Изобретение относится к области ракетостроения и может быть использовано в создании пусковых установок. The invention relates to the field of rocket science and can be used to create launchers.
Известно устройство для дистанционного соединения трубопроводов, содержащее подвижную и неподвижную части с соединяемыми штуцерами со съемным уплотняющим элементом между ними, установочными штырями и коническими направляющими втулками, клиновидным зажимным механизмом (см. авторское свидетельство N 632875, кл. F 16 L 37/12); известен многоштуцерный разъемный агрегат, содержащий бортовую и наземную платы с заправочными магистралями, скрепленные запорными элементами, механизм разделения и привод (см. заявку Великобритании N 1539564, кл. F 16 L 37/28, (F2G), 1979). A device for remote connection of pipelines, comprising a movable and fixed parts with connected fittings with a removable sealing element between them, the mounting pins and conical guide bushings, wedge-shaped clamping mechanism (see copyright certificate N 632875, class F 16 L 37/12); A multi-piece detachable assembly is known, comprising onboard and ground boards with gas lines, fastened with locking elements, a separation mechanism and a drive (see UK application N 1539564, CL F 16 L 37/28, (F2G), 1979).
Известен многоштуцерный разъемный агрегат (МРА), содержащий бортовую и наземную платы с заправочными магистралями, скрепленные запорными элементами, механизм разделения и привод, причем наземная плата выполнена в виде отдельных корпусов установленных на каждой заправочной магистрали и охваченных запорными элементами с механизмами разделения, часть каждого запорного элемента выполнена за одно целое с соответствующей заправочной магистралью бортовой платы и дополнительно введена плата с периферийными отверстиями для установки механизмов разделения и центральным цилиндром, который с одной стороны установлен на штыре бортовой платы, а с другой соединен с объединенным приводом механизмов разделения (например, патент Российской Федерации N 2023629 с приоритетом 27.01.92). Однако он обладает рядом недостатков: при последовательном раскрытии запорных элементов возможен перекос плат; с увеличением числа магистралей увеличиваются линейные размеры плат; ручные операции при стыковке в ряде случаев недопустимы. Known multi-piece detachable unit (MPA), containing onboard and ground boards with gas lines, fastened by locking elements, a separation mechanism and a drive, and the ground plate is made in the form of separate housings installed on each gas line and covered by locking elements with separation mechanisms, part of each locking the element is made in one piece with the corresponding refueling line of the onboard board and additionally a board with peripheral holes for installing a mechanical of separation isms and a central cylinder, which is mounted on one side of the board board pin and connected to the combined drive of separation mechanisms on the other side (for example, patent of the Russian Federation N 2023629 with priority 01/27/92). However, it has a number of disadvantages: with the sequential opening of the locking elements, the boards can be skewed; with an increase in the number of highways, the linear dimensions of the boards increase; manual operations during docking are in some cases unacceptable.
Решаемая задача настоящего изобретения - обеспечение автоматической стыковки (расстыковки) МРА, введение электрокоммуникаций, и уменьшение силового воздействия на корпус летательного аппарата при старте. The task of the present invention is the provision of automatic docking (undocking) of the MPA, the introduction of electrical communications, and the reduction of the force effect on the aircraft body at launch.
Это достигается за счет симметричного расположения электросоединителей и пневмомагистралей относительно центрального штуцера (например, дренажа криогенного компонента) и введения механизма разделения. This is achieved due to the symmetrical arrangement of the electrical connectors and pneumatic lines relative to the central fitting (for example, drainage of the cryogenic component) and the introduction of a separation mechanism.
Существенными отличительными признаками предложенного устройства являются:
а) наличие новых конструктивных элементов, которое выражено тем, что платы имеют электросоединители, наземная плата имеет три центрирующих цилиндрических штыря, введен механизм разделения;
б) наличие связи между элементами, которое выражено тем, что наземная часть центрального штуцера подвижна относительно наземной платы в осевом направлении в расстыкованном состоянии, центральный цилиндр подвижен относительно наземной платы в осевом направлении, при расстыковке, на величину хода раскрытия запорных элементов;
в) формы выполнения злементов, выражающая в том, что платы имеют цилиндрическую форму, наземная часть центрального штуцера выполнена внутри центрального цилиндра и механизма разделения, а штуцера пневмомагистралей, электросоединители и центрирующие штыри выполнены относительно него симметрично.Salient features of the proposed device are:
a) the presence of new structural elements, which is expressed by the fact that the boards have electrical connectors, the ground board has three centering cylindrical pins, a separation mechanism is introduced;
b) the presence of a connection between the elements, which is expressed by the fact that the ground part of the central fitting is axially movable relative to the ground plate in the undocked state, the central cylinder is axially movable relative to the ground plate when undocking, by the magnitude of the opening stroke of the locking elements;
c) forms of execution of the elements, which means that the boards have a cylindrical shape, the ground part of the central fitting is made inside the central cylinder and the separation mechanism, and the pneumatic connection, electrical connectors and centering pins are made symmetrically relative to it.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено поперечное сечение МРА, на фиг. 2 - вид МРА в плане, на фиг. 3 - механизм разделения. Устройство состоит из бортовой платы 1 и наземной платы 2, бортовой части центрального штуцера 3, штуцеров пневмомагистралей 4, 5, электросоединителей 6, герметичность центрального стыка обеспечивается поджатием пружиной 7 головки центрального штуцера 8 к сменному сминаемому уплотнению 9 по сферической поверхности, герметичность остальных стыков обеспечивается уплотнением 10 по цилиндрическим поверхностям. В наземной плате установлены три центрирующих цилиндрических штыря 11. Платы скреплены механизмом разделения 12 через запорные элементы 13, которые удерживаются в кольцевой проточке 14 цапфой 15, имеющей две кольцевые проточки 16, 17. Цапфа подпружинена с двух сторон пружинами 18, 19 и контактирует с упором 20 на центральном цилиндре 21, который имеет возможность с одной стороны воздействовать торцом 22 на головку центрального штуцера, с другой контактировать буртиком 23 с обоймой 24, выполненной за одно целое с наземной платой. Центральный цилиндр связан с приводом механизма разделения 25. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a cross-sectional view of an MPA; FIG. 2 is a plan view of the MPA, in FIG. 3 - separation mechanism. The device consists of an onboard board 1 and a ground board 2, an onboard part of the central fitting 3, pneumatic line fittings 4, 5, electrical connectors 6, the tightness of the central joint is ensured by pressing the head 7 of the central fitting 8 by spring 7 to the removable crushable seal 9 on a spherical surface, the tightness of the remaining joints is ensured seal 10 on cylindrical surfaces. Three centering cylindrical pins are installed in the ground plate 11. The boards are fastened by a separation mechanism 12 through locking elements 13, which are held in the annular groove 14 by a trunnion 15 having two annular grooves 16, 17. The trunnion is spring-loaded on both sides by springs 18, 19 and is in contact with the stop 20 on the central cylinder 21, which has the ability, on the one hand, to end face 22 on the head of the central fitting, and on the other, to contact the shoulder 23 with the cage 24, made in one piece with the ground plate. The central cylinder is connected to the drive of the separation mechanism 25.
МРА работает следующим образом. Усилие стыковки от привода механизма разделения 25 передается на центральный цилиндр 21, который торцом 22 воздействует на головку центрального штуцера 8, деформируя сменное сминаемое уплотнение 9. При этом пружина 18 воздействует на цапфу 15, в которой выполнены две кольцевые проточки 16, 17, преодолевая сопротивление пружины 19 (жесткость пружины 18 больше жесткости пружины 19), смещая цапфу 15 до упора 20 на центральном цилиндре 21 и выдавливая запорные элементы 13 в кольцевые проточки 14 бортовой платы 1. Центрирование плат осуществляется по трем симметрично расположенным цилиндрическим штырям 11. При возникновении усилий расстыковки, наземная плата 2 совершает обратный ход на величину ширины кольцевой проточки 14 и фиксируется запорными элементами 13. Пружина 7 создает усилие поджатия герметизирующих поверхностей деталей 8, 9. Герметичность остальных стыков обеспечивается уплотнениями 10 по цилиндрическим поверхностям. Для обеспечения расстыковки МРА к центральному цилиндру 21 прикладывается усилие (привод механизма разделения 25) от хода летательного аппарата. Центральный цилиндр 21 смещается вместе с цапфой 15, давая возможность запорным элементам 13 запасть в кольцевую проточку 17, и контактирует буртиком 23 с обоймой 24. Происходит расфиксация и расстыковка плат. Пружина 7 создает усилие расстыковки. MPA works as follows. The coupling force from the drive of the separation mechanism 25 is transmitted to the central cylinder 21, which end face 22 acts on the head of the central fitting 8, deforming the removable crushable seal 9. In this case, the spring 18 acts on the pin 15, in which two annular grooves 16, 17 are made, overcoming the resistance springs 19 (the stiffness of the spring 18 is greater than the stiffness of the spring 19), displacing the pin 15 to the stop 20 on the central cylinder 21 and extruding the locking elements 13 into the annular grooves 14 of the board 1. The centering of the boards is carried out in three sym trically located cylindrical pins 11. When uncoupling forces occur, the ground plate 2 makes a return stroke by the width of the annular groove 14 and is fixed by locking elements 13. The spring 7 creates a force to compress the sealing surfaces of the parts 8, 9. The tightness of the remaining joints is ensured by the seals 10 on the cylindrical surfaces . To ensure the separation of the MPA, a force is applied to the central cylinder 21 (drive of the separation mechanism 25) from the aircraft’s stroke. The Central cylinder 21 is displaced together with the pin 15, allowing the locking elements 13 to enter into the annular groove 17, and is in contact with the shoulder 23 with the holder 24. There is a release and undocking of the boards. Spring 7 creates an undocking force.
Выполнение МРА по предлагаемой схеме позволяет полностью автоматизировать процесс стыковки (расстыковки) бортовой и наземной плат, обеспечить герметизацию, снизить нагрузки на корпус ЛА при старте, совместить на одной плате пневмомагистрали и электросоединители. The implementation of the MPA according to the proposed scheme allows you to fully automate the process of docking (undocking) the onboard and ground boards, provide sealing, reduce the load on the aircraft body at startup, combine pneumatic lines and electrical connectors on one board.
