RU2291818C2 - Payload skin - Google Patents
Payload skin Download PDFInfo
- Publication number
- RU2291818C2 RU2291818C2 RU2000101044/11A RU2000101044A RU2291818C2 RU 2291818 C2 RU2291818 C2 RU 2291818C2 RU 2000101044/11 A RU2000101044/11 A RU 2000101044/11A RU 2000101044 A RU2000101044 A RU 2000101044A RU 2291818 C2 RU2291818 C2 RU 2291818C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- separation
- skin
- payload
- separation system
- segments
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Air Bags (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к космической технике, в частности, предметом настоящего изобретения является обшивка полезного груза, основная функция которой заключается в том, чтобы защитить транспортируемый ракетой в космическое пространство полезный груз от вредных воздействий, в частности от влаги, дождя, солнца, солесодержащего воздуха и частиц грязи, во время пребывания ракеты-носителя в пусковом устройстве и, кроме того, от аэродинамических и термических нагрузок во время взлета ракеты. В надлежащий момент времени, а именно, когда исчезнет необходимость в защите полезного груза, обшивка полезного груза удаляется с оставшейся части ракеты.The invention relates to space technology, in particular, the subject of the present invention is the covering of a payload, the main function of which is to protect a payload transported by a rocket into outer space from harmful effects, in particular from moisture, rain, sun, salt-containing air and particles dirt during the stay of the launch vehicle in the launcher and, in addition, from aerodynamic and thermal loads during take-off of the rocket. At the appropriate point in time, namely, when the need to protect the payload disappears, the payload sheathing is removed from the remaining part of the rocket.
Известна обшивка полезного груза для его защиты при транспортировке ракетой-носителем, имеющая форму поверхности тела вращения, выполненная в виде двух продольных сегментов и снабженная системой их разделения, обеспечивающей отделение сегментов от оставшейся части ракеты-носителя и их удаление с боковой стороны последней, причем обшивка включает в себя состоящий из двух половин носовой обтекатель, образующий переднюю часть обшивки, состоящую из двух половин коническую часть, образующую среднюю часть обшивки, и состоящую из двух половин цилиндрическую часть, закрепленную с возможностью отсоединения от оставшейся части ракеты-носителя, при этом каждая из половин выполнена неразборной, а половины, образующие носовой обтекатель, указанные коническую и цилиндрическую части - образуют при неразъемном соединении друг с другом указанные продольные сегменты (FR 2522613 А1, 09.09.1983).Known is the sheathing of the payload for transportation during transportation by the launch vehicle, having the shape of the surface of the body of revolution, made in the form of two longitudinal segments and equipped with a separation system that separates the segments from the remaining part of the launch vehicle and their removal from the side of the latter, and the skin includes a nose cone consisting of two halves, forming the front of the skin, consisting of two halves of the conical part, forming the middle part of the skin, and consisting of two floors n a cylindrical part, fixed with the possibility of detaching from the remaining part of the launch vehicle, each of the halves being made non-separable, and the halves forming the nose fairing, the conical and cylindrical parts form said longitudinal segments when inseparably connected to each other (FR 2522613 A1 09/09/1983).
Известная обшивка полезного груза снабжена несущей или рамной конструкцией и закрепленной на несущей или рамной конструкции оболочкой. Удаление обшивки полезного груза с оставшейся части ракеты-носителя осуществляется в целом за счет того, что обшивка полезного груза разделяется на половины, которые затем катапультируются с боковой стороны ракеты. При этом часто возникают проблемы. К примеру, половины не отделяются полностью друг от друга, оказываясь вследствие этого в наклонном положении относительно продольной оси ракеты, либо обе половины остаются на оставшейся части ракеты-носителя вместо того, чтобы быть с нее удаленными, либо половины распадаются на мелкие составные части, которые в известной степени задерживаются в оставшейся части ракеты-носителя.Known payload sheathing is provided with a supporting or frame structure and a shell fixed to the supporting or frame structure. Removing the skin of the payload from the remaining part of the launch vehicle is carried out as a whole due to the fact that the skin of the payload is divided into halves, which are then ejected from the side of the rocket. This often causes problems. For example, the halves do not separate completely from each other, consequently appearing in an inclined position relative to the longitudinal axis of the rocket, either both halves remain on the remaining part of the launch vehicle instead of being removed from it, or the halves break up into small components that to some extent delayed in the remainder of the launch vehicle.
Задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованной обшивки полезного груза вышеупомянутого типа, которая могла бы быть отброшена без нанесения вреда оставшейся части ракеты-носителя и, прежде всего, без нанесения ущерба полезному грузу.An object of the present invention is to provide an improved sheathing of a payload of the aforementioned type, which could be discarded without harming the remaining part of the launch vehicle and, above all, without damaging the payload.
Решение этой задачи осуществляется тем, что в обшивке полезного груза для его защиты при транспортировке ракетой-носителем, имеющей форму поверхности тела вращения, выполненной в виде двух продольных сегментов и снабженной системой их разделения, обеспечивающей отделение сегментов от оставшейся части ракеты-носителя и их удаление с боковой стороны последней, причем, обшивка включает в себя состоящий из двух половин носовой обтекатель, образующий переднюю часть обшивки, состоящую из двух половин коническую часть, образующую среднюю часть обшивки, и состоящую из двух половин цилиндрическую часть, закрепленную с возможностью отсоединения от оставшейся части ракеты-носителя, при этом каждая из половин выполнена неразборной, а половины, образующие носовой обтекатель, указанные коническую и цилиндрическую части - образуют при неразъемном соединении друг с другом указанные продольные сегменты, согласно изобретению система разделения включает в себя горизонтальную и вертикальную системы разделения, а также пиротехническую систему, выполненную с возможностью синхронного активирования указанных горизонтальной и вертикальной систем разделения, причем вертикальная система разделения снабжена расположенными по граничным участкам продольных сегментов линейными блоками с разъемным стопором, имеющими по одному линейному поршню и одному линейному цилиндру, которые удерживают продольные сегменты при неослабленном стопоре, а при его ослаблении, активируемом пиротехнической системой, разъединяют эти сегменты, отделяя их от оставшейся части ракеты-носителя, а горизонтальная система разделения снабжена в зоне разделительного кольца, расположенного на нижнем конце указанной цилиндрической части, натяжным поясом, разделение частей которого активируется пиротехнической системой, причем вертикальная система разделения герметизирована так, что не пропускает наружу продукты сгорания и металлические частицы, а коническая и цилиндрическая части обшивки образованы многослойной конструкцией с ячеистой сердцевиной и надетой на наружную поверхность сердцевины оболочкой.The solution to this problem is that in the casing of the payload for its protection during transportation by a launch vehicle having the shape of a surface of a body of revolution, made in the form of two longitudinal segments and equipped with a separation system that ensures separation of the segments from the remaining part of the launch vehicle on the lateral side of the latter, moreover, the skin includes a nose cone consisting of two halves, which forms the front part of the skin, the conical part consisting of two halves, which forms the middle hour lining, and consisting of two halves of the cylindrical part, secured with the ability to disconnect from the remaining part of the launch vehicle, each of the halves is non-separable, and the halves forming the nose cone, these conical and cylindrical parts form when inseparably connected to each other these longitudinal segments, according to the invention, the separation system includes horizontal and vertical separation systems, as well as a pyrotechnic system configured to synchronously activating said horizontal and vertical separation systems, the vertical separation system being provided with linear blocks disposed along the boundary sections of the longitudinal segments with a detachable stopper having one linear piston and one linear cylinder that hold the longitudinal segments when the stopper is not loosened, and when it is weakened, activated by the pyrotechnic system, disconnect these segments, separating them from the remaining part of the launch vehicle, and the horizontal separation system is equipped in zones e separation ring located on the lower end of the specified cylindrical part, a tension belt, the separation of the parts of which is activated by the pyrotechnic system, and the vertical separation system is sealed so that does not let out combustion products and metal particles, and the conical and cylindrical parts of the casing are formed by a multilayer structure with a mesh core and worn on the outer surface of the core shell.
Предпочтительные усовершенствования новой обшивки полезного груза определены в зависимых пунктах 2-7 формулы патента.Preferred improvements to the new payload skin are defined in dependent claims 2-7.
Носовой обтекатель образован оболочкой и трехмерной рамной конструкцией, выполненными с возможностью разделения вдоль плоскости разделения сегментов, причем в каждой половине носового обтекателя соответствующая часть оболочки и рамной конструкции жестко соединены друг с другом.The nose fairing is formed by a shell and a three-dimensional frame structure, made with the possibility of separation along the separation plane of the segments, and in each half of the nose fairing, the corresponding part of the shell and frame structure are rigidly connected to each other.
Многослойная конструкция выполнена с возможностью разделения вдоль плоскости разделения сегментов, и жестко соединена с покровными слоями оболочки.The multilayer structure is made with the possibility of separation along the plane of separation of the segments, and is rigidly connected to the casing layers of the shell.
Система разделения снабжена системой резервирования.The separation system is equipped with a redundancy system.
Разделительное кольцо состоит, по меньшей мере из двух частей, концы которых сходятся в точках вне плоскости разделения сегментов, при этом в зоне каждой такой точки расположено устройство для натяжения указанного пояса, выполненное в виде стяжного болта, и разделительное устройство для разделения частей указанного пояса, выполненное в виде резака, причем данное разделительное устройство активизируется пиротехнической системой.The separation ring consists of at least two parts, the ends of which converge at points outside the plane of separation of the segments, while in the area of each such point there is a device for tensioning said belt, made in the form of a coupling bolt, and a separation device for separating parts of said belt, made in the form of a cutter, and this separation device is activated by a pyrotechnic system.
Обшивка полезного груза снабжена пиротехническим коллектором, через который по сигналу от оставшейся части ракеты-носителя поджигаются детонационные запальные устройства, активизирующие указанное разделительное устройство горизонтальной системы разделения и вызывающее ослабление указанного стопора вертикальной системы разделения.The payload sheathing is equipped with a pyrotechnic collector through which, upon a signal from the remaining part of the launch vehicle, detonation ignition devices are ignited, activating the specified separation device of the horizontal separation system and causing the weakening of said stopper of the vertical separation system.
Кроме того, обшивка полезного груза снабжена электростатической защитой, например в виде электропроводящего слоя краски на электрически изолированных составных частях обшивки, причем краска контактирует с электропроводящими частями обшивки.In addition, the casing of the payload is provided with electrostatic protection, for example, in the form of an electrically conductive layer of paint on the electrically isolated components of the casing, the paint in contact with the electrically conductive parts of the casing.
Замысел, положенный в основу создания обшивки полезного груза согласно изобретению, заключается в том, что любое непроизвольное разделение обшивки полезного груза на составные части невозможно; то есть, к примеру, рамные или несущие конструкции, а также сердечники многослойных конструкций не распадаются на отдельные части, не отделяются надетые на несущие и рамные конструкции оболочки и пленчатые покровные слои многослойных конструкций; не происходит также непроизвольное разделение продольных половин на части. Однако при необходимости осуществляется отделение обшивки полезного груза от оставшейся части ракеты-носителя и полное и синхронное разделение обшивки полезного груза на отдельные продольные половины, и непосредственно вслед за вышеупомянутым отделением и вышеупомянутым разделением освобожденные продольные половины удаляются и отбрасываются сбоку относительно оставшейся части ракеты-носителя, не нанося ущерба полезному грузу и динамическим характеристикам оставшейся части ракеты-носителя.The idea underlying the creation of the skin of the payload according to the invention is that any involuntary separation of the skin of the payload into its components is impossible; that is, for example, frame or load-bearing structures, as well as cores of multilayer structures, do not break up into separate parts, shells and film cover layers of multilayer structures worn on load-bearing and frame structures do not separate; there is also no involuntary separation of the longitudinal halves into parts. However, if necessary, the payload sheathing is separated from the remaining part of the launch vehicle and the payload sheathing is completely and synchronously divided into separate longitudinal halves, and immediately after the aforementioned separation and the aforementioned separation, the freed longitudinal halves are removed and discarded from the side relative to the remaining part of the carrier rocket, without prejudice to the payload and dynamic characteristics of the remainder of the launch vehicle.
Остальные характеристики и преимущества изобретения описываются ниже с помощью примеров осуществления и со ссылкой на чертеж, на котором представлена интегральная составная часть раскрытия сущности изобретения.Other characteristics and advantages of the invention are described below using examples of implementation and with reference to the drawing, which shows an integral part of the disclosure.
На чертежах представлено:The drawings show:
Фиг.1. Обшивка полезного груза согласно изобретению с максимальным объемом (показан заштрихованным) для полезного груза, в продольном сечении ракеты-носителя.Figure 1. Sheathing a payload according to the invention with a maximum volume (shown shaded) for the payload, in longitudinal section of the launch vehicle.
Фиг.2. Обшивка полезного груза согласно фиг.1, вид сбоку.Figure 2. Sheathing payload according to figure 1, side view.
Фиг.3. Функциональная схема системы разделения.Figure 3. Functional diagram of the separation system.
Фиг.4. Горизонтальная система разделения в вертикальном сечении.Figure 4. Horizontal separation system in a vertical section.
Фиг.5. Горизонтальная система разделения в горизонтальном сечении.Figure 5. Horizontal separation system in horizontal section.
Фиг.6. Вертикальная система разделения до воспламенения.6. Vertical separation system prior to ignition.
Фиг.7. Вертикальная система разделения после воспламенения.7. Vertical separation system after ignition.
Фиг.8. Пиротехническая система.Fig. 8. Pyrotechnic system.
Фиг.9. Кабельная разводка (фрагмент).Fig.9. Cable routing (fragment).
Фиг.10. Электрическое контактирование (схематически).Figure 10. Electrical contacting (schematically).
Фиг.11. Электростатическая и термическая защита.11. Electrostatic and thermal protection.
Фиг.12. Система охлаждения.Fig. 12. Cooling system.
Следует указать на то, что обозначения типа "вверху", "внизу", "справа", "слева" относятся к соответствующему расположению описываемых конструктивных элементов на соответствующих чертежах. Указанные размеры следует рассматривать как примеры.It should be noted that designations of the type “top”, “bottom”, “right”, “left” refer to the corresponding arrangement of the described structural elements in the respective drawings. The indicated dimensions should be considered as examples.
Обшивка полезного груза 1 (Фиг.1-2) для защиты транспортируемого посредством ракеты-носителя полезного груза состоит, в сущности, из двух соединенных друг с другом продольных половин 2, 3 и включает в себя образованный сферической сегментной поверхностью носовой обтекатель 4, коническую переднюю часть 5 и цилиндрическую заднюю часть 6. Носовой обтекатель 4 состоит из двух половин 7, 8, коническая часть 5 - из двух поверхностей в виде тупого полуконуса 9, 10 и цилиндрическая часть 6 - из двух поверхностей в виде полуцилиндра 11, 12. Носовой обтекатель 4 выполнен из алюминиевого сплава. Конструкции конической части 5 и цилиндрической части 6 представляют собой многослойную конструкцию, имеющую покровные пленки из углеродистого стекловолокна и ажурный ячеистый сердечник из алюминия, на противолежащих внешних поверхностях которого закреплены покровные пленки.Covering the payload 1 (Fig. 1-2) for protecting the payload transported by the carrier rocket consists essentially of two
Носовой обтекатель 4 обшивки полезного груза 1 включает в себя обе половины 7, 8 и образует переднюю часть обшивки полезного груза 1 в виде полусферы. Как уже было упомянуто, носовой обтекатель состоит, в сущности, из алюминиевого сплава и образован несущей и рамной конструкцией и оболочкой. Оболочка, приобретшая вследствие растяжения или вытягивания полусферическую форму, имеет толщину от 1 до 2 мм. Каждая из двух половин 7, 8 разделена на три сегмента носового обтекателя. Несущие швеллерного профиля, простирающиеся вдоль четвертькруговой линии или линии корпуса, закреплены заклепками на оболочке на равных расстояниях по отношению друг к другу для обеспечения требуемой стабильности и жесткости. Две горизонтальные рамные части в форме полукруга, которые в сущности расположены в плоскости, перпендикулярной продольной оси обшивки полезного груза, закреплены на оболочке и вертикальных несущих в форме четверти круга, за счет чего образуется жесткая, в известной степени закрытая коробчатая конструкция, в которой все вертикальные несущие соединены обеими рамными частями. Уплотнение из силиконового эластомера закреплено на одной из половин обтекателя.The
Коническая часть 5 обшивки полезного груза 1 состоит, как уже было упомянуто, из двух половин 9, 10. Каждая из половин 9, 10 конической части 5 соединяет одну из половин обтекателя 7 или 8 с одной из половин 11, 12 цилиндрической части 6 обшивки полезного груза 1. Коническая часть 9, 10 в сущности образована сводами-оболочками из ячеистой вентилируемой многослойной конструкции, толщина стенок которых без термозащитного слоя составляет 25 мм. Вентилируемый или ажурный сердечник многослойной конструкции выполнен из алюминия и имеет ячеистую структуру. Показанный на сечении покровный слой выполнен из слоистого с углеродным армированием стекловолокна, причем направления волокон установлены на основе требований прочности, жесткости и устойчивости в аксиальном и тангенциальном направлении. Своды-оболочки выполнены из половин, расположенных под углом 90°. Вдоль вертикальных прямых кромок каждого элемента прикреплены швеллерные профили, выполненные из стекловолокнистого материала. Половины соединены заклепками с наружными частями или сопряженными деталями из алюминия. Вдоль верхних и нижних кромок углеродистого стекловолокна каждого многослойного элемента прикреплены элементы жесткости. Передняя рама конической части соединена заклепками с рамой носового обтекателя, в то время как соединение конической и цилиндрической части осуществляется с помощью заклепок через алюминиевую промежуточную раму и алюминиевую наружную часть.The conical part 5 of the sheathing of the payload 1 consists, as already mentioned, of two
Состоящая из двух половин 11, 12 цилиндрическая часть 6 обшивки полезного груза 1 имеет, в сущности, ту же конструкцию, что и коническая часть 5 обшивки полезного груза 1.Consisting of two
Как уже было упомянуто, продольные половины 2, 3 обшивки полезного груза 1 соединены друг с другом посредством разъемного крепления. Таким же образом обшивка полезного груза может быть отсоединена от оставшейся части ракеты-носителя посредством расположенного на заднем конце цилиндрической части разделительного кольца. И наконец, освобожденные продольные половины могут быть катапультированы сбоку от оставшейся части ракеты-носителя.As already mentioned, the
На Фиг.3 схематически представлена конструкция устройства, обозначенного как разделительная система 13. Разделительная система 13 предназначена для того, чтобы сначала в течение необходимого времени сохранять заданную форму обшивки полезного груза 1 и удерживать ее на оставшейся части ракеты-носителя, а затем в нужный момент времени разделить ее и отделить от оставшейся части ракеты-носителя. Разделительная система 13 включает в себя три подсистемы, а именно: во-первых, горизонтальную систему разделения 14, во-вторых, вертикальную систему разделения 15 и, в-третьих, пиротехническую систему 16.Figure 3 schematically shows the design of the device designated as the
Горизонтальная система разделения 14, вертикальная система разделения 15 и пиротехническая система 16 описаны подробно на Фиг.3, 4, 5, 6, 7 и 8 соответственно.The
Горизонтальная система разделения 14 как показано на Фиг.3, содержит пиротехнический резак 17, гильотинное устройство 18, стяжной болт 19, концевое соединение, стяжной хомут 20, жгут электропроводов и соединительный зажим.The
Стальной стяжной хомут 20 толщиной 3,5 мм, проходящий по нижнему концу цилиндрической части 6 обшивки полезного груза 1 вокруг разделительного кольца (Фиг.5), разделен на две части 21, 22, каждая из которых проходит под углом приблизительно 180° и поддерживается в натянутом состоянии. Для этой цели предусмотрены два стяжных болта 19, расположенных на симметричных осях обоих продольных половин 2, 3 обшивки полезного груза 1. В зоне каждого из стяжных болтов 19 расположено по одному резаку 17. Каждый из резаков 17 предназначен для того, чтобы в нужный момент срезать свой стяжной болт 19, что повлечет за собой разъединение в горизонтальной системе разделения 14 и отделение обшивки полезного груза 1 от оставшейся части ракеты-носителя. Каждый резак 17 включает в себя два обрубающих ножа, которые могут быть приведены в действие независимо друг от друга, чем достигается требуемый резерв для горизонтальной системы разделения 14. Система дает возможность предотвратить освобождение продуктов сгорания и металлических частей, что в свою очередь предотвращает возможность загрязнения и повреждения оставшейся части ракеты-носителя. Обе половины 21, 22 стяжного хомута 20 во время удаления обеих половин 2, 3 обшивки полезного груза 1 закрепляются на них. Для этого служит паз в нижней части разделительного кольца и зажимы на верхней части разделительного кольца. Когда обе половины 2, 3 обшивки полезного груза 1 закреплены на оставшейся части ракеты-носителя, для контроля натяжения в каждом стяжном болте 19 горизонтальной системы разделения 14 используется измерительное устройство. После установки натяжения в стяжных болтах 19 резаки 17 фиксируются в своем положении. Оба резака 17 закреплены в обшивке полезного груза 1 таким образом, что все относящееся к резакам 17 пиротехническое оборудование, а также оставшаяся часть пиротехнической системы 16 расположены на одной из двух половин 2, 3 обшивки полезного груза 1.The
Вертикальная система разделения 15 представлена на Фиг.3, 6 и 7, причем на Фиг.6 показано состояние системы перед воспламенением, а на Фиг.7 - состояние после воспламенения. Как показано на Фиг.3, вертикальная система разделения 15 содержит переходную трубку 23, верхнее торцовое уплотнение 24, нижнее торцовое уплотнение 25 и линейные блоки 26 поршень/цилиндр. В свою очередь, каждый линейный блок 26 снабжен линейным взрывным устройством 27, газоразрядными аттенюаторами 28, газовым баллоном сильфонного типа 29, поршнем 30, цилиндром 31, болтом 32 и заклепкой 33. Линейное взрывное устройство 27, предназначено для подачи энергии, необходимой для отделения и удаления обеих половин обшивки полезного груза и включает в себя мягко детонирующие запальные линии вблизи концов пиротехнических колпачков.The
Вертикальная система разделения 15 служит двум целям: во-первых, она удерживает вместе обе половины оболочки полезного груза 1, так что в фазе запуска они образуют единую интегральную единицу, и, во-вторых, она подает определенное количество энергии для осуществления бокового разделения обшивки полезного груза 1 на два продольных сегмента 2, 3. Вертикальная система разделения 15 действует по принципу линейного источника энергии, чтобы выдвинуть так называемый линейный поршень 30 (Фиг.6), соединенный с одним из продольных половин оболочки полезного груза 1, из так называемого линейного цилиндра 31, соединенного с другим продольным сегментом данной оболочки. Линейный источник энергии состоит из одной единственной линии слабо детонирующего взрывчатого вещества, причем количество взрывчатого вещества линии определяет всю имеющуюся в распоряжении энергию и тем самым боковую скорость обоих продольных половин 2, 3 обшивки полезного груза 1 при их удалении с оставшейся части ракеты-носителя. Как уже было упомянуто, вертикальная система разделения 15 предназначена также для того, чтобы удерживать вместе обе половины 2, 3 обшивки полезного груза 1 во время запуска и вплоть до их отделения. Уже упомянутый линейный поршень 30 вместе с также уже упомянутым линейным цилиндром 31 образуют линейный блок 26. Каждый из двух линейных блоков 26 имеет фиксатор сдвига 34, удерживающий вместе линейный поршень 30 и линейный цилиндр 31. Эти фиксаторы сдвига 34 образуют стопорное устройство; они препятствуют отделению продольных половин 2, 3 обшивки полезного груза 1 и переносят усилия между двумя продольными половинами 2, 3 обшивки полезного груза 1 вплоть до их отделения; если это стопорное устройство ослабляется, то два продольных сегмента 2, 3 отделяются друг от друга; это тот случай, когда слабо детонирующее запальное устройство 38 воспламеняется.The
Вертикальная система разделения 15 является замкнутой системой непрерывного действия, которая пролегает от заднего разделительного кольца цилиндрической части 6 вперед до носовой части обтекателя 4, а именно в плоскость разделения, отделяющую зону носового обтекателя от зоны конической части 5, затем горизонтально поперек и на противоположную сторону или к противоположной линии корпуса и вдоль нее обратно до разделительного кольца. На обоих нижних концах вертикальной системы разделения 15 расположено по детонаторному блоку, образующему интерфейс к запальному устройству. Таким образом детонационный сигнал передается от пиротехнической системы 16 к слабо детонирующему запальному устройству 38 вертикальной системы разделения 15. Линия взрыва непрерывного действия проходит от нижней части одной стороны вертикальной системы разделения 15 вверх, наверху поперек и по противоположной стороне вниз, причем каждый из двух нижних концов заканчивается в своем детонаторном блоке. Пиротехнический сигнал передается одновременно на оба блока вертикальной системы разделения 15, что обеспечивает полное резервирование вертикальной системы разделения 15. На обоих концах активной части вертикальной системы разделения 15 предусмотрено по одному уплотняющему элементу, образующему часть детонаторного блока. Тем самым обеспечивается герметичность вертикальной системы разделения 15 и пребывание продуктов сгорания внутри системы. Необходимо указать еще и на то, что так называемые линейные блоки 29 выполнены из магниевого сплава, что они подвержены соответствующей обработке поверхности, уплотнены или герметизированы таким образом, что необработанный магний любого вида не может нанести ущерба ни внешней окружающей среде, ни полезному грузу.The
Представленная на Фиг.3, 8 пиротехническая система 16 включает CDF 36, коллектор 37 и детонаторы 38. Вместе с горизонтальной 14 и вертикальной 15 системами разделения пиротехническая система образует общую разделительную систему 13, выполненную таким образом, что горизонтальная система разделения 14 и вертикальная система разделения 15 могут действовать одновременно. Это достигается благодаря использованию центральной пиротехнической собирающей линии для зажигания детонаторного запального устройства, которое в свою очередь воспламеняет горизонтальную систему разделения 14 и вертикальную систему разделения 15. Воспламенение через центральную пиротехническую собирающую линию осуществляется посредством электрических сигналов, исходящих от ракеты и передаваемых по двум электрокабелям на два пиротехнических детонатора 38. Эти детонаторы воспламеняют пиротехнические заряды, помещенные в пиротехническую собирающую линию. Пиротехнические заряды пиротехнической собирающей линии воспламеняют в свою очередь пиротехнические запальные колпачки на концах пиротехнической собирающей линии вышеупомянутых детонаторных запальных устройств. Шесть детонаторных запальных устройств воспламеняются одновременно и в свою очередь передают пиротехнический сигнал на каждый конец вертикальной системы разделения 15 и на четыре резака 17 горизонтальной системы разделения 14. Вследствие высокой скорости распространения - от 6000 м/с до 8000 м/с, - которой обладают детонаторные запальные устройства почти одинаковой длины, осуществляется активирование вертикальной системы разделения и горизонтальной системы разделения в течение порядка 300 мкс. Предусмотрено, что пиротехническая собирающая линия может вручную фиксироваться в положении "блокировка" или в положении "действие", а индикация того или иного положения осуществляется простыми средствами.The
Следующая ниже часть описания касается электрической кабельной разводки, представленной на Фиг.9, и электростатической защиты, представленной на Фиг.10, 11. Общая внутренняя кабельная разводка и наружная кабельная разводка для соединения с ракетой-носителем должны быть совместимы. В этой связи необходимо учитывать следующие моменты: 1) длину и прохождение кабелей, принимая во внимание полное сопротивление; 2) тип кабелей, принимая во внимание параметры ток/напряжение-емкость; 3) конфигурацию кабелей, принимая во внимание расположение контактов, группирование по типу сигналов и резервирование. Кабельная разводка включает в себя в сущности три зоны, а именно: 1) кабельная разводка приборов; 2) кабельная разводка пиротехнической части; и 3) электрическая связь между обшивкой полезного груза и оставшейся частью ракеты-носителя.The following part of the description relates to the electrical cabling shown in Fig. 9 and the electrostatic protection shown in Figs. 10, 11. The common internal cabling and the external cabling for connecting to the launch vehicle must be compatible. In this regard, the following points must be taken into account: 1) the length and passage of the cables, taking into account the impedance; 2) the type of cable, taking into account the parameters of the current / voltage-capacitance; 3) cable configuration, taking into account the arrangement of contacts, grouping by type of signals and redundancy. The cabling includes essentially three zones, namely: 1) cable cabling of devices; 2) cabling of the pyrotechnic part; and 3) the electrical connection between the cladding of the payload and the remaining part of the launch vehicle.
Кабельную разводку приборов предусмотрено только для первого полета, к примеру, перед вводом в эксплуатацию полезного груза; она соединяет различные устройства, составляющие приборное оснащение полета, с отдельными силовыми источниками и сигнальными устройствами и подает энергию и сигналы к ракете-носителю через интерфейс на каждом продольном сегменте обшивки полезного груза 1. Чтобы произвести замеры, касающиеся разделения обшивки полезного груза 1 и режима при ее боковом удалении, часть кабельного приборного оснащения предполагает возможность удлинения, вытягивания или разматывания. Это позволяет после известного относительного сдвига прервать связь между обшивкой полезного груза 1 и оставшейся частью ракеты-носителя, а именно, за счет вытягивания закрепленной на обшивке полезного груза 1 петли. Для операционной части полета, которая не предусматривает измерений, касающихся отделения и удаления обшивки полезного груза 1, не требуется удлинение или разматывание кабельного оснащения. Полностью автономное кабельное оснащение продольных половин 2, 3 обшивки полезного груза служит для передачи электрических сигналов на пиротехническую собирающую линию. Эта переключающая схема имеет два идентичных соединения и полностью избыточна. Инициирующие сигналы генерируются в оставшейся части ракеты-носителя и по соединениям интерфейса, укрепленным на стыке обшивка полезного груза - ракета, передаются на обшивку полезного груза. При разделении и удалении обшивки полезного груза связи прерываются посредством двух петель, закрепленных на обшивке полезного груза.Instrument cabling is provided only for the first flight, for example, before putting a payload into operation; it connects the various devices that make up the flight instrumentation to individual power sources and signaling devices and supplies energy and signals to the launch vehicle via an interface on each longitudinal segment of payload sheathing 1. To make measurements regarding the separation of payload sheathing 1 and mode when its lateral removal, part of the cable instrumentation suggests the possibility of extension, extension or unwinding. This allows, after a known relative shift, to break the connection between the skin of the payload 1 and the remaining part of the launch vehicle, namely, by pulling the loop fixed on the skin of the payload 1. For the operational part of the flight, which does not include measurements regarding separation and removal of the sheathing of the payload 1, extension or unwinding of cable equipment is not required. The fully autonomous cable equipment of the
Устройства для электрического контактирования представлены на Фиг.10 и служат для обеспечения надежной электрической связи между металлическими частями кабельного оснащения; тем самым сводятся к минимуму нежелательные электростатические эффекты, которые могли бы вызвать взаимные помехи между отдельными сигналами. В частности, на стыке половин 7, 8 носового обтекателя 4 и поверхностей 9, 10 конической передней части 5 обшивки полезного груза 1 установлены соединительные хомуты 39. Аналогично, на стыке поверхностей 9, 10 конической передней части 5 и поверхностей 11, 12 цилиндрической задней части 6 обшивки полезного груза 1 предусмотрено контактное сочленение 40. Кроме того, электрическое контактирование обеспечивают вертикальный дублер или цепь низкого импеданса 41, плата опорного сигнала 42 с контролем внешних соединений, развертываемый соединительный кабель 43 и добавочные точки контроля соединений. Линия разделения обозначена на Фиг.10.Devices for electrical contacting are presented in Figure 10 and are used to provide reliable electrical communication between the metal parts of the cable equipment; thereby minimizing unwanted electrostatic effects that could cause mutual interference between the individual signals. In particular, at the junction of the
Цепь низкого импеданса 41 связывает все металлические части с точкой контакта и предусмотрена по той причине, что структура обшивки полезного груза 1 не может быть использована как электропроводящая обратная цепь. Указанная цепь низкого импеданса 41 образована алюминиевыми сопряженными деталями, соединяющими друг с другом коническую 5 и цилиндрическую 6 части обшивки полезного груза. Все остальные электропроводящие части конструкции и электростатической защиты соединены с этими сопряженными деталями, выполненными из алюминия.The
Электростатическая защита (Фиг.11) включает металлическую пластину 44 с токопроводящим клеем 45, а также каркас стыковой зоны с пробковым материалом и электропроводящим покрытием. Защита необходима по следующим причинам: электростатическая энергия, образующаяся на неметаллических и, вследствие этого, электрически изолированных наружных частях обшивки полезного груза 1, может трансформироваться за счет разрядных явлений в электромагнитную энергию, которая, в свою очередь, может стать причиной помех в электрической системе. Такое могло бы произойти, к примеру, на состоящей из пробки термозащите, которой снабжена обшивка полезного груза 1; однако это удается предотвратить путем нанесения электропроводящего покрытия, контактирующего с металлическими частями конструкции. К тому же, это покрытие может повысить термозащиту, если оно выполнено из подходящего материала, например, электростатической краски, отражающей солнечные лучи и обладающей высокой полусферической пропускной способностью излучения.Electrostatic protection (11) includes a
В заключение на Фиг.12 представлена система охлаждения. Воздух из башни подается через стенку обшивки 46 по составному шлангу 47 и выходит через вентиляционные отверстия или выходы 48 воздуха. Путь прохождения воздуха показан на чертеже стрелками 49.Finally, FIG. 12 shows a cooling system. Air from the tower is fed through the wall of the
Обшивка полезного груза 1 удерживается и отделяется от оставшейся части ракеты-носителя с помощью разделительной системы 13 следующим образом.The casing of the payload 1 is held and separated from the remaining part of the launch vehicle using the
В запирающей фазе вертикальная система разделения 15 удерживает вместе оба продольных сегмента 2, 3 обшивки полезного груза 1 вдоль ее вертикальных ограничителей, а горизонтальная система разделения 14 обеспечивает прочное механическое соединение с оставшейся частью ракеты-носителя. В момент, когда обшивка полезного груза 1 должна отделиться от оставшейся части ракеты-носителя, по поступившему от оставшейся части ракеты-носителя электрическому сигналу воспламеняются пиротехнические детонаторы 38, что одновременно приводит в действие вертикальную систему разделения 15 и горизонтальную систему разделения 14. Горизонтальная система разделения 14 отсоединяет обшивку полезного груза 1 от оставшейся части ракеты-носителя. Вертикальная система разделения 15 разъединяет два продольных сегмента 2, 3 обшивки полезного груза 1 и удаляет или катапультирует их в стороны друг от друга преимущественно в противоположных направлениях, вследствие чего они тоже отделяются от оставшейся части ракеты-носителя.In the locking phase, the
Поскольку имеются пиротехнические компоненты и поскольку все элементы, обеспечивающие разделение обшивки полезного груза 1, отделение обшивки полезного груза 1 и удаление ее с оставшейся части ракеты-носителя, имеют решающее значение для успешного выполнения предназначения ракеты-носителя в целом и, в конечном счете, для сохранения работоспособности полезного груза, системе разделения 13 должно уделяться максимальное внимание.Since there are pyrotechnic components and since all the elements providing separation of the cladding of the payload 1, separation of the cladding of the payload 1 and its removal from the remaining part of the launch vehicle are crucial for the successful implementation of the mission of the launch vehicle as a whole and, ultimately, for maintaining the working capacity of the payload, the
Принципы, по которым сконструирована и изготовлена обшивка полезного груза, принципиально не зависят от ее размеров. Подходящие обшивки полезного груза могут иметь диаметр в диапазоне 4 м и длину от 8 до 12 м. Носовой обтекатель может вместо точно полусферической иметь и другую, но закрытую спереди и благоприятную в аэродинамическом отношении форму. Коническая часть может полностью отпасть, и тогда носовой обтекатель и цилиндрическая часть непосредственно соединяются друг с другом. Для вышеприведенного описания был выбран пример обшивки полезного груза, разделяемой на два продольных сегмента; но обшивка полезного груза может быть выполнена и с возможностью разделения на большее число половин. В этом случае, естественно, увеличивается количество плоскостей деления. В дальнейшем могут быть созданы обшивки полезного груза, разделяемые на два продольных сегмента, в которых каждый продольный сегмент состоит в свою очередь из нескольких частей, неразъемно соединенных друг с другом; к тому же продольные половины могут разделяться вдоль и поперек.The principles by which the lining of the payload is designed and manufactured do not fundamentally depend on its size. Suitable coverings for a payload may have a diameter in the range of 4 m and a length of 8 to 12 m. Instead of a precisely hemispherical nose cone, it may have another shape that is frontally closed and aerodynamically favorable. The conical part can completely fall off, and then the nose cone and the cylindrical part are directly connected to each other. For the above description, an example of a payload sheathing was selected, divided into two longitudinal segments; but the sheathing of the payload can also be performed with the possibility of dividing into a larger number of halves. In this case, naturally, the number of fission planes increases. In the future, payload casing can be created, divided into two longitudinal segments, in which each longitudinal segment in turn consists of several parts, inextricably connected to each other; moreover, the longitudinal halves can be divided along and across.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000101044/11A RU2291818C2 (en) | 2000-01-18 | 2000-01-18 | Payload skin |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000101044/11A RU2291818C2 (en) | 2000-01-18 | 2000-01-18 | Payload skin |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000101044A RU2000101044A (en) | 2001-11-10 |
RU2291818C2 true RU2291818C2 (en) | 2007-01-20 |
Family
ID=37774789
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000101044/11A RU2291818C2 (en) | 2000-01-18 | 2000-01-18 | Payload skin |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2291818C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2444468C2 (en) * | 2010-11-30 | 2012-03-10 | Александр Михайлович Гультяев | Rocket |
-
2000
- 2000-01-18 RU RU2000101044/11A patent/RU2291818C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Космонавтика. Энциклопедия. Глав. ред. акад. В.П.ГЛУШКО. М., 1985. С.90; ст. "Головной обтекатель". * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2444468C2 (en) * | 2010-11-30 | 2012-03-10 | Александр Михайлович Гультяев | Rocket |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9027879B1 (en) | Modular adaptive configured helicopter | |
US3698281A (en) | Explosive system | |
CN110354426B (en) | Design method and system for fire-fighting system of multi-rotor unmanned aerial vehicle | |
US6776373B1 (en) | Aircraft escape cabin | |
US6622971B1 (en) | Adapter for connecting rocket stages | |
US7934682B2 (en) | Aircraft safety system | |
US9845158B2 (en) | Aircraft battery containment pods | |
US5417139A (en) | Delivery system and method for flexible array | |
CN210494977U (en) | Many rotor unmanned aerial vehicle fire extinguishing system | |
US5363737A (en) | Air-vehicle launcher apparatus | |
RU2291818C2 (en) | Payload skin | |
CN110104213A (en) | A kind of wall-hanging satellite adapter | |
US10479473B2 (en) | Omnidirectional frangible joint | |
US8002219B2 (en) | Multi-functional annular fairing for coupling launch abort motor to space vehicle | |
US20220009633A1 (en) | System and method for carrying an aeronautical or launch vehicle to altitude for release to flight | |
US4703905A (en) | Manned entry vehicle system | |
UA70304C2 (en) | Shell of real weight | |
US3756546A (en) | Aircrew escape system | |
JP2923762B2 (en) | Joint emergency separation device | |
KR101265090B1 (en) | Separation apparatus for cap of flight vehicle and flight vehicle having the same | |
WO2021165732A1 (en) | A black box with multiple communication mechanisms and safety | |
RU2428358C1 (en) | Space head for group launch of satellites | |
FR2841333A1 (en) | WEAPON ARRANGED ON A FURTHER AIRCRAFT AND PROVIDED WITH A MISSILE, AND AN ARM SYSTEM COMPRISING A FURTHER AIRCRAFT AND A SUCH ARMY | |
US3409254A (en) | Safety aircraft | |
RU2743468C1 (en) | Mine-clearing line charge unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080119 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110119 |