RU2291821C1 - Андрогинное стыковочное устройство космических кораблей - Google Patents
Андрогинное стыковочное устройство космических кораблей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2291821C1 RU2291821C1 RU2005125491/11A RU2005125491A RU2291821C1 RU 2291821 C1 RU2291821 C1 RU 2291821C1 RU 2005125491/11 A RU2005125491/11 A RU 2005125491/11A RU 2005125491 A RU2005125491 A RU 2005125491A RU 2291821 C1 RU2291821 C1 RU 2291821C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- docking
- spacecraft
- metal
- movable
- movable rings
- Prior art date
Links
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к средствам стыковки космических кораблей на орбите. Предлагаемое устройство содержит стыковочные модули, в которых жестко закреплены стыковочные шпангоуты. На торцевых поверхностях этих шпангоутов расположены замки, а на внешней поверхности стыковочных модулей жестко закреплены возвратные приводы. Подвижные части данных приводов прикреплены к подвижным кольцам, на которых жестко закреплены защелки и направляющие трапециевидной формы. При этом стыковочные шпангоуты соединены с подвижными кольцами с помощью гофрированных труб, стенки которых выполнены полыми и заполнены легкоплавким металлом. Трубы снабжены электронагревателями (выполненными, например, в виде пружин), соединенными с источниками питания, расположенными в стыковочных модулях. При нагревании и расплавлении металла подвижные кольца выдвигаются из транспортного в рабочее положение (под действием пружин и возможной упругости гофрированных труб в осевом направлении). При сближении кораблей включаются электронагреватели, и металл вновь переходит в жидкое состояние. При соприкосновении направляющих и дальнейшем сближении кораблей происходит контакт подвижных колец. В это время жидкий металл гасит энергию соударения кораблей. После сопряжения подвижных колец срабатывают защелки. Возвратные приводы втягивают подвижные части устройства до механического контакта стыковочных шпангоутов. После этого срабатывают замки, электронагреватели отключаются, и металл при его охлаждении переходит в твердое состояние. Технический результат изобретения состоит в повышении надежности стыковочного устройства за счет упрощения его конструкции. 1 ил.
Description
Изобретение относится к космической технике, а более конкретно к стыковочным устройствам космических кораблей.
Известны стыковочные устройства космических кораблей, использовавшиеся в космических кораблях "Союз", которые состоят из стыковочных шпангоутов с замками, расположенных на активном и пассивном космических кораблях, в центре стыковочного шпангоута активного космического корабля установлен стыковочный механизм со штангой, снабженной защелками, штанга при стыковке входит в приемный конус пассивного космического корабля, который оканчивается приемным гнездом, на стыковочном шпангоуте пассивного космического корабля расположены направляющие штыри, а ответные гнезда расположены на активном космическом корабле, вилка и розетка электрического разъема и датчики смещения стыка (В.В.Сыромятников. Стыковочные устройства космических кораблей. М.: Машиностроение. 1984. С.180).
Во время сближения кораблей головка штанги, скользя по поверхности конуса, попадает в приемное гнездо и фиксируется защелками. Затем электропривод начинает втягивать штангу до тех пор, пока стыковочные шпангоуты соприкоснутся друг с другом и сработают замки. Из-за того, что в большинстве случаев головка штанги заходит в приемное гнездо под углом, на защелки действуют боковые силы и изгибающие моменты. Сказанное приводит к пониженной надежности работы стыковочного устройства.
Известно андрогинное стыковочное устройство, разработанное для программы совместного полета кораблей "Союз" и "Аполлон" (Бунцев К.Д. Технология стыковки (стыковка в космических проектах будущего). Наука и жизнь. №4. 1973. С.12-13), выбранное в качестве прототипа.
Андрогинное стыковочное устройство космических кораблей содержит стыковочные модули космических кораблей, в которых жестко закреплены стыковочные шпангоуты, на торцевых поверхностях которых расположены замки. Шпангоуты с помощью шести выдвижных штанг связаны с подвижными кольцами. Штанги снабжены амортизаторами. На кольцах жестко закреплены направляющие трапециевидной формы и защелки. В стыковочном устройстве имеются возвратные приводы, возвращающие кольца в исходное положение.
В транспортном положении - пассивное состояние стыковочного устройства - кольцо втянуто и находится за плоскостью стыковочного шпангоута. Кольцо активного космического корабля заранее выдвигается в исходное для стыковки положение. На участке причаливания активный корабль движется так, что направляющие его кольца входят в промежутки между направляющими кольца другого корабля. Из-за их трапециевидной формы, после их касания, которое может произойти при заметном рассогласовании кораблей и при дальнейшем их сближении, подвижные кольца будут все точнее сопрягаться и наконец совпадут одно с другим.
Поскольку кольца укреплены на подвижных штангах шарнирно, а штанги имеют возможность изменять свою длину, то кольца совместятся даже в том случае, если оси кораблей не будут совпадать. Затем защелки на кольце активного корабля зацепляются за защелки кольца пассивного корабля. Далее приводы активного корабля возвращают кольца в исходное состояние. Демпферы гасят энергию соударения. В результате сказанного происходит соприкосновение плоскостей стыковочных шпангоутов, срабатывают замки стыковочных шпангоутов.
Использование механического узла, состоящего из шести выдвижных штанг с шарнирами, в условиях космоса приводит к невысокой надежности работы андрогинного стыковочного устройства космических кораблей.
Задача изобретения - повышение надежности андрогинного стыковочного устройства космических кораблей посредством исключения из конструкции выдвижных штанг с шарнирами.
Технический результат достигается тем, что в андрогинном стыковочном устройстве космических кораблей, содержащем стыковочные модули, в которых жестко закреплены стыковочные шпангоуты, на торцевых поверхностях которых расположены замки, на внешней поверхности стыковочных модулей жестко закреплены возвратные приводы, подвижные части которых прикреплены к подвижным кольцам, на которых жестко закреплены защелки и направляющие трапециевидной формы, стыковочные шпангоуты соединены с подвижными кольцами с помощью гофрированных труб, стенки которых выполнены полыми и заполнены легкоплавким металлом, причем трубы снабжены электронагревателями, входы которых соединены с выходами источников питания, расположенных в стыковочных модулях.
Андрогинное стыковочное устройство космических кораблей показано на чертеже.
В стыковочных модулях 1 жестко закреплены стыковочные шпангоуты 2, на торцевых поверхностях которых расположены замки 3. На внешней поверхности стыковочных модулей 1 жестко закреплены возвратные приводы 4, подвижные части 5 которых прикреплены к подвижным кольцам 6. На кольцах 6 жестко закреплены защелки 7 и направляющие 8 трапециевидной формы. Торцевые части стыковочных шпангоутов 2 и подвижных колец 6 соединены с помощью гофрированных труб 9, стенки которых выполнены полыми. Данные полости заполнены легкоплавким металлом 10, например литием или ртутью. Внутри полых стенок труб 9 установлены электронагреватели 11, которые выполнены в виде пружин. Входы электронагревателей 11 электрически соединены с выходами источников питания 12, которые расположены в стыковочных модулях 1. Стыковочные модули 1 расположены на активном космическом корабле 13 и на пассивном космическом корабле 14.
Работа устройства происходит следующим образом. При сближении кораблей 13 и 14 электронагреватели 11 запитываются от источников питания 12 и легкоплавкий металл 10 переходит в жидкое состояние, тем самым механическая связь между стыковочными шпангоутами 2 и кольцами 6 теряет жесткость. Направляющие 8 соприкасаются и из-за их трапециевидной формы при дальнейшем сближении кораблей 13 и 14, даже при их рассогласовании, происходит контакт подвижных колец 6. Т.к. легкоплавкий металл 10 находится в жидком состоянии, то в нем гасится энергия соударения кораблей 13 и 14. После сопряжения колец 6 срабатывают защелки 7. Включаются возвратные приводы 4, которые втягивают подвижные части 5, в результате происходит дальнейшее сближение стыковочных шпангоутов 2. Когда происходит их механический контакт, срабатывают замки 3. Затем электронагреватели 11 отключаются от источников питания 12 и металл 10 под действием температуры космического пространства переходит в твердое состояние, тем самым обеспечивается жесткая связь между кораблями 13 и 14.
Следует отметить, что наличие возвратных приводов 4 с подвижными частями 5 - не обязательно, если нет жесткого условия соосности состыкованных кораблей 13 и 14.
Отсутствие необходимости в использовании в открытом космосе выдвижных штанг с амортизаторами и шарнирами обуславливает более высокую надежность работы по сравнению с прототипом.
Claims (1)
- Андрогинное стыковочное устройство космических кораблей, содержащее стыковочные модули, в которых жестко закреплены стыковочные шпангоуты, на торцевых поверхностях которых расположены замки, а на внешней поверхности стыковочных модулей жестко закреплены возвратные приводы, подвижные части которых прикреплены к подвижным кольцам, на которых жестко закреплены защелки и направляющие трапециевидной формы, отличающееся тем, что стыковочные шпангоуты соединены с подвижными кольцами при помощи гофрированных труб, стенки которых выполнены полыми и заполнены легкоплавким металлом, причем трубы снабжены электронагревателями, входы которых соединены с выходами источников питания, расположенных в стыковочных модулях.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005125491/11A RU2291821C1 (ru) | 2005-08-10 | 2005-08-10 | Андрогинное стыковочное устройство космических кораблей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005125491/11A RU2291821C1 (ru) | 2005-08-10 | 2005-08-10 | Андрогинное стыковочное устройство космических кораблей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2291821C1 true RU2291821C1 (ru) | 2007-01-20 |
Family
ID=37774660
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005125491/11A RU2291821C1 (ru) | 2005-08-10 | 2005-08-10 | Андрогинное стыковочное устройство космических кораблей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2291821C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2467934C1 (ru) * | 2011-06-10 | 2012-11-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Стыковочное устройство космических аппаратов |
RU2662329C2 (ru) * | 2014-04-02 | 2018-07-25 | Райниш-Вестфелише Технише Хохшуле (Рвтх) Аахен | Андрогинное стыковочное устройство для соединения модулей и соответствующие модули |
RU2683706C2 (ru) * | 2014-03-21 | 2019-04-01 | Зе Боинг Компани | Стыковочная система космического летательного аппарата |
CN114476143A (zh) * | 2021-04-29 | 2022-05-13 | 哈尔滨工业大学(威海) | 可补偿锁紧钢球间隙的在轨通用快速连接装置 |
-
2005
- 2005-08-10 RU RU2005125491/11A patent/RU2291821C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2467934C1 (ru) * | 2011-06-10 | 2012-11-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Стыковочное устройство космических аппаратов |
RU2683706C2 (ru) * | 2014-03-21 | 2019-04-01 | Зе Боинг Компани | Стыковочная система космического летательного аппарата |
RU2662329C2 (ru) * | 2014-04-02 | 2018-07-25 | Райниш-Вестфелише Технише Хохшуле (Рвтх) Аахен | Андрогинное стыковочное устройство для соединения модулей и соответствующие модули |
US10279933B2 (en) | 2014-04-02 | 2019-05-07 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (Rwth) Aachen | Androgynous coupling device for connecting modules, and corresponding modules |
CN114476143A (zh) * | 2021-04-29 | 2022-05-13 | 哈尔滨工业大学(威海) | 可补偿锁紧钢球间隙的在轨通用快速连接装置 |
CN114476143B (zh) * | 2021-04-29 | 2023-11-21 | 哈尔滨工业大学(威海) | 可补偿锁紧钢球间隙的在轨通用快速连接装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2291821C1 (ru) | Андрогинное стыковочное устройство космических кораблей | |
CA2956090C (en) | Spacecraft docking connector | |
CN104089547B (zh) | 一种折叠舵面的展开与锁定装置 | |
CN108275289B (zh) | 一种可重复连接分离装置及模块化航天器的紧固分离装置 | |
CN203949574U (zh) | 一种折叠舵面的展开与锁定装置 | |
CN103197592A (zh) | 用于消除力纷争的包括自由游隙机构的电促动器 | |
CN102363444B (zh) | 一种尾翼横向折叠机构 | |
CN103587721B (zh) | 一种空间可展开支撑臂机构 | |
CN108128460A (zh) | 一种螺旋展开式无人机 | |
US20170334542A1 (en) | Low-Profile Wing Hinge Mechanism | |
CN104802978B (zh) | 一种飞行器折叠翼装置 | |
RU2490183C1 (ru) | Стыковочное устройство космических аппаратов | |
ITTO20010394A1 (it) | Meccanismo di bloccaggio e sbloccaggio per aletta stabilizzatrice di missile, includente un amplificatore di forza meccanico. | |
RU2258640C1 (ru) | Солнечная батарея (варианты) | |
CN103982101B (zh) | 锁定解锁螺钉及舱门锁定解锁装置 | |
WO2020226988A1 (en) | Method of aligning a spacecraft frame | |
CN207466954U (zh) | 无人飞行器的机臂组件及无人飞行器 | |
KR20130033136A (ko) | 형상기억합금을 이용한 저충격 및 고강성 인공위성용 힌지 장치 및 그 힌지장치가 결합된 인공위성 | |
Christiansen et al. | Docking system mechanism utilized on orbital express program | |
CN114194416B (zh) | 一种基于死点锁紧原理的非火工解锁器 | |
RU2461497C1 (ru) | Термочека для крепления и расфиксации подвижных элементов конструкции космического аппарата | |
Christiansen et al. | Docking system for autonomous, un-manned docking operations | |
Guerra et al. | Development of a robotic Fluid Transfer interface based on RIDER connector | |
RU2535356C2 (ru) | Устройство для отведения ядерной энергетической установки от приборно-агрегатного отсека космического аппарата | |
CN114194417A (zh) | 一种采用柔性稳态结构的双向驱动器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090811 |