RU121490U1

RU121490U1 - AIRCRAFT COMPARTMENT DIVISION SYSTEM

Info

Publication number: RU121490U1
Application number: RU2012128966/11U
Authority: RU
Inventors: Игорь Артемович Кулаков; Станислав Викторович Моргунов; Владимир Васильевич Обрезчиков; Николай Анатольевич Птуха; Елтуган Кимашевич Сыздыков; Владимир Николаевич Трусов; Валерий Анатольевич Щеглов
Priority date: 2012-07-11
Filing date: 2012-07-11
Publication date: 2012-10-27

Abstract

1. Система отделения отсека летательного аппарата, содержащая устройство крепления, состоящее из разрывных болтов и направляющих шпилек, и устройство отделения в виде пневматического механизма отделения, состоящего из баллона с газом, пневмотолкателя со штоком, продольная ось которого совпадает с продольной осью отделяемой части, отличающаяся тем, что шток пневмоцилиндра соединен с поршнем посредством шарнирного соединения, например сферического, и снабжен толкающей вилкой, соединенной со штоком посредством шарнирного соединения и имеющей не менее двух регулируемых упоров для контакта с отделяемым отсеком, разнесенных симметрично относительно его центра масс, а в отсеке имеются гнезда для размещения упоров вилки. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упорные поверхности регулируемых упоров имеют форму в виде полусфер, а гнезда имеют форму конических углублений. ! 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в шарнирном соединении штока с поршнем имеется препятствующий выпадению штока упор. 1. The system of separation of the compartment of the aircraft, containing a fastening device, consisting of breaking bolts and guide pins, and a separation device in the form of a pneumatic separation mechanism, consisting of a gas cylinder, a pneumatic pusher with a rod, the longitudinal axis of which coincides with the longitudinal axis of the separated part, which differs the fact that the rod of the pneumatic cylinder is connected to the piston by means of a pivot connection, for example a spherical one, and is equipped with a pushing fork connected to the rod by means of a pivot connection and having at least two adjustable stops for contact with the detachable compartment, spaced symmetrically relative to its center of mass, and in the compartment there are sockets for placing fork stops. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that the thrust surfaces of the adjustable stops are in the form of hemispheres, and the sockets are in the form of conical recesses. ! 3. The device according to claim 1, characterized in that in the articulated connection of the rod with the piston there is a stop preventing the rod from falling out.

Description

Полезная модель относится к авиационно-космической технике и предназначено для отделения от летательного аппарата (ЛА) отсека в заданном направлении.The utility model relates to aerospace engineering and is intended to separate from the aircraft (LA) compartment in a given direction.

Известна система отделения головной части летательного аппарата, принятая за прототип, включающая в себя устройство крепления, состоящее из разрывных болтов и направляющих шпилек и устройство отделения в виде пневматического механизма отделения с центральным толкателем («Теория полета и конструкция баллистических ракет» И.Н.Пенцак, «Машиностроение», Москва, 1974 г., стр.233 и 235). Пневматический механизм отделения состоит из электропневмоклапана (пускового устройства), баллона с газом, удерживающей шпильки и пневмотолкателя. Шток пневмотолкателя упирается в пяту на головной части, а его продольная ось совпадает с продольной осью головной части и ракеты.A known separation system of the head of the aircraft, adopted for the prototype, which includes a fastening device consisting of explosive bolts and guide pins and a separation device in the form of a pneumatic separation mechanism with a central pusher ("Flight Theory and Ballistic Missile Design" I.N. Pentsak , "Engineering", Moscow, 1974, pp. 233 and 235). The pneumatic separation mechanism consists of an electro-pneumatic valve (starting device), a gas cylinder, holding studs and a pneumatic pusher. The rod of the pneumatic pusher abuts against the heel on the warhead, and its longitudinal axis coincides with the longitudinal axis of the warhead and rocket.

Существенными признаками предлагаемой системы, совпадающими с признаками прототипа, являются следующие - устройство крепления, состоящее из разрывных болтов и направляющих шпилек и устройство отделения в виде пневматического механизма отделения, состоящего из баллона с газом, пироклапана (пускового устройства), пневмотолкателя со штоком, продольная ось которого совпадает с продольной осью отделяемой части.The essential features of the proposed system, which coincide with the features of the prototype, are the following: a fastening device consisting of bursting bolts and guide pins and a separation device in the form of a pneumatic separation mechanism consisting of a gas cylinder, pyrovalve (starting device), pneumatic pusher with a rod, longitudinal axis which coincides with the longitudinal axis of the detachable part.

Недостатками данной системы-прототипа являются следующие: при креплении головной части к корпусу возможно наличие зазора между штоком пневмотолкателя и упорной пятой на головной части, что приводит к увеличению ударной нагрузки на головную часть, наличие центрального пневмотолкателя ограничивает возможность ее применения для отделения головных частей различных типов (например, имеющих центрально расположенное сопло). Кроме того, после срабатывания разрывных болтов и схода головной части с направляющих шпилек, на длине хода штока пневмоцилиндра за счет воздействия внешних возмущений на отделяемую головную часть, возможно, ее отклонение от заданного направления отделения. При этом также происходит нагружение штока пневмоцилиндра поперечными силами со стороны отделяемой головной части, что требует усиления конструкции штока, пневмоцилиндра и устройства отделения в целом и, как следствие, увеличения массы устройства отделения. Кроме того, отсутствует регулировка выставки штока в заданном направлении.The disadvantages of this prototype system are the following: when attaching the head to the body, there may be a gap between the rod of the pneumatic pusher and the thrust heel on the head, which leads to an increase in shock load on the head, the presence of a central pneumatic pusher limits the possibility of its use for separating the head parts of various types (e.g. having a centrally located nozzle). In addition, after the operation of the explosive bolts and the descent of the head part from the guide pins, on the stroke length of the pneumatic cylinder rod due to the influence of external disturbances on the detachable head part, it is possible that it deviates from the specified separation direction. At the same time, the pneumatic cylinder rod is loaded with transverse forces from the side of the detachable head, which requires reinforcing the design of the rod, pneumatic cylinder and the separation device as a whole and, as a result, increasing the mass of the separation device. In addition, there is no adjustment of the stock exhibit in a given direction.

Техническим результатом, на достижение которого направлена предлагаемая система отделения, является снижение ударной нагрузки на отделяемый отсек (за счет улучшения условий закрепления), возможность использования для отделения от ЛА отсеков различных типов (например, имеющих центрально расположенное сопло), повышение надежности отделения от ЛА отсека в заданном направлении, снижение массы устройства отделения отсека.The technical result, which the proposed separation system is aimed at, is to reduce the shock load on the detachable compartment (by improving the fixing conditions), the possibility of using different types of compartments (for example, having a centrally located nozzle) to separate from the aircraft, and increasing the reliability of separation from the aircraft compartment in a given direction, reducing the mass of the compartment separation device.

Для решения поставленной задачи в системе отделения отсека ЛА, содержащей устройство крепления, состоящее из разрывных болтов и направляющих шпилек и устройство отделения в виде пневматического механизма отделения, состоящего из баллона с газом, пневмотолкателя со штоком, продольная ось которого совпадает с продольной осью отделяемой части, шток пневмоцилиндра соединен с поршнем посредством шарнирного соединения, например, сферического, и снабжен толкающей вилкой, соединенной со штоком посредством шарнирного соединения и имеющей не менее двух регулируемых упоров в виде полусфер для контакта с отделяемым отсеком, разнесенных симметрично относительно его центра масс, а в отделяемом отсеке имеются гнезда для размещения полусфер упоров вилки, причем гнезда имеют форму конических углублений.To solve the problem in the separation system of the aircraft compartment, containing a fastening device consisting of bursting bolts and guide pins and a separation device in the form of a pneumatic separation mechanism, consisting of a cylinder with gas, a pneumatic pusher with a rod, the longitudinal axis of which coincides with the longitudinal axis of the detachable part, the rod of the pneumatic cylinder is connected to the piston by means of a swivel, for example spherical, and is equipped with a pushing fork connected to the rod by means of a swivel and having no enee two adjustable stops in the form of hemispheres for contact with the discharge compartment, spaced symmetrically about its center of mass, and in the discharge compartment are sockets to accommodate hemispherical abutments plugs, sockets and are shaped conical recesses.

Отличительными признаками предлагаемой системы отделения отсека ЛА являются следующие: шток пневмоцилиндра соединен с поршнем посредством шарнирного соединения, например, сферического, шток снабжен толкающей вилкой, соединенной со штоком посредством шарнирного соединения, толкающая вилка имеет не менее двух регулируемых упоров в виде полусфер для контакта с отделяемым отсеком, разнесенных симметрично относительно его центра масс, а в отсеке имеются гнезда для размещения полусфер упоров вилки, имеющие форму конических углублений.The distinguishing features of the proposed aircraft compartment separation system are as follows: the pneumatic cylinder rod is connected to the piston by means of a swivel, for example, spherical, the rod is equipped with a pushing fork connected to the rod by a swivel, the pushing fork has at least two adjustable stops in the form of hemispheres for contact with the detachable compartment, symmetrically spaced relative to its center of mass, and in the compartment there are slots for accommodating the hemispheres of the fork stops in the form of conical recesses.

Благодаря наличию указанных отличительных признаков в совокупности с известными достигается следующий технический результат - снижается ударная нагрузка на отделяемый отсек (за счет улучшения условий закрепления), появляется возможность использования для отделения от ЛА отсеков различных типов (например, имеющих центрально расположенное сопло), повышается надежность отделения от ЛА отсека в заданном направлении, снижается масса устройства отделения отсека.Due to the presence of these distinctive features, together with the known ones, the following technical result is achieved - the shock load on the detachable compartment is reduced (due to improved fixing conditions), it becomes possible to use different types of compartments (for example, having a centrally located nozzle) to separate from the aircraft, and the reliability of separation is increased from the aircraft compartment in a given direction, the mass of the compartment separation device is reduced.

Предложенное техническое решение может найти применение в авиационно-космической технике для преимущественно беспилотных ЛА с разгонными и отделяемыми отсеками.The proposed technical solution can find application in aerospace technology for predominantly unmanned aircraft with booster and detachable compartments.

Система отделения отсека ЛА представлена на фиг.1…5.The separation system of the aircraft compartment is presented in figure 1 ... 5.

На фиг.1 представлена схема системы отделения отсека ЛА. Упомянутая система отделения отсека 1 от летательного аппарата 2 состоит из устройства крепления, содержащего разрывные болты 3 и направляющие шпильки 4 и устройство отделения, содержащее баллон с газом 5, пироклапан (пусковое устройство) 6, пневмотолкатель 7 со штоком 8 и поршнем 9, продольная ось пневмотолкателя 7 совпадает с продольной осью отделяемого отсека 1, шток 8 пневмотолкателя 7 соединен с поршнем 9 посредством шарнирного соединения 10, например, сферического, и снабжен толкающей вилкой 11, соединенной со штоком посредством шарнирного соединения 12 и имеющей не менее двух регулируемых упоров 13 в виде полусфер для контакта с отделяемым отсеком 1, разнесенных симметрично относительно его центра масс, а в отсеке имеются гнезда 14 для размещения полусфер упоров вилки.Figure 1 presents a diagram of a system for separating an aircraft compartment. The aforementioned system for separating the compartment 1 from the aircraft 2 consists of a fastening device containing explosive bolts 3 and guide pins 4 and a separation device containing a gas cylinder 5, a pyro valve (starting device) 6, a pneumatic pusher 7 with a rod 8 and a piston 9, a longitudinal axis the pneumatic pusher 7 coincides with the longitudinal axis of the detachable compartment 1, the rod 8 of the pneumatic pusher 7 is connected to the piston 9 by means of a swivel 10, for example, spherical, and is equipped with a pushing fork 11 connected to the rod by means of a hinge with Connections 12 and having at least two adjustable stops 13 in the form of hemispheres for contact with a detachable compartment 1, spaced symmetrically relative to its center of mass, and in the compartment there are sockets 14 for accommodating hemispheres of the fork stops.

На фиг.2, фиг.3, фиг.4 и фиг.5 представлен общий вид системы отделения отсека. Отделяемый отсек 1 закреплен к корпусу ЛА 2 с помощью разрывных болтов 3 и направляющих шпилек 4 (условно показаны в одной плоскости). Регулируемые упоры 13, расположенные на вилке 11 установлены в гнезда 14. Упорные поверхности регулируемых упоров 13 имеют форму полусфер, а гнезда 14 имеют форму конических углублений, что обеспечивает компенсацию производственно-технологических неточностей установки отделяемого отсека 1 и устройства отделения в корпусе 2 ЛА. Шток 8 соединен с поршнем 9 с помощью сферического шарнирного соединения 10 и удерживается в гнезде шарнирного соединения фиксатором 15 (фиг.5). После закрепления отделяемого отсека 1 к корпусу ЛА 2 с помощью разрывных болтов 3 и направляющих шпилек 4 регулируемые упоры 13 затягиваются заданным моментом затяжки для исключения зазоров между упорами 13 и отделяемым отсеком 1 и люфтов в соединении толкающей вилки 11 со штоком 8 пневмотолкателя 7 и пневмотолкателя 7 с поршнем 9.Figure 2, figure 3, figure 4 and figure 5 presents a General view of the separation system of the compartment. A detachable compartment 1 is fixed to the body of the aircraft 2 by means of bursting bolts 3 and guide rods 4 (conventionally shown in one plane). Adjustable stops 13 located on the plug 11 are installed in the nests 14. The thrust surfaces of the adjustable stops 13 are in the form of hemispheres, and the nests 14 are in the form of conical recesses, which compensates for manufacturing and technological inaccuracies in the installation of the detachable compartment 1 and the separation device in the aircraft body 2. The rod 8 is connected to the piston 9 by means of a spherical swivel joint 10 and is held in the swivel socket by a latch 15 (Fig. 5). After securing the detachable compartment 1 to the body of the aircraft 2 by means of bursting bolts 3 and guide pins 4, the adjustable stops 13 are tightened with a predetermined tightening torque to eliminate gaps between the stops 13 and the detachable compartment 1 and backlash in the connection of the pushing fork 11 with the rod 8 of the pneumatic pusher 7 and the pneumatic pusher 7 with piston 9.

Предлагаемая на фиг.1-5, система отделения отсека летательного аппарата работает следующим образом. После срабатывания разрывных болтов 3 отделяемый отсек 1 освобождается от механической связи с ЛА 2. Одновременно поступает команда на пироклапан 6, который открывается и дает доступ сжатому газу из баллона 5 в пневмотолкатель 7. Под действием сжатого газа пневмотолкатель 7 срабатывает и шток 8 через упоры 13 вилки 11 отталкивает отделяемый отсек 1 от ЛА 2. В начальный момент отделяемый отсек движется по направляющим шпилькам 4, после схода с направляющих шпилек отделяемый отсек удерживается на упорах 13 толкающей вилки 11 в конусных гнездах 14, чем обеспечивается отделение отсека в заданном направлении. При этом за счет наличия шарнирного соединения 10 штока 8 с поршнем 9 исключаются поперечные нагрузки от воздействия внешних возмущений на шток 8.Proposed in figure 1-5, the separation system of the compartment of the aircraft operates as follows. After the explosive bolts 3 are triggered, the detachable compartment 1 is released from mechanical connection with the aircraft 2. At the same time, a command is issued to the pyrovalve 6, which opens and gives access to the compressed gas from the cylinder 5 to the pneumatic pusher 7. Under the action of the compressed gas, the pneumatic pusher 7 is activated and the rod 8 through the stops 13 fork 11 pushes the detachable compartment 1 from the aircraft 2. At the initial moment, the detachable compartment moves along the guide pins 4, after leaving the guide pins, the detachable compartment is held on the stops 13 of the pushing fork 11 in the conical sockets 14, than provides separation of the compartment in a given direction. Moreover, due to the presence of a swivel joint 10 of the rod 8 with the piston 9, transverse loads from the influence of external disturbances on the rod 8 are eliminated.

Claims

1. The separation system of the compartment of the aircraft, comprising a fastening device consisting of bursting bolts and guide pins, and a separation device in the form of a pneumatic separation mechanism consisting of a gas cylinder, a pneumatic pusher with a rod, the longitudinal axis of which coincides with the longitudinal axis of the detachable part, characterized the fact that the rod of the pneumatic cylinder is connected to the piston by means of a swivel, for example spherical, and is equipped with a pushing fork connected to the rod by means of a swivel and having at least two adjustable stops for contact with a detachable compartment, spaced symmetrically relative to its center of mass, and in the compartment there are slots for accommodating the stops of the fork.

2. The device according to claim 1, characterized in that the thrust surfaces of the adjustable stops have a shape in the form of hemispheres, and the nests have the shape of conical recesses.

3. The device according to claim 1, characterized in that in the articulation of the rod with the piston there is a stop preventing the loss of the rod.