RU2360852C2 - Устройство фиксации поворотных платформ для крепления полезных нагрузок - Google Patents
Устройство фиксации поворотных платформ для крепления полезных нагрузок Download PDFInfo
- Publication number
- RU2360852C2 RU2360852C2 RU2007129222/11A RU2007129222A RU2360852C2 RU 2360852 C2 RU2360852 C2 RU 2360852C2 RU 2007129222/11 A RU2007129222/11 A RU 2007129222/11A RU 2007129222 A RU2007129222 A RU 2007129222A RU 2360852 C2 RU2360852 C2 RU 2360852C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotary
- platforms
- rotary platforms
- supporting structure
- cable
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Clamps And Clips (AREA)
- Installation Of Indoor Wiring (AREA)
- Snaps, Bayonet Connections, Set Pins, And Snap Rings (AREA)
- Warehouses Or Storage Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам фиксации поворотных платформ для закрепления объектов, преимущественно космических аппаратов и других полезных нагрузок, на адаптерах или приборных отсеках ракет-носителей и может быть использовано в ракетно-космической технике при групповом запуске. Устройство фиксации поворотных платформ для крепления полезных нагрузок содержит механические замки, удерживающие поворотные платформы на несущей конструкции ракеты-носителя посредством пироузлов. Устройство снабжено тросовой системой, соединяющей механические замки каждой поворотной платформы с многолучевой звездочкой, количество лучей которой равно количеству поворотных платформ. Многолучевая звездочка закреплена на несущей конструкции посредством вала с возможностью поворота и удерживается от поворота пироузлом, взаимодействующим с рычагом, неподвижно закрепленным на указанном валу. Каждый трос, соединяющий своими концами механический замок поворотной платформы и соответствующий луч многолучевой звездочки, проложен по несущей конструкции посредством закрепленных на ней роликов и натянут тандером. Достигается обеспечение одновременного симметричного разворота группы поворотных платформ для их симметричного разворота одним пироузлом от аккумуляторной батареи малой мощности с минимальным воздействием на полезную нагрузку. 7 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам фиксации поворотных платформ, служащих для закрепления объектов, преимущественно космических аппаратов и других полезных нагрузок (ПН), на адаптерах или приборных отсеках ракет-носителей (РН) и может быть использовано в ракетно-космической технике при групповом (одновременном) запуске нескольких полезных нагрузок одной ракетой-носителем.
Поворотные платформы применяются для крепления ПН на несущих конструкциях (адаптерах, приборных отсеках, последних ступенях РН) и предназначены для размещения ПН в зоне подобтекательного пространства и для обеспечения безударности отделения ПН от РН. На участке выведения РН поворотные платформы с установленными на них ПН зафиксированы относительно несущих конструкций РН и удерживаются от разворота посредством различных устройств (механических, пиротехнических, пиромеханических и т.д.). Перед отделением ПН срабатывают устройства фиксации поворотных платформ, которые разворачиваются на определенный угол в наклонное положение для последующего отделения ПН от РН.
Известно техническое решение по патенту №2238888 от 27.04.2004 г. (заявка №2003106893 от 12.03.2003 г.) «Платформа поворотная для крепления полезной нагрузки», в котором описано устройство фиксации поворотной платформы относительно несущей конструкции РН, содержащее пиромеханический узел, состоящий из механического замка и пиросредства (пирочеки), непосредственно удерживающих поворотную платформу на несущей конструкции (см. фигуры 1 и 2 описания к патенту №2238888).
Устройство по патенту №2238888 позволяет при групповом запуске нескольких ПН производить поочередную (последовательную) расфиксацию поворотных платформ по отдельным командам на каждый пиромеханический узел для каждой поворотной платформы или подать один общий электрический импульс на все пиромеханические узлы одновременно для одновременного разворота всех поворотных платформ.
Недостатками известного устройства фиксации являются:
- отсутствие на РН аккумулятора большой мощности тока для одновременного подрыва нескольких пироузлов, т.к. существующее на РН электрообеспечение позволяет производить только поочередный подрыв пиросредств с большим интервалом времени между командами для восстановления мощности аккумулятора;
- уменьшение надежности срабатывания и разворота последних (по времени) поворотных платформ из-за понижения емкости аккумуляторной батареи и невозможности подрыва пироузлов данных платформ;
- необходимость установки на РН дополнительных источников электропитания, большое количество электрических цепей (с учетом дублирования команд на подрыв) как для поочередного, так и для одновременного подрыва отдельных пироузлов;
- многократное воздействие ударных нагрузок на ПН, установленные на поворотных платформах, разворачиваемых в последнюю очередь, от срабатывания пиросредств для разворота предыдущих платформ;
- при поочередном развороте поворотных платформ возникают значительные поперечные и закручивающие возмущения на РН (последнюю ступень РН) из-за несбалансированности (дисбаланса) и несимметричности распределения масс ПН и РН при неодновременном развороте платформ, что в дальнейшем может привести к погрешностям параметров траектории отделяемой ПН.
Задачами (целями) предлагаемого устройства фиксации группы поворотных платформ для крепления ПН являются:
- обеспечение одновременной расфиксации поворотных платформ одним пироузлом от аккумуляторной батареи малой мощности с минимальными воздействиями на ПН;
- исключение поперечных возмущений и закручиваний несущей конструкции РН перед отделением ПН за счет обеспечения одновременного разворота всех поворотных платформ по симметричной схеме разворота (независимо от количества поворотных платформ с ПН).
Для достижения поставленных задач (целей) известное устройство фиксации поворотных платформ в исходном положении на несущей конструкции снабжено:
- тросовой системой, состоящей из группы тросов, соединяющих механические замки каждой поворотной платформы с многолучевой звездочкой с количеством лучей, равным количеству поворотных платформ;
- многолучевой звездочкой и рычагом, закрепленными на валу, установленном с возможностью поворота на несущей конструкции и удерживаемом от поворота через рычаг пироузлом;
- группой роликов, закрепленных на несущей конструкции с помощью кронштейнов, по которым проложен каждый трос, натянутый тандером (винтовой стяжкой) и связывающий своими концами механический замок каждой поворотной платформы и соответствующий луч фиксирующей звездочки.
Тросовая система, проложенная по несущей конструкции от механического замка каждой поворотной платформы к устройству удержания тросов, содержащему многолучевую звездочку, удерживаемую пироузлом, обеспечивает одновременность разворота всех поворотных платформ при срабатывании пироузла. Фиксация всех поворотных платформ с установленными ПН в исходном положении на несущей конструкции достигается за счет передачи удерживающих усилий на исполнительные элементы механических замков поворотных платформ через натянутые тросы, связанные с фиксирующей звездочкой. Звездочка и рычаг закреплены на валу без возможности разворота относительно друг друга и зафиксированы от поворота пироузлом.
Трасса прокладки каждого троса по несущей конструкции от фиксирующей звездочки к механическому замку поворотной платформы может быть различной для каждой поворотной платформы. Она зависит от места установки поворотной платформы на несущей конструкции, от расстояния между замком и звездочкой, от конструктивных особенностей несущей конструкции (адаптера, приборного отсека) PH. Схема размещения роликов, по которым проложены тросы, должна обеспечить приложение ко всем замкам удерживающих сил в исходном зафиксированном состоянии поворотных платформ и срабатывание каждого замка после поворота фиксирующей звездочки (при развороте поворотных платформ в рабочее положение для отделения ПН).
Регулировка натяжения тросов для создания необходимого усилия удержания замков осуществляется с помощью тандеров (винтовых стяжек), последовательно соединенных с тросом. Тандеры могут быть установлены на любом прямолинейном участке по трассе укладки тросов, но конструктивно более удобно стяжки устанавливать на конце троса, связанном с замком поворотной платформы, для необходимой регулировки и настройки элементов замка в исходное положение для удержания поворотной платформы.
На фигуре 1 изображено устройство фиксации для группы поворотных платформ, служащих для крепления пяти ПН, в исходном положении (вид сверху). Верхняя крышка несущей конструкции - адаптера не изображена.
На фигуре 2 изображено устройство фиксации поворотных платформ в исходном положении (сечение А-А на фигуре 1).
На фигуре 3 изображено устройство фиксации поворотных платформ после срабатывания пироузла и расфиксации устройства (сечение А-А на фигуре 1).
На фигуре 4 изображена схема удержания рычага устройства фиксации поворотных платформ пироузлом (вид Б на фигуре 2).
На фигуре 5 изображена многолучевая звездочка с закрепленными на ее лучах тросами (выносной элемент С на фигуре 1).
На фигуре 6 (в качестве примера) изображено устройство натяжения тросов к замку поворотной платформы (выносной элемент Д на фигуре 1).
На фигуре 7 изображено положение рычага после срабатывания пироузла и расфиксации устройства (вид В на фигуре 3).
Устройство фиксации поворотных платформ для крепления ПН состоит из механических замков 1, удерживающих поворотные платформы 2 с установленными на них ПН 3 в исходном положении на несущей конструкции 4 PH. Фиксация механических замков осуществляется тросовой системой, состоящей из тросов 5, одними концами закрепленных к исполнительным элементам замков 1, а другими концами - к лучам 6 многолучевой звездочки. Звездочка 7 совместно с рычагом 8 закреплена без возможности взаимного разворота (выполнены за одно целое) на валу 9, имеющем возможность разворота в опорах скольжения 10, установленных на несущей конструкции 4. В исходном положении удержания платформ рычаг 8 зафиксирован от поворота пироузлом 11 (см. фигуру 4), закрепленным также на несущей конструкции 4. Каждый трос 5 проложен по несущей конструкции 4 от замка поворотной платформы 2 к соответствующему лучу 6 фиксирующей звездочки 7 с помощью роликов 12, закрепленных на несущей конструкции 4 посредством кронштейнов 13 и натянут, например, тандером 14, последовательно связанным (взаимодействующим с тросом со стороны замка 1) с тросом 5 (см. фигуру 6).
Предложенное устройство одновременно фиксирует группу поворотных платформ 2 с ПН 3 относительно несущей конструкции 4 РН с помощью многолучевой звездочки 7 и одного пироузла 11, т.к. количество лучей 6 звездочки 7 (соответственно и количество тросов 5 в системе удержания замков 1) равно количеству поворотных платформ 2.
В исходном (начальном) положении (см. фигуры 1 и 2) элементы устройства фиксации поворотных платформ занимают следующее положение:
- замки 1 удерживают (образуют механическую связь) поворотные платформы 2, на которых установлены ПН 3, относительно несущей конструкции 4;
- замки 1 зафиксированы от срабатывания (от нарушения механической связи и освобождения исполнительного элемента замка) тросами 5, проложенными по роликам 12 от замка 1 до многолучевой звездочки 7 и натянутыми тандерами 14;
- звездочка 7 совместно с валом 9 и рычагом 8 удерживается от поворота относительно несущей конструкции 4 пироузлом 11.
Устройство фиксации поворотных платформ для крепления ПН работает следующим образом.
При подаче команды (на разворот платформ) в виде электрического импульса на пироузел 11 освобождается рычаг 8 (см. фигуру 7). Т.к. в исходном (начальном) состоянии устройства все тросы 5 натянуты определенным усилием, необходимым для фиксации замков 1, то после освобождения рычага 8 звездочка 7 под действием усилий натяжения тросов 5 поворачивается совместно с валом 9 относительно опор скольжения 10, закрепленных на несущей конструкции 4. После поворота звездочки 7 усилия натяжения тросов 5 уменьшаются до нуля (натяжение тросов 5 полностью исчезает). Расфиксация (исключение) натяжения тросов 5 приводит к срабатыванию замков 1 (нарушается механическая удерживающая связь между поворотными платформами и несущей конструкцией). Поворотные платформы 2 под действием механизмов разворота одновременно поворачиваются из исходного положения в рабочее наклонное положение (см. фигуру 3) для последующего отделения ПН от несущей конструкции РН с помощью устройств отделения, установленных на поворотных платформах.
Расчеты, проведенные авторами, а также стендовые испытания устройства в составе отработочных изделий, показали значительную эффективность предложенного технического решения для фиксации и последующей одновременной расфиксации группы поворотных платформ для крепления ПН.
Заявленное устройство фиксации поворотных платформ по сравнению с прототипом обладает существенными отличиями и позволяет обеспечить одновременную расфиксацию группы поворотных платформ для их симметричного разворота одним пироузлом от аккумуляторной батареи малой мощности с минимальными воздействиями на ПН, установленные на поворотных платформах.
Claims (1)
- Устройство фиксации поворотных платформ для крепления полезных нагрузок, содержащее механические замки, удерживающие поворотные платформы на несущей конструкции ракеты-носителя посредством пироузлов, отличающееся тем, что устройство снабжено тросовой системой, соединяющей механические замки каждой поворотной платформы с многолучевой звездочкой, количество лучей которой равно количеству поворотных платформ, при этом многолучевая звездочка закреплена на несущей конструкции посредством вала с возможностью поворота и удерживается от поворота пироузлом, взаимодействующим с рычагом, неподвижно закрепленным на указанном валу, а каждый трос, соединяющий своими концами механический замок поворотной платформы и соответствующий луч многолучевой звездочки, проложен по несущей конструкции посредством закрепленных на ней роликов и натянут, например, тандером, взаимодействующим с тросом.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007129222/11A RU2360852C2 (ru) | 2007-07-30 | 2007-07-30 | Устройство фиксации поворотных платформ для крепления полезных нагрузок |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007129222/11A RU2360852C2 (ru) | 2007-07-30 | 2007-07-30 | Устройство фиксации поворотных платформ для крепления полезных нагрузок |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007129222A RU2007129222A (ru) | 2009-02-10 |
| RU2360852C2 true RU2360852C2 (ru) | 2009-07-10 |
Family
ID=40546275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007129222/11A RU2360852C2 (ru) | 2007-07-30 | 2007-07-30 | Устройство фиксации поворотных платформ для крепления полезных нагрузок |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2360852C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103935533A (zh) * | 2014-04-29 | 2014-07-23 | 上海卫星工程研究所 | 新型星箭连接环结构 |
| RU2677118C1 (ru) * | 2017-10-10 | 2019-01-15 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") | Узел для крепления и расфиксации подвижных элементов конструкции космического аппарата |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114030659B (zh) * | 2021-11-18 | 2022-05-03 | 中国科学院空间应用工程与技术中心 | 一种多功能主动捕获机构以及对接装置 |
-
2007
- 2007-07-30 RU RU2007129222/11A patent/RU2360852C2/ru active IP Right Revival
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103935533A (zh) * | 2014-04-29 | 2014-07-23 | 上海卫星工程研究所 | 新型星箭连接环结构 |
| RU2677118C1 (ru) * | 2017-10-10 | 2019-01-15 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") | Узел для крепления и расфиксации подвижных элементов конструкции космического аппарата |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007129222A (ru) | 2009-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2343910T3 (es) | Articulacion auto-motorizada para conjunto articulado, tal como un panel solar de satelite. | |
| CA2994364C (en) | Payload dispensing system | |
| JP2006517487A (ja) | 太陽発電パネルのヒンジ式アセンブリおよび宇宙船 | |
| RU2360852C2 (ru) | Устройство фиксации поворотных платформ для крепления полезных нагрузок | |
| BR112020022592A2 (pt) | conceito de estrutura de satélite eficiente para lançamentos múltiplos de empilhamento ou únicos | |
| GB2038923A (en) | Securing deployable or extensible support devices | |
| EP2498334B1 (en) | Deployable flat panel array | |
| EP3556666B1 (en) | Deployable radiator | |
| US10214302B2 (en) | Deployable structure comprising a set of solar generators, system for deploying such a deployable structure and satellite comprising such a system | |
| CN207292479U (zh) | 一种立方体卫星制动帆离轨装置 | |
| JPS62275900A (ja) | 太陽発電機−羽根を部分的に展開するための装置 | |
| Mogi et al. | Structural design of de-orbit mechanism demonstration CubeSat FREEDOM | |
| RU2293694C1 (ru) | Система отделения полезной нагрузки | |
| ES2269236T3 (es) | Dispositivo para la union separable de piezas constructivas con simetria de rotacion. | |
| US8939588B2 (en) | Device for protection of a multibeam optical instrument | |
| RU2648522C2 (ru) | Устройство отделения полезной нагрузки | |
| Sandy | Next Generation Space Telescope-inflatable sunshield development | |
| US4936367A (en) | System for securing an articulated assembly of elements on a spacecraft | |
| Peffer et al. | On-orbit experiments and applications of shape memory alloy mechanisms | |
| RU2276046C2 (ru) | Система отделения полезной нагрузки сферической формы | |
| RU2293688C1 (ru) | Мини-спутник для группового и попутного запусков | |
| US12006072B2 (en) | Multiple hold-down and release device for spacecraft, and methods for releasing a spacecraft from a dispenser of a launcher and for installing a multiple hold-down and release device for spacecraft | |
| JPH0474240B2 (ru) | ||
| KR101319826B1 (ko) | 비폭발식 분리 장치를 이용한 구조물의 소형 고정 및 해제장치 | |
| US6484972B1 (en) | Articulated set of sequentially opened solar generator panels |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180731 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20200226 |
|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20210205 |