Пристрій для відділення головного аеродинамічного обтічника космічної ракети

1 Пристрій для відділення головного аеродинамічного обтічника космічної ракети із повздовжнім поділом на стулки, що включає шарнірні вузли повороту стулок, пірозамки закріплення стулок, балон стиснутого газу із піроклапаном, трубопроводи, кабельну мережу задіяння піропристроїв та пневмоштовхачі, який відрізняється тим, що в ньому з протилежних боків обтічника в площині поздовжнього стику розміщено по одному пневмоштовхачу, кожен з яких виконаний з рухомим корпусом відносно нерухомого штока, опертого на кронштейн ракети, і споряджений двома поворотними важелями, з'єднаними шарнірними вузлами з одного боку із рухомим корпусом пневмоштовхача, а з іншого із циліндричними ступінчастими опорами, закріпленими на кожній із стулок симетрично відносно площин поздовжнього стику стулок та стику їх з ракетою, при цьому шарнірні вузли, що з'єднують важелі із циліндричними ступінчастими опорами на одній із стулок виконані такими, що розділяються, а пірозамки закріплення стулок, балон стиснутого газу із піроклапаном, трубопроводи та кабельну мережу задіяння піропристроїв закріплено на ІНШІЙ стулці, при цьому відрізки трубопроводу від пневмоштовхачів до входу у внутрішню порожнину обтічника виконані гнучкими із запасом довжини на хід пневмоштовхачів 2 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що на ДІЛЯНЦІ штока, який виходить з корпусу пневмоштовхача, виконаний механізм регулювання первісного осьового положення штока О і 00 Винахід відноситься до ракетно-космічної галузі і може бути використаний у космічних ракетах, переважно середнього та важкого класів, для відділення головного аеродинамічного обтічника Сучасні вимоги до головних аеродинамічних обтічників ставлять проблеми їх високої вагової досконалості, а також відокремлення разом з ним якомога більшої КІЛЬКОСТІ вузлів, що задіяні у процесі відділення і не потрібні у подальшому польоті На цей час відомий склад головного аеродинамічного обтічника, скидання стулок якого здійснюється після спрацювання піротехнічних пристроїв та дії пневмоштовхачів, див , наприклад, патент США №3070018 по класу 102-34 4 Він містить стулки, стягнуті між собою піропристроями, пневмоавтоматику, балон зі стиснутим газом, пневмоштовхачі та кабельну мережу Комплектуючі вузли головного аеродинамічного обтічника забезпечують високу надійність відділення стулок, але така конструкція має і суттєвий недолік, а саме низьку вагову досконалість, обумовлену тим, що не всі вузли та агрегати системи відділення обтічника відокремлюються від космічної ракети Крім того на цей час ВІДОМІ ІНШІ пристрої для відділення стулок головного аеродинамічного обтічника, в яких використано • піроштовхачі- патент Франції №1601728, • торсійні механізми - патент США №3 368 775, • тиск газу в надувних оболонках - патент США №3 429 477, патент Франції №1 587 928, • пневмоштовхачі - патент Франції №1601728, патент США №3 160 098, або огляд "Ракети-носм США", ҐОНТІ, 1967р , стор 14, фіг 4) Всі розглянуті пристрої мають суттєвий (О ю 56287 недолік, а саме низьку вагову досконалість, корпусом пневмоштовхача, а з іншого із обумовлену тим, що кожна стулка містить власні циліндричними ступінчастими опорами пристрої и відділення закріпленими на кожній стулці симетрично Найближчим до запропонованого технічного відносно площин повздовжнього стику стулок та рішення є, вибраний як прототип, пристрій, який стику їх з приведено в книзі "Динамика разделения ступеней ракетою При тому шарнірні вузли, що з' летательных аппаратов" під редакцією К С єднують ричаги із циліндричними ступінчастими Колесникова, вид Машинобудування, 1977 рік опорами на одній стулці виконано такими,, що Цей пристрій містить пневмоштовхачі, підключені розділяються, тобто розімкнутими, у вигляді вилок трубопровод ним колектором до піропристрою, опертих на ВІСІ Пірозамки закріплення стулок, який закріплено на балоні з газом Цей пристрій балон стиснутого газу із піроклапаном, вигідно відрізняється від аналогів Він має високу трубопроводи, кабельну мережу задіяння надійність відділення стулок, але і він має суттєві піропристроїв розміщено на ІНШІЙ стулці Крім того недоліки, а саме ділянки трубопроводу від пневмоштовхачів до місця входу у внутрішню порожнину обтічника вагову недосконалість, обумовлену тим, що виконані гнучкими із запасом довжини на хід кожна стулка містить два пневмоштовхача, власні корпуса пневмоштовхача, а на ДІЛЯНЦІ штока, який трубопроводи, піропристрої, балон стиснутого виходить із пневмоштовхача, розміщено механізм, газу,кабельну мережу задіяння піропристроїв, та регулюючий первісне осьове положення штока відривний з'єднувач кабельної мережі стулки з Виконаний таким чином пристрій для відділення ракетою, низьку надійність спрацювання, головного аеродинамічного обтічника космічної обумовлену великою КІЛЬКІСТЮ елементів системи, ракети вигідно відрізняється від прототипу, так як В основу винаходу поставлено завдання повністю усуває його недоліки Він має більш створення удосконаленого пристрою для високі технічні характеристики за рахунок відділення стулок головного аеродинамічного використання тільки двох пневмоштовхачів, які обтічника, який би мав просту конструкцію та вирішують задачу скидання стулок разом із всіма відповідав вимогам високої надійності вузлами системи їх відділення спрацювання, був малогабаритним та мав зменшену вагу за рахунок введення нових більш Сукупність нових технічних рішень, об'єднаних досконалих вузлів та винахідницьких рішень, таких винахідницьким задумом, відповідає умовам як створення нового пристрою для відділення головного аеродинамічного обтічника космічної • розміщення з протилежних боків обтічника в ракети Він має меншу вагу, займає менший об'єм, площині повздовжнього стику стулок по одному забезпечує більш високу надійність відділення та пневмоштовхачу, кожен з яких виконаний з підвищує енергетичні характеристики космічної рухомим корпусом відносно нерухомого штока, ракети опертого на кронштейн, закріплений на ракеті, спорядження пневмоштовхача двома Для пояснення конструкції пристрою та його ричагами, шарнірне зв'язанними з одного боку з роботи додаються креслення, на яких зображено рухомим корпусом пневмоштовхача, а з іншого із на фіг 1 - загальний вигляд головного циліндричними ступінчастими опорами, аеродинамічного обтічника, установленого на закріпленими на кожній із стулок симетрично космічну ракету та пристрій його відділення, площинам повздовжнього стику стулок та стику їх на фіг 2 - головний аеродинамічний обтічник в з ракетою , процесі його розкриття, виконання шарнірних вузлів з'єднання на фіг 3 - головний аеродинамічний обтічник ричапв із циліндричними ступінчастими опорами після його розкриття, на одній із стулок такими що розділяються , на фіг 4 - виносний елемент А фіг 1, • розміщення на ІНШІЙ стулці пірозамків нафіг 5 - вид Б фіг 1 закріплення стулок, балону стиснутого газу із В найбільш загальному варианті піроклапаном, трубопроводу та кабельної мережі запропонований пристрій для відділення задіяння піропристроїв, головного аеродинамічного обтічника 1 космічної ракети 2 містить стулки 3 і 4, закріплені по виконання відрізків трубопроводу від повздовжньому стику 5 пірозамками 6 та по стику пневмоштовхачів до входу їх у внутрішню 7 з ракетою 2 пірозамками 8, шарнірні вузли 9 порожнину обтічника гнучкими із запасом довжини развороту стулок 3 і 4, трубопровод 10, балон на хід пневмоштовхачів, стиснутого газу 11 із піроклапаном 12 та кабельну • розміщення на ДІЛЯНЦІ штока, що виходить з мережу 13 задіяння піропристроїв 6, 8,12 корпуса пневмоштовхача, механізма, регулюючого первісне осьове положення штока З обох боків обтічника 1 в площині повздовжнього стику 5 розміщені два Поставлене завдання вирішується таким пневмоштовхачи 14 Кожен з них виконано з чином, що в запропоновому пристрої для рухомим корпусом 15 відносно нерухомого штока відділення головного аеродинамічного обтічника з 16, опертого на встановлений для кожного його протилежних боків в площині повздовжнього пневмоштовхача 14 на ракеті 2 кронштейн 17 На стику стулок розміщено по одному пневмоштовхачах 14 закріплені по два ричаги 18 і пневмоштовхачу, кожен з яких виконаний з 19, шарнірне з'єднані з одного боку з рухомим рухомим корпусом та нерухомим штоком, опертим корпусом 15, а з іншого із циліндричними на кронштейн, закріплений на ракеті ступінчастими опорами 20, закріпленими Пневмоштовхачі споряджені двома ричагами, симетрично відносно площин стиків 5 і 7 на шарнірно зв'язаними з одного боку із рухомим 56287 стулках 3 і 4 Шарнірні вузли 21 з'єднання ричапв 18 із опорами 20 на стулці 3, на відміну від шарнірних вузлів 22 на стулці 4, виконані розімкнутими, у вигляді вилки 23 опертої на вісь 24 опори 20 Трубопровод 10, балон стиснутого газу 11 із піроклапаном 12, пірозамки 6, 8 та кабельну мережу розміщено на стулці 4 Відрізки 25 трубопроводів 10 від пневмоштовхачів 14 до входу 26 в порожнину 27 обтічника 1 виконані гнучкими із запасом 28 довжини на робочий хід пневмоштовхача На ДІЛЯНЦІ 29 штока 16 розташовано механізм ЗО регулювання первісного осьового положення штока 16 Складання пристрою для відділення головного аеродинамічного обтічника космічної ракети здійснюють у слідуючий ПОСЛІДОВНОСТІ Складають обтічник 1, скріплюючи стулку 3 із стулкою 4 пірозамками 5 На стулці 4 установлюють трубопровод 10, балон сжатого газу 11 із піроклапаном 12, та кабельну мережу 13 Установлюють обтічник 1 на ракету 2 та закріплюють його пірозамками 8 З'єднують кабельні мережі обтічника 1 і ракети 2 розділяємим електроз'єднувачем 31 та складають шарнірні вузли 9 развороту стулок Після виконання цих робіт проводять операції монтажа пневмоштовхачів, а саме складають шарнірні вузли 2 1 , 22 установлюючи ВІДПОВІДНІ КІНЦІ ричапв 18, 19 на циліндричні ступінчасті опори 20 стулок 3 і 4 Підводять шток 16 до безлюфтового опору на кронштейн 17 за рахунок регулювання його осьового положення за допомогою механізма ЗО Далі з'єднують пневмоштовхачі 14 із трубопроводом 10 гнучкими відрізками трубопроводу 25 Робота пристрою для відділення головного аеродинамічного обтічника 1 космічної ракети 2 здійснюється у слідуючий ПОСЛІДОВНОСТІ Після проходження ракетою щільних шарів атмосфери, через розділяємий електроз'єднувач 31 від системи керування ракетою подається команда на піроклапан 12, після спрацювання якого стиснутий газ через трубопровід 10 подається до пневмоштовхачів 14 Далі спрацьовують пірозамки 6 і 8 кріплення стулок і корпус 15 пневмоштовхача починає свій рух відносно опертого на кронштейн 17 штока 16 Постійне підведення стиснутого газу до корпусу 15 пневмоштовхача 14, що рухається, забезпечується за рахунок гнучкого відрізка 25 трубопровода 10 та запасу його довжини 28 на робочий хід пневмоштовхача Під ДІЄЮ ричапв 18, 19 стулки 3 і 4, ВІЛЬНІ ВІД закріплення між собою і до ракети, починають повертатися навколо шарнірних вузлів 9 Повертання під дією ричапв триває до певного моменту коли центри мас стулок 3 і 4 виходять за ВІСІ шарнірних вузлів 9 і перекидний момент для скидання стулок створюється вже за рахунок прискорення ракети На цей час розімкнул шарнірні вузли 21 на стулці 3 розділяються, а шток 16 втрачає опору на кронштейн 17 Далі, по досягненню розрахункового кута повороту, стулки 3 і 4 втрачають опору на шарнірні вузли 9 і скидаються з ракети, при цьому стулка 4 скидається із закріпленими на ній пневмоштовхачами 14, трубопроводом 10, балоном стиснутого газу 1 1 , кабельною мережею 1 3 т а піропристроями 6, 8,12 Аналіз графічних матеріалів, опис конструкції та роботи пристрою для відділення головного аеродинамічного обтічника 1 космічної ракети показує, що запропонований пристрій забезпечує вирішення поставленого завдання та отримання прибутку, технічно задовольняє вимогам відділення великогабаритних конструкцій від космічної ракети Пристрій відповідає критеріям новизни та значно перевищує характеристики прототипу, а тому має всі підстави для впровадження у ракетно-космічній техниці 56287 Фіг! Фіг. 2 56287 10 Фіг. 5 Підписано до друку 05 06 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24