RU183999U1 - Adapter in the form of a conical shell of revolution made of composite materials - Google Patents
Adapter in the form of a conical shell of revolution made of composite materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU183999U1 RU183999U1 RU2018114395U RU2018114395U RU183999U1 RU 183999 U1 RU183999 U1 RU 183999U1 RU 2018114395 U RU2018114395 U RU 2018114395U RU 2018114395 U RU2018114395 U RU 2018114395U RU 183999 U1 RU183999 U1 RU 183999U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- adapter
- conical shell
- rotation
- conical
- shell
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 6
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 241000712106 Aptera Species 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 5
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
Техническое решение относится к аэрокосмической технике, в частности к оболочечным конструкциям, и может быть использовано в конструкциях корпусов или отсеков-адаптеров летательных аппаратов, применяемых в ракето-космической отрасли.Основной задачей технического решения является создание адаптера в виде конической оболочки вращения из композиционных материалов, имеющего малую массу и обеспечивающего локальный интерфейс между космическим аппаратом и ракетоносителем, а также с возможностью использования внутреннего пространства адаптера.Поставленная задача решается благодаря тому, что адаптер в виде оболочки вращения, применяющийся для передачи нагрузки между спутником и ракетоносителем, включающий в себя усеченную коническую конструкцию, верхний концевой шпангоут и нижний концевой шпангоут, скрепленные с усеченной конической конструкцией с помощью заклепочного соединения. Усеченная коническая конструкция представляет собой коническую оболочку вращения, выполненную из скрепленных между собой с помощью полимерного связующего композиционных тканевых заготовок. Верхний концевой шпангоут выполнен с локальными интерфейсными площадками для установки на них космического аппарата. Нижний концевой шпангоут выполнен в виде отдельных интерфейсных накладок, имеющих посадочную часть для установки адаптера на ракетоносителе и опорную часть, форма которой принята из условия возможности ее установки на коническую оболочку вращения. Коническая оболочка вращения имеет краевые вырезы между интерфейсными накладками.Для снижения массы и возможности проведения технологических работ внутри адаптера на конической оболочке вращения имеются вырезы.Для распределения напряжений и обеспечения повышенной жесткости на конической оболочке вращения в местах, где расположены интерфейсные накладки, выполнены усиления за счет увеличения количества слоев композиционной ткани.The technical solution relates to aerospace technology, in particular to shell structures, and can be used in the construction of hulls or adapter bays of aircraft used in the rocket and space industry. The main task of the technical solution is to create an adapter in the form of a conical shell of revolution from composite materials, having a small mass and providing a local interface between the spacecraft and the launch vehicle, as well as with the possibility of using the internal space a aptera.Postavlennaya object is achieved due to the fact that the adapter is in the form of an envelope of rotation, which is used for load transmission between the satellite and the carrier rocket comprising the truncated conical design, an upper end and a lower end bulkhead frame, fastened to the frustoconical structure via a riveted joint. The truncated conical structure is a conical shell of revolution made of composite fabric blanks bonded together with a polymer binder. The upper end frame is made with local interface pads for installing a spacecraft on them. The lower end frame is made in the form of separate interface plates having a landing part for mounting the adapter on the rocket launcher and a supporting part, the shape of which is adopted from the condition that it can be installed on the conical shell of rotation. The conical shell of rotation has edge cutouts between the interface plates. To reduce the mass and the possibility of carrying out technological work inside the adapter, there are cutouts on the conical shell of rotation. increase the number of layers of composite fabric.
Description
Техническое решение относится к аэрокосмической технике, в частности, к оболочечным конструкциям и может быть использовано в конструкциях корпусов или отсеков-адаптеров летательных аппаратов, применяемых в ракето-космической отрасли.The technical solution relates to aerospace engineering, in particular, to shell structures and can be used in the construction of hulls or adapter bays of aircraft used in the rocket and space industry.
Известен держатель для пары космических аппаратов, размещенных рядом на ракете-носителе (RU 2288866 от 23.01.2001), содержащий корпус, включающий нижнюю и пару верхних, в основном конических, опорных частей, при этом верхние конические опорные части образуют пару отдельно расположенных, в основном рядом, конических опорных элементов для поддерживания пары независимых космических аппаратов, а указанная нижняя часть корпуса держателя выполнена с возможностью соединения с ракетой-носителем так, что корпус держателя поддерживает указанные космические аппараты над ракетой-носителем рядом друг с другом, при этом держатель дополнительно содержит, по меньшей мере, один конический корпус адаптера, выполненный с возможностью крепления к одной из указанных верхних опорных частей с образованием удлинения данной верхней опорной части и обеспечением возможности присоединения к указанной верхней опорной части стыковочного кольца стандартного диаметра.A holder is known for a pair of spacecraft placed side by side on a launch vehicle (RU 2288866 from 01/23/2001), comprising a housing including a lower and a pair of upper, mainly conical, supporting parts, while the upper conical supporting parts form a pair of separately located, in mainly adjacent, conical support elements for supporting a pair of independent spacecraft, and the specified lower part of the holder body is made with the possibility of connection with the launch vehicle so that the holder body supports the specified space devices above the launch vehicle next to each other, the holder further comprising at least one conical adapter housing configured to be attached to one of said upper support parts to form an extension of this upper support part and to allow attachment to said the upper supporting part of the docking ring of standard diameter.
Известен адаптер, используемый для вывода полезной нагрузки на ракетоносителе ARIAN-5 (Ariane 5 User's Manual, Issue 5, Revision 2, 2016. [Электронный ресурс]. URL: http://www.arianespace.com/wp-content/uploads/2011/07/Ariane5_Users-Manual_October2016.pdf (дата обращения: 02.02.2018)), состоящий из композитной нижней конической оболочки, закрепленной с помощью болтового соединения на опорной плоскости монолитного алюминиевого верхнего конуса, служащего для закрепления полезной нагрузки.The known adapter used to output the payload on the ARIAN-5 rocket launcher (Ariane 5 User's Manual,
Известен адаптер, используемый для вывода полезной нагрузки на ракетоносителе VEGA (Vega User's Manual, Issue 4, Revision 0, 2014. [Электронный ресурс]. URL: http://www.arianespace.com/wp-content/uploads/2015/09/Vega-Users-Manual_Issue-04_April-2014.pdf (дата обращения: 02.02.2018)), состоящий из конической оболочки, выполненной в виде монолитной структуры из углепластикового волокна, нижнего кольца для установки на ракето-носитель и верхнего кольца для установки полезной нагрузкой.Known adapter used to display the payload on the VEGA launcher (Vega User's Manual, Issue 4, Revision 0, 2014. [Electronic resource]. URL: http://www.arianespace.com/wp-content/uploads/2015/09 /Vega-Users-Manual_Issue-04_April-2014.pdf (accessed 02.02.2018)), consisting of a conical shell made in the form of a monolithic structure of carbon fiber, a lower ring for mounting on a rocket launcher and an upper ring for installing a useful load.
Данные аналоги обладают большой массой за счет использования монолитных конструкций для обеспечения интерфейсов адаптера с космическим аппаратом и ракето-носителем.These analogues have a large mass due to the use of monolithic structures to provide adapter interfaces with a spacecraft and a launch vehicle.
Известен адаптер оболочечного типа (CN 201010254971 от 17.08.2010), применяющийся для переноса нагрузки между спутником и ракето-носителем, характеризующийся тем, что содержит усеченную коническую конструкцию, на верхней части которой с помощью заклепочного соединения установлен верхний концевой шпангоут, на верхнем концевом шпангоуте сформирована плоскость для контакта поверхностей и установки зажимного блока, позволяющая осуществить монтаж со спутником или ракето-носителем, на нижней части усеченной конической конструкции установлен с помощью заклепочного соединения нижний концевой шпангоут, который служит для обеспечения транспортировки спутника, верхний и нижний концевые шпангоуты соединяются воедино с помощью оболочки, которая служит для переноса нагрузки, передающейся ракето-носителю от спутника.Known adapter shell type (CN 201010254971 from 08/17/2010), used to transfer the load between the satellite and the launch vehicle, characterized in that it contains a truncated conical structure, on the upper part of which with the help of a rivet connection installed the upper end frame, on the upper end frame a plane has been formed for contacting the surfaces and mounting the clamping unit, allowing mounting with a satellite or launch vehicle, installed on the bottom of the truncated conical structure rivet connection lower end frame, which serves to ensure the transportation of the satellite, the upper and lower end frames are connected together using a shell that serves to transfer the load transferred to the launch vehicle from the satellite.
Данный адаптер выбран в качестве ближайшего аналога - прототипа.This adapter is selected as the closest analogue - the prototype.
Недостатком прототипа является большая масса в связи с применением верхнего и нижнего концевых шпангоутов, выполненных в виде монолитной конструкции, а также невозможность проведения работ внутри адаптера из-за отсутствия в конструкции вырезов, что влечет за собой не использование внутреннего пространства адаптера.The disadvantage of the prototype is the large mass due to the use of the upper and lower end frames, made in the form of a monolithic design, as well as the inability to work inside the adapter due to the lack of cutouts in the design, which entails not using the internal space of the adapter.
Основной задачей технического решения является создание адаптера в виде конической оболочки вращения из композиционных материалов, имеющего малую массу и обеспечивающего локальный интерфейс между космическим аппаратом и ракето-носителем, а также с возможностью использования внутреннего пространства адаптера.The main objective of the technical solution is to create an adapter in the form of a conical shell of revolution made of composite materials, which has a low mass and provides a local interface between the spacecraft and the launch vehicle, as well as with the possibility of using the internal space of the adapter.
Техническим результатом данного технического решения является снижение массы адаптера с одновременным осуществлением локального интерфейса между космическим аппаратом и ракето-носителем и обеспечением жесткостных и прочностных характеристик.The technical result of this technical solution is to reduce the mass of the adapter with the simultaneous implementation of the local interface between the spacecraft and the launch vehicle and providing stiffness and strength characteristics.
Поставленная задача решается благодаря тому, что адаптер в виде конической оболочки вращения, применяющийся для передачи нагрузки между космическим аппаратом и ракето-носителем, включающий в себя усеченную коническую конструкцию, верхний концевой шпангоут и нижний концевой шпангоут, скрепленные с усеченной конической конструкцией с помощью заклепочного соединения, характеризующийся тем, что усеченная коническая конструкция представляет собой коническую оболочку вращения, выполненную из скрепленных между собой с помощью полимерного связующего композиционных тканевых заготовок. Верхний концевой шпангоут выполнен с локальными интерфейсными и установочными площадками. Нижний концевой шпангоут выполнен в виде отдельных интерфейсных накладок, имеющих посадочную часть для установки адаптера на ракето-носителе и опорную часть, форма которой принята из условия ее установки на коническую оболочку вращения. А коническая оболочка вращения имеет краевые вырезы между интерфейсными накладками.The problem is solved due to the fact that the adapter in the form of a conical shell of revolution, used to transfer load between the spacecraft and the launch vehicle, includes a truncated conical structure, an upper end frame and a lower end frame, fastened to a truncated conical structure using a rivet connection , characterized in that the truncated conical structure is a conical shell of revolution made of bonded to each other using polymer o binder composite fabric blanks. The upper end frame is made with local interface and installation sites. The lower end frame is made in the form of separate interface plates having a landing part for mounting the adapter on the carrier rocket and a supporting part, the shape of which is adopted from the condition of its installation on the conical shell of rotation. And the conical shell of rotation has edge cutouts between the interface plates.
Кроме того, предложенное техническое решение характеризуется тем, что для снижения массы и возможности проведения технологических работ внутри адаптера на конической оболочке вращения имеются вырезы.In addition, the proposed technical solution is characterized by the fact that there are cutouts for reducing weight and the possibility of carrying out technological work inside the adapter on a conical shell of revolution.
Кроме того, предложенное техническое решение характеризуется тем, что для оптимального распределения напряжения и обеспечения повышенной жесткости на конической оболочке вращения в местах, где расположены интерфейсные накладки, выполнены усиления за счет увеличения количества слоев композиционных тканевых заготовок.In addition, the proposed technical solution is characterized in that in order to optimally distribute the voltage and provide increased rigidity on the conical shell of rotation in places where the interface plates are located, reinforcements are made by increasing the number of layers of composite fabric blanks.
Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен адаптер в виде конической оболочки вращения, на фиг. 2 изображено сечение А-А интерфейсной накладки, на фиг. 3 изображен адаптер в виде конической оболочки вращения с выполненными вырезами на конической оболочке вращения в зоне между верхним концевым шпангоутом и интерфейсными накладками, на фиг. 4 изображен адаптер в виде конической оболочки вращения с выполненными вырезами на конической оболочке вращения в зоне верхнего концевого шпангоута, на фиг. 5 изображен адаптер в виде конической оболочки вращения с выполненными вырезами на конической оболочке вращения в зоне верхнего концевого шпангоута и в зоне между верхним концевым шпангоутом и интерфейсными накладками, на фиг. 6 изображен адаптер в виде конической оболочки вращения с выполненными усилениями, на фиг. 7 изображен адаптер в виде конической оболочки вращения с выполненными усилениями и вырезами в зоне верхнего концевого шпангоута.The essence of the technical solution is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows an adapter in the form of a conical shell of revolution; FIG. 2 shows a section AA of the interface patch; FIG. 3 shows an adapter in the form of a conical shell of revolution with cutouts on the conical shell of revolution in the region between the upper end frame and the interface plates, FIG. 4 shows an adapter in the form of a conical shell of revolution with cutouts on the conical shell of rotation in the region of the upper end frame, FIG. 5 shows an adapter in the form of a conical shell of revolution with cutouts on the conical shell of revolution in the area of the upper end frame and in the area between the upper end frame and the interface plates, FIG. 6 shows an adapter in the form of a conical shell of revolution with the made reinforcements, FIG. 7 shows an adapter in the form of a conical shell of revolution with the made reinforcements and cutouts in the area of the upper end frame.
Адаптер в виде конической оболочки вращения содержит непосредственно коническую оболочку вращения 1, которая состоит из скрепленных между собой с помощью полимерного связующего заготовок, выполненных из композиционной ткани. Заготовки композиционной ткани имеют форму, которая позволяет формировать коническую форму. Направление армирования композиционных волокон в каждой заготовке в зависимости от слоя осуществляется согласно выбранной схеме армирования, которая зависит от значений силовых нагрузок, прилагаемых к адаптеру. Для установки на адаптере космического аппарата 2 в верхней части с помощью заклепочного соединения установлен верхний концевой шпангоут 3, имеющий локальные интерфейсные 4 и установочные 5 площадки. Для установки адаптера на ракето-носителе 6 в нижней части адаптера с помощью заклепочного соединения устанавливаются интерфейсные накладки 7. Интерфейсные накладки 7 состоят из посадочной части 8, имеющей посадочные отверстия для закрепления адаптера на ракетоносителе и опорной части 9. Конструкция опорной части 9 повторяет конфигурацию конической оболочки вращения 1 и обеспечивает технологичность установки интерфейсных накладок 7. При этом для осуществления локального интерфейса на конической оболочке вращения 1 между интерфейсными накладками 7 выполнены краевые вырезы 10. Выполнение данных вырезов объясняется тем, что зоны на конической оболочке вращения между интерфейсными накладками 7 являются малонагруженными, и материал в этой области может быть удален.The adapter in the form of a conical shell of revolution contains directly the conical shell of
Конструкции верхнего концевого шпангоута и интерфейсных накладок, а также краевые вырезы на конической оболочке вращения обеспечивают локальные интерфейсы между космическим аппаратом и ракето-носителем, что снижает массу адаптера в целом, при этом позволяет эффективно передавать нагрузки с космического аппарата на ракето-носитель.The designs of the upper end frame and interface plates, as well as the edge cutouts on the conical shell of rotation, provide local interfaces between the spacecraft and the launch vehicle, which reduces the mass of the adapter as a whole, while allowing efficient transfer of loads from the spacecraft to the launch vehicle.
Кроме того, вырезы 11, реализованные на конической оболочке вращения в зонах между верхним кольцевым шпангоутом и интерфейсными накладками позволяют не только дополнительно снизить массу, но и проводить работы внутри адаптера на всех этапах сборки, что делает возможным использование внутреннего пространства адаптера.In addition,
При увеличении нагрузки, прикладываемой к адаптеру, повышение жесткостных и прочностных характеристик реализуется с помощью усилений 12, что обеспечивает надежность закрепления космического аппарата на ракетоносителе.With an increase in the load applied to the adapter, the increase in stiffness and strength characteristics is realized with the help of
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018114395U RU183999U1 (en) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | Adapter in the form of a conical shell of revolution made of composite materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018114395U RU183999U1 (en) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | Adapter in the form of a conical shell of revolution made of composite materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU183999U1 true RU183999U1 (en) | 2018-10-11 |
Family
ID=63858918
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018114395U RU183999U1 (en) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | Adapter in the form of a conical shell of revolution made of composite materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU183999U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112977870A (en) * | 2021-05-20 | 2021-06-18 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | Method for designing riveting inclined riveting clamp of closed angle area of airplane component assembly |
CN114408214A (en) * | 2021-12-23 | 2022-04-29 | 航天东方红卫星有限公司 | High-bearing earth observation small satellite configuration suitable for multi-optical large-mass load |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6345788B1 (en) * | 1999-05-27 | 2002-02-12 | Trw Inc. | Composite structure element with built-in damping |
RU2189907C2 (en) * | 2000-06-26 | 2002-09-27 | Закрытое акционерное общество "Центр перспективных разработок" Открытого акционерного общества "Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения" | Adapter in form of gauze shell of revolution made of composite materials |
UA80338U (en) * | 2012-11-26 | 2013-05-27 | Алексей Михайлович Зиновьев | Adapter in form of mesh shell of rotation from composite materials |
-
2018
- 2018-04-18 RU RU2018114395U patent/RU183999U1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6345788B1 (en) * | 1999-05-27 | 2002-02-12 | Trw Inc. | Composite structure element with built-in damping |
RU2189907C2 (en) * | 2000-06-26 | 2002-09-27 | Закрытое акционерное общество "Центр перспективных разработок" Открытого акционерного общества "Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения" | Adapter in form of gauze shell of revolution made of composite materials |
UA80338U (en) * | 2012-11-26 | 2013-05-27 | Алексей Михайлович Зиновьев | Adapter in form of mesh shell of rotation from composite materials |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112977870A (en) * | 2021-05-20 | 2021-06-18 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | Method for designing riveting inclined riveting clamp of closed angle area of airplane component assembly |
CN112977870B (en) * | 2021-05-20 | 2021-09-03 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | Method for designing riveting inclined riveting clamp of closed angle area of airplane component assembly |
CN114408214A (en) * | 2021-12-23 | 2022-04-29 | 航天东方红卫星有限公司 | High-bearing earth observation small satellite configuration suitable for multi-optical large-mass load |
CN114408214B (en) * | 2021-12-23 | 2023-07-14 | 航天东方红卫星有限公司 | High-bearing earth observation small satellite configuration suitable for multi-optical large-mass load |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9296493B2 (en) | Spacecraft with open sides | |
US9027889B2 (en) | Modular core structure for dual-manifest spacecraft launch | |
JP7145975B2 (en) | Efficient satellite architecture concepts for single or stacked multiple launches | |
RU183999U1 (en) | Adapter in the form of a conical shell of revolution made of composite materials | |
CN110391492B (en) | Antenna assembly for aircraft | |
US20090212155A1 (en) | Engine pylon made from composite material | |
CA2983494A1 (en) | Stackable satellites and method of stacking same | |
CN103963997A (en) | Small satellite polygonal force bearing barrel | |
CN105276073B (en) | A kind of multidimensional multistage detection device for optics load | |
RU2651399C1 (en) | Helicopter with fuselage and composite tail boom | |
CN106043662A (en) | Aircraft rear structure | |
US11623770B2 (en) | Spacecraft assembly arranged about a central axis and linked on longitudinal edges by fasteners | |
RU2725824C1 (en) | Device for group launch of satellites and reinforced frame | |
CN101466592B (en) | Aircraft fuselage structure and method for its production | |
CN105539878A (en) | Large truss type vibration isolation platform structure facing various effective loads | |
JP6625351B2 (en) | Fuselage with structural and non-structural struts | |
KR102140346B1 (en) | Composite hat stiffener | |
RU186237U1 (en) | Adapter in the form of a polyhedral conical shell made of composite materials | |
CN109094820B (en) | Annular flat-plate stove type composite material main bearing structural member | |
CN109823576B (en) | Bearing connection structure for planetary lander | |
US20020146278A1 (en) | Ring for connecting two rotationally symmetrical structural parts and method of making same | |
CN203806150U (en) | Polygonal bearing cylinder of small satellite | |
CN214524462U (en) | Moonlet structure system and moonlet | |
RU176806U1 (en) | ISOGRID (GRID) TAILS OF THE HELICOPTER, MADE OF COMPOSITE MATERIALS | |
US10562650B2 (en) | Corrugated payload adaptor structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC91 | Official registration of the transfer of exclusive right (utility model) |
Effective date: 20190807 |