RU2115596C1

RU2115596C1 - Space complex with external gravitational drive

Info

Publication number: RU2115596C1
Application number: RU96123932/28A
Authority: RU
Inventors: Аполлон Анатольевич Ломанов
Original assignee: Аполлон Анатольевич Ломанов
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1996-12-19
Publication date: 1998-07-20

Abstract

FIELD: erection of objects in space at artificial gravitation created by means of external gravitational drives. SUBSTANCE: complex includes cylindrical guard and central tunnel connected with guard by means of circular and radial hollow stiffeners. Mounted on ends of tunnel projecting beyond guard are linear electric motors with balance weights for setting the complex in rotation with stators of electric motors kept immovable. Located on the same ends are chambers to be docked to space vehicles. Guard and tunnel are made from lightened building blocks with flexible deformable envelope and sectional protective skin. EFFECT: reduction of labour consumption and expenditure of materials in erection of large-sized objects in space; high safety; habitability close to earth conditions. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к сооружению в космосе объектов с созданием в них искусственной гравитации, расположенным снаружи гравитационным приводом. The invention relates to the construction in space of objects with the creation of artificial gravity in them, located outside the gravitational drive.

Известным устройством, имеющим техническое сходство с заявленным, является орбитальная станция Г.Ноордунга 1929 г. (кн. Человечество и космос. Газенко О.Г. и др. -М.: Наука, 1987 г, с.225, прототип). A well-known device that has technical similarities with the claimed one is G. Noordung's orbital station in 1929 (pr. Humanity and space. Gazenko O.G. et al., M .: Nauka, 1987, p. 225, prototype).

Это устройство - последняя часть ракеты, цилиндрической формы с туннелем по продольной оси, с помещениями вокруг него, в которых создается искусственная гравитация за счет вращения вокруг оси реактивным двигателем. This device is the last part of the rocket, cylindrical in shape with a tunnel along the longitudinal axis, with rooms around it, in which artificial gravity is created due to rotation around the axis by a jet engine.

Недостатками прототипа являются:
решение в едином цельном объеме большого веса, требующего для доставки сверхмощного ракетного корабля, невозможность в связи с этим увеличения размеров;
непригодность для применения в открытом космосе.The disadvantages of the prototype are:
the decision in a single integral volume of large weight, requiring for the delivery of a heavy-duty missile ship, the impossibility in this regard of increasing size;
unsuitability for use in outer space.

Техническим результатом изобретения является:
сооружение комплекса, который может эксплуатироваться на околоземной орбите и в открытом космосе, возводимого любых размеров из сборных, облегченных конструктивных элементов, которые могут доставляться в космос легкими грузовыми кораблями;
обеспечение комплексу высокой степени безопасности и защиты от вредного влияния космического пространства;
создание в комплексе искусственной гравитации без расхода "земной энергии".The technical result of the invention is:
the construction of a complex that can be operated in low Earth orbit and in outer space, erected of any size from prefabricated, lightweight structural elements that can be delivered into space by light cargo ships;
providing the complex with a high degree of security and protection from the harmful effects of outer space;
creation of artificial gravity in a complex without the consumption of "earth energy".

Для достижения указанного технического результата, предложен комплекс с наружным ограждением цилиндрической формы и туннелем, проходящим по его центральной продольной оси с выводом концов за пределы ограждения, собранных из складывающихся космических строительных блоков (КСБ) с гибкой деформируемой оболочкой, снабженной наружными продольными элементами жесткости, к которым прикреплена облицовка, защищающая от вредного влияния космического пространства, пространственная жесткость сооружения в целом обеспечена кольцевыми и радиальными полыми элементами, жестко раскрепленными изнутри к конструкциям ограждения и туннеля, на концах которого снаружи установлены круговые линейные электродвигатели, их роторы, с постоянными магнитами на ободах, прикреплены к туннелю и способны, воздействуя на него, вращать комплекс, а статоры, имеющие рабочую обмотку, заделанную в облицовку корпусов, свободно охватывающих концы туннеля, снабжены балансирами в виде кольцевых труб с расположенными в них, вдоль их осей, и перемещаемые магнитным полем грузы, а также подвески для предотвращения касания грузов о стенки труб. To achieve the specified technical result, a complex with an external cylindrical-shaped fence and a tunnel passing along its central longitudinal axis with the conclusion of the ends outside the fence assembled from folding space building blocks (KSB) with a flexible deformable shell equipped with external longitudinal stiffeners, to by which the cladding is attached, which protects from the harmful effects of outer space, the spatial rigidity of the structure as a whole is provided by circular and radial hollow elements rigidly fixed from the inside to the structures of the fence and the tunnel, at the ends of which circular linear electric motors are installed outside, their rotors, with permanent magnets on the rims, are attached to the tunnel and are able to rotate the complex, acting on it, and stators having a working winding embedded in the lining of the enclosures freely covering the ends of the tunnel, are equipped with balancers in the form of annular pipes with loads located in them along their axes and with magnetic field, as well as suspensions to prevent Ia touch Goods on the pipe walls.

Балансиры назначены для стабилизации неподвижности статоров приводов, установлены на общих со статорами корпусах, способных на подшипниках перемещаться при движении грузов в трубах. The balancers are designed to stabilize the immobility of the drive stators, mounted on housings common with the stators, which can move on bearings during the movement of goods in pipes.

Герметичные секции ограждения из КСБ, имеющие полную гравитацию, сообщены между собой и туннелем, через продольные коридоры и через полые (круговые и радиальные) конструкции поперечной жесткости комплекса, оборудованные шлюзами. The tight sections of the KSB fencing, having full gravity, are interconnected with each other and the tunnel, through longitudinal corridors and through hollow (circular and radial) structures of lateral stiffness of the complex, equipped with locks.

Камеры для приема прибывающих кораблей снабжены стыковочными устройствами и механизмами обеспечения неподвижности их относительно прибывающих кораблей. Cameras for receiving arriving ships are equipped with docking devices and mechanisms for ensuring their immobility relative to arriving ships.

На фиг.1 показан комплекс с приводом, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - привод, поперечный разрез. Figure 1 shows a complex with a drive, a longitudinal section; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 - drive, cross section.

В состав комплекса входят следующие элементы. The complex includes the following elements.

1. Вращающийся комплекс цилиндрической формы в составе:
бокового ограждения 1, состоящего из герметичных секций 1А и секций торца 2, выполненных из раскрывающихся складных, облегченных КСБ с наружным каркасом жесткости, объединенных на монтаже в общий каркас комплекса;
полых поперечных конструкция общей жесткости комплекса, состоящих из кольцевой части 3, раскрепленной к ограждению 1, радиальных частей 4, заделанных в ступицы (не показаны), конструкции туннеля 5;
туннеля 5, жестко связанного с конструкциями общей жесткости, по концам снабженного камерами 8 для приема кораблей со стыковочными аппаратами 9, имеющего на выходе шлюз 10;
системы переходов из секций 1А по коридорам 7 и по полым конструкциям кольца 3, радиальных частей 4 в туннель 5;
решений по повышению безопасности за счет выполнения ограждения из отдельных герметичных секций 1А, применения шлюзования, а также принятия снаружи защиты из скорлуп сборной конструкции, в виде облицовки, предохраняющей от вредного влияния космического пространства 6, прикрепленной к каркасу ограждения 1.1. A rotating cylindrical complex consisting of:
side fencing 1, consisting of sealed sections 1A and end sections 2, made of folding folding, lightweight KSB with an external frame of rigidity, combined at the installation into a common frame of the complex;
hollow transverse structure of the total rigidity of the complex, consisting of an annular part 3, fastened to the fence 1, radial parts 4, embedded in the hubs (not shown), the structure of the tunnel 5;
a tunnel 5, rigidly connected with structures of general stiffness, equipped at the ends with cameras 8 for receiving ships with docking devices 9, having an outlet 10 at the outlet;
transition systems from sections 1A along the corridors 7 and along the hollow structures of the ring 3, radial parts 4 into the tunnel 5;
decisions to improve safety through the implementation of fencing from individual sealed sections 1A, the use of locks, as well as the adoption of external protection from the shells of a prefabricated structure, in the form of a lining that protects from the harmful effects of outer space 6, attached to the frame of the fence 1.

2. Привод для вращения комплекса в целях создания искусственной гравитации, установленный снаружи на выпущенных наружу, через торцы комплекса, концах туннеля 5, являющийся электрическим линейным двигателем, развернутым в поперечной круговой плоскости, ротор которого 14 имеет облицовку с постоянными магнитами 12, жестко закрепленный к конструкции туннеля 5, способен вращать комплекс, а статор в виде кругового элемента корпуса привода 15 с прикрепленной к нему облицовкой 11, в которую заделана рабочая проволочная обмотка, причем к корпусу привода 15 жестко прикреплен балансир 17 со связями жесткости 18 и корпусом из кольцевой трубы, в которой по оси расположены грузы магнитного перемещения и подвески для предотвращения касания грузов о стенки трубы, а корпус привода 15 расположен в подшипниках 16, охватывающих туннель 5. 2. A drive for rotating the complex in order to create artificial gravity, installed externally on the outward, through the ends of the complex, the ends of the tunnel 5, which is an electric linear motor deployed in a transverse circular plane, the rotor of which 14 has a lining with permanent magnets 12, rigidly fixed to of the tunnel structure 5, it is able to rotate the complex, and the stator in the form of a circular element of the drive housing 15 with the cladding 11 attached to it, into which the working wire winding is sealed, and to the housing 15 and rocker 17 is rigidly attached to the bracings 18 and the housing of the annular tube, wherein the axially disposed magnetic displacement loads and the suspension cargo to prevent touching of the pipe wall, and the drive housing 15 is disposed in the bearings 16, covering the tunnel 5.

При практическом применении изобретения заводским путем изготавливаются сборные элементы, соединительные и крепежные элементы, которые кораблями-контейнерами доставляются на место сборки в космос, где производится монтаж в следующем порядке:
собираются поперечные конструкции общей жесткости, туннель и ограждение комплекса;
производится сборка и регулировка конструкций привода и приемной камеры;
выполняется облицовка из защитных скорлуп, установка различного оборудования снаружи с раскреплением к каркасу ограждения.In the practical application of the invention, prefabricated elements, connectors and fasteners are manufactured by the factory, which are delivered by container ships to the assembly place in space, where installation is carried out in the following order:
transverse structures of general rigidity are assembled, the tunnel and the fence of the complex
assembly and adjustment of the drive and receiving chamber structures is performed;
lining is made of protective shells, the installation of various equipment outside with fastening to the fencing frame.

Применение изобретения позволит добиться следующего положительного эффекта:
выполнение индустриальными методами строительства полносборных из облегченных складных конструкций больших космических комплексов с созданием в них искусственной гравитации, с применением при этом транспорта кораблями малой мощности;
сокращение расхода "земной энергии", затраты средств и материалов;
создание лучших условий для организации производств, научных лабораторий, посадки зеленых насаждений, бытовых условий.The use of the invention will achieve the following positive effect:
the implementation of industrial methods for the construction of large prefabricated lightweight collapsible structures of large space complexes with the creation of artificial gravity in them, with the use of transport by ships of low power;
reduction in the consumption of "earth energy", the cost of funds and materials;
creation of better conditions for the organization of production, scientific laboratories, planting green spaces, living conditions.

Claims

1. A space complex containing a rotating cylindrical part with a through tunnel passing along its central longitudinal axis, and a rotation drive around this axis to create artificial gravity, characterized in that the outer cylindrical fence and the tunnel with the ends outward outside the enclosure are assembled from folding space building blocks with a flexible deformable shell, equipped with external longitudinal stiffeners, to which a team is attached, which protects against harmful effects outer space lining, spatial rigidity of the structure as a whole is provided by annular and radial hollow stiffeners, unfastened from the inside to the structures of the fence and tunnel, at the ends of which circular linear electric motors are installed outside, their rotors with permanent magnets on the rims are attached to the tunnel and are capable of acting on it rotate the complex, and the stators have a working winding embedded in the lining of their rims, mounted on housings, freely covering, on bearings, tun non-solid, and balancers in the form of annular pipes with weights located along them along their axes and moved by the magnetic field, as well as suspensions to prevent touching the weights on the pipe walls, are rigidly mounted on the bodies.

2. The complex according to claim 1, characterized in that the said building blocks are combined into sections that are interconnected by longitudinal corridors having exits into the indicated radial stiffeners communicated through locks with a tunnel.

3. The complex according to claim 1 or 2, characterized in that at the indicated ends of the tunnel there are cameras for receiving spacecraft with docking devices equipped with mechanisms for creating immobility of these devices relative to these ships.

4. The complex according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said longitudinal stiffening elements of building blocks are made with the possibility of combining into a single spatial frame of the complex and attaching various equipment and structural elements to it from the outside.