происходит за счет срабатывания замка (группы замков) и выхода удерживающего штыря из зацепления с замком, причем срабатывание последнего происходит исключительно после отделения аппарата от разгонного блока.

Предлагаемое устройство обеспечивает высокую надежность и прочность соединения элементов при достаточной простоте и высокой технологичности. Эффективность устройства подтверждена при наземной экспериментальной отработке и летной эксплуатации.

Устройство удержания элементов силовой конструкции космического аппарата, включающее узел или группу узлов закрепления элементов космического аппарата (КА), изготовленных из материалов с различными коэффициентами линейного теплового расширения, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит спусковое устройство, тяги, качалки, а также механический замок или группу замков, при этом в состав замка входит основание, сердечник, рычаг, набор шариков, ограничитель, штырь и пружина, а качалка имеет возможность освобождать тяги, позволяя сердечнику повернуться.



 

Похожие патенты:

Заявленная группа изобретений относится к оптико-электронной, оптико-механической и криогенно-вакуумной технике и предназначено для точной радиометрической калибровки, исследований и испытаний оптико-электронных и оптико-механических устройств, а также систем радиационного захолаживания в условиях вакуума, низких фоновых тепловых излучений и в условиях, имитирующих космическое пространство.

Изобретение относится к управлению движением сервисных космических аппаратов (СКА) реактивными двигателями коррекции (ДК) в операциях по удалению объектов космического мусора (ОКМ) с геостационарной орбиты.

Изобретение относится к конструкции и оборудованию главным образом малоразмерных спутников, предназначенных для создания антенных систем. Бинарный космический аппарат (БКА) содержит два кубических корпуса с поворотными телескопическими штангами, на которых размещены мультивекторные матричные ракетные двигатели (ММРД) для развёртывания гибкой солнечной батареи, интегрированной с коллинеарной антенной, информационными и силовыми шинами, позиционной штрихкодовой лентой.

Изобретение относится к средствам стыковки космических аппаратов (КА) при их выведении и последующей расстыковки в космосе. Диспенсер (адаптер) (1), преимущественно малых КА (микроспутников), состоит из кольцевой конструкции с несколькими портами (2) для установки КА.

Изобретение относится к транспортировке полезных грузов при перелетах космического корабля (КК), например, с окололунной на околоземную орбитальную станцию. Способ включает стыковку КК с разгонным блоком (РБ) и выдачу с помощью РБ импульса для перелета с окололунной орбиты к Земле по пролетной траектории с высотой перигея, равной высоте конечной околоземной орбиты.

Изобретение относится к управлению ориентацией космического аппарата (КА) в процессе коррекции его орбиты. Способ включает развороты КА относительно его осей, ориентацию панелей солнечных батарей (СБ) нормалью их поверхности на Солнце путем их разворота вокруг оси, параллельной третьей оси КА.

Изобретение относится к наземным испытаниям космических аппаратов (КА), корпус которых выполнен с боковыми гранями из сотопанелей (СП), содержащих аксиальные (вертикальные) и горизонтальные коллекторные тепловые трубы.
Изобретение относится к космической биологии и включает запуск в космос с последующим возвращением на Землю размножаемого биологического объекта. В качестве такого объекта используют начавшую зимовку пчелиную семью, помещенную в улей с сотами в рамках.

Изобретение относится к соединительным устройствам космических аппаратов (КА) и может быть использовано для буксировки космического мусора, в т. ч.
Изобретение относится к космической технике, а более конкретно к очистке околоземного космического пространства (ОКП) (КМ). Способ очистки околоземного космического пространства от мелких частиц космического мусора включает выведение мини-спутника, например, с космической станции с размещенными на ней несколькими мини-спутниками на орбиту движения мелких частиц КМ.
Изобретение относится к космической технике, а более конкретно к очистке околоземного космического пространства (ОКП) (КМ). Способ очистки околоземного космического пространства от мелких частиц космического мусора включает выведение мини-спутника, например, с космической станции с размещенными на ней несколькими мини-спутниками на орбиту движения мелких частиц КМ.

Изобретение относится к области космической техники, а именно к способам и устройствам очистки околоземного космического пространства от космического мусора, и может быть использовано для уничтожения космических аппаратов (КА) в плотных слоях атмосферы.
Изобретение относится к области космической техники, а более конкретно к защите космических аппаратов. Способ защиты космического аппарата от несанкционированного доступа сторонних космических объектов включает обнаружение стороннего космического объекта и защиты от него экраном.

Изобретение относится к космической технике. В способе моделирования процесса удаления космического мусора используют данные по конструкции реального объекта космического мусора (ОКМ), а именно реального нефункционирующего космического аппарата (КА) определенного типа, подлежащего удалению с орбиты, и параметры его орбитального движения.

Изобретение относится к космической технике. Устройство разрушения потенциально опасных космических объектов предназначено для уничтожения космических объектов естественного происхождения: астероидов и метеоритов, и космических объектов техногенного происхождения: космических аппаратов и объектов космического мусора.

Изобретение относится к робототехнике, а именно к шагающим мобильным роботам, и предназначено для осуществления работ в экстремальных ситуациях, преимущественно в условиях открытого космоса и выполнения задач напланетных миссий.

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может использоваться при автоматизации объектов управления ракетно-космической области, технического и стартового комплексов космодрома.

Изобретение относится к робототехнике, а именно к шагающим мобильным роботам, и предназначено для осуществления работ в экстремальных ситуациях, преимущественно в условиях открытого космоса и выполнения задач напланетных миссий.

Изобретение относится к робототехнике, а именно к шагающим мобильным роботам, и предназначено для осуществления работ в экстремальных ситуациях, преимущественно в условиях открытого космоса, и выполнения задач напланетных миссий.

Изобретение относится к космической отрасли, к способам планирования задействования технических средств (ТС) наземного автоматизированного комплекса управления и измерений (НАКУ) космическими аппаратами (КА) научного и социально-экономического назначения и может использоваться при возникновении конфликтных ситуаций по задействованию ТС НАКУ.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к креплению силовых элементов космического аппарата. Устройство удержания элементов силовой конструкции космического аппарата содержит узел закрепления элементов КА с различными коэффициентами теплового расширения. Дополнительно устройство содержит спусковое устройство, тяги, качалки, а также механический замок. Качалка имеет возможность освобождать тяги. Достигается повышение надежности. 3 ил.

Наверх