RU2402460C1 - Устройство для крепления и сброса груза с летательного аппарата - Google Patents

Устройство для крепления и сброса груза с летательного аппарата Download PDF

Info

Publication number
RU2402460C1
RU2402460C1 RU2009119570/11A RU2009119570A RU2402460C1 RU 2402460 C1 RU2402460 C1 RU 2402460C1 RU 2009119570/11 A RU2009119570/11 A RU 2009119570/11A RU 2009119570 A RU2009119570 A RU 2009119570A RU 2402460 C1 RU2402460 C1 RU 2402460C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cargo
aircraft
rods
load
brackets
Prior art date
Application number
RU2009119570/11A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009119570A (ru
Inventor
Владимир Евгеньевич Голобородько (RU)
Владимир Евгеньевич Голобородько
Сергей Андреевич Зинченко (RU)
Сергей Андреевич Зинченко
Николай Григорьевич Кликодуев (RU)
Николай Григорьевич Кликодуев
Игорь Артёмович Кулаков (RU)
Игорь Артёмович Кулаков
Владимир Данилович Матрусов (RU)
Владимир Данилович Матрусов
Анатолий Петрович Мищенко (RU)
Анатолий Петрович Мищенко
Владимир Васильевич Обрезчиков (RU)
Владимир Васильевич Обрезчиков
Валерий Анатольевич Щеглов (RU)
Валерий Анатольевич Щеглов
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка"
Priority to RU2009119570/11A priority Critical patent/RU2402460C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2402460C1 publication Critical patent/RU2402460C1/ru
Publication of RU2009119570A publication Critical patent/RU2009119570A/ru

Links

Images

Landscapes

  • Actuator (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области авиации, более конкретно к оборудованию летательных аппаратов, обеспечивающему отцепление, катапультирование или сбрасывание предметов. Устройство для крепления и сброса груза с летательного аппарата содержит передний и задний узлы крепления, выполненные в виде пневмоцилиндров, закрепленных на летательном аппарате. Надпоршневые полости пневмоцилиндров сообщены с автономными пиротехническими устройствами для подачи сжатого газа. Груз содержит кронштейны крепления, а наружные концы штоков снабжены резьбовыми соединениями для крепления кронштейнов, при этом груз имеет контактные поверхности для упора в конструкцию летательного аппарата при затягивании резьбовых соединений. Штоки зафиксированы неподвижно устройствами крепления с возможностью расфиксации за счет движения соответствующих поршней под воздействием давления сжатого газа и отделения совместно с грузом. Передний узел выполнен с возможностью передачи грузу большего импульса силы, чем импульс, передаваемый грузу задним узлом, при этом кронштейны крепления груза и один из штоков, снабжены шарнирами, оси вращения которых перпендикулярны к плоскости отталкивания. Технический результат заключается в обеспечении безопасного отделения груза без существенного увеличения габаритов и массы устройства. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к оборудованию летательных аппаратов (ЛА), обеспечивающему отцепление, катапультирование или сбрасывание предметов.
Известен блок разделяемых отсеков ЛА (полезная модель №33641), принятый за прототип, содержащий основной отсек, отталкиваемый отсек, устройство для соединения отсеков, включающее в себя корпус, закрепленный на основном отсеке, пиропатрон, раздвигающийся фиксатор и поддерживающий его сдвигаемый поршень, болт; раздвигающийся фиксатор выполнен в виде разжимного пружинного кольца, в корпусе устройства для соединения отсеков выполнена канавка под разжимное кольцо, при этом на разжимном кольце снаружи и в соответствующей канавке корпуса со стороны, обращенной к выходу из устройства, выполнены конусы, а болт удерживается разжимным кольцом, соединен с отталкиваемым отсеком и дополнительно содержит упор и отверстия для прохода газов, при этом сдвигаемый поршень подпружинен. Крепление отделяемого отсека осуществляется затяжкой гайки болта, при этом отделяемый отсек имеет контактную поверхность для упора в конструкцию ЛА. ЛА может быть оборудован передним и задним известными устройствами для отталкивания предметов в боковом направлении, например корпуса стартового ускорителя, расположенного параллельно фюзеляжу ЛА.
Существенными признаками предлагаемого устройства, совпадающими с признаками прототипа, являются следующие - устройство для крепления и сброса груза с летательного аппарата, содержащее передний и задний узлы, выполненные в виде пневмоцилиндров, закрепленных на летательном аппарате, надпоршневые полости которых сообщены с автономными пиротехническими устройствами для подачи сжатого газа, груз содержит кронштейны крепления, а наружные концы штоков снабжены резьбовыми соединениями для крепления кронштейнов, при этом груз содержит контактные поверхности для упора в конструкцию летательного аппарата при затягивании резьбовых соединений, штоки зафиксированы неподвижно устройствами крепления с возможностью расфиксации за счет движения соответствующих поршней под воздействием давления сжатого газа и отделения совместно с грузом.
Безопасность отделения груза, закрепленного сбоку от фюзеляжа ЛА известным устройством, не обеспечивается вследствие параллельного отталкивания, при этом из-за уменьшения давления воздуха в щелевом зазоре возможны соударения груза с фюзеляжем ЛА (явление "аэродинамического подсоса").
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое устройство, является увеличение вероятности безопасного отделения груза без существенного увеличения габаритов и массы устройства.
Для решения поставленной задачи в устройстве для крепления и сброса груза с летательного аппарата, содержащем передний и задний узлы крепления, выполненные в виде пневмоцилиндров, закрепленных на летательном аппарате, надпоршневые полости сообщены с автономными пиротехническими устройствами для подачи сжатого газа, груз содержит кронштейны крепления, а наружные концы штоков снабжены резьбовыми соединениями для крепления кронштейнов, при этом груз имеет контактные поверхности для упора в конструкцию летательного аппарата при затягивании резьбовых соединений, штоки зафиксированы неподвижно устройствами крепления с возможностью расфиксации за счет движения соответствующих поршней под воздействием давления сжатого газа и отделения совместно с грузом, передний узел выполнен с возможностью передачи грузу большего импульса силы, чем импульс, передаваемый грузу задним узлом, при этом кронштейны крепления груза и, по крайней мере, один из штоков, снабжены шарнирами, оси вращения которых перпендикулярны к плоскости отталкивания. Кроме того, для дополнительного уменьшения потребных габаритов и массы устройства один из кронштейнов крепления выполнен с возможностью компенсации в нем температурного изменения длины груза.
Отличительными признаками предлагаемого устройства для крепления и сброса груза с ЛА является то, что передний узел выполнен с возможностью передачи грузу большего импульса силы, чем импульс, передаваемый грузу задним узлом, при этом кронштейны крепления груза и, по крайней мере, один из штоков, снабжены шарнирами, оси вращения которых перпендикулярны к плоскости отталкивания; один из кронштейнов крепления выполнен с возможностью компенсации в нем температурного изменения длины груза.
Благодаря наличию указанных отличительных признаков в совокупности с известными достигается следующий технический результат - увеличивается вероятность безопасного отделения груза от ЛА без существенного увеличения габаритов и массы устройства для крепления и сброса. Дополнительно обеспечивается уменьшение габаритов и массы устройства при использовании его для крепления и сброса удлиненных грузов.
Предложенное техническое решение может найти применение в ЛА, преимущественно беспилотных, длительно хранящихся до применения в широком диапазоне температур окружающей среды, для отделения от ЛА полезной нагрузки, например корпуса стартового ускорителя, после разгона беспилотного ЛА.
Сущность предлагаемого устройства поясняется чертежами, фиг.1-4.
На фиг.1 представлен груз, закрепленный на ЛА.
На фиг.2 представлен вид по стрелке А, фиг.1, поясняющий конструкцию кронштейна переднего узла крепления груза.
На фиг.3 представлен вид по стрелке В, фиг.1, поясняющий конструкцию кронштейна заднего узла крепления груза.
На фиг.4 представлено положение груза в обтекающем воздушном потоке при сбросе с ЛА.
Представленное на фиг.1-4 устройство для крепления и сброса груза с ЛА содержит передний и задний узлы крепления, выполненные в виде пневмоцилиндров, переднего 1 и заднего 2, закрепленных на ЛА 3, надпоршневые полости 4 и 5 которых сообщены через дроссели 6 с автономными пиротехническими устройствами 7 для подачи сжатого газа, груз 8 содержит передний 9 и задний 10 кронштейны крепления к наружныем концам штока 11 переднего пневмоцилиндра 1 и штока 12 заднего пневмоцилиндра 2 посредством резьбовых соединений 13 с болтами 14, при этом груз 8 содержит упорные пяты 15 (фиг.2, 3), выполненные в верхней части кронштейнов 9 и 10, для упора в конструкцию ЛА 3 при затягивании болтов 14 резьбового соединения 13. Штоки 11 и 12 зафиксированы неподвижно устройствами крепления, содержащими выполненные в полостях цилиндров 1 и 2 кольцевые канавки 16 (фиг.4), в которых размещены разжимные пружинные кольца 17, удерживаемые поршнями 18, которые удерживаются в кольцах 17 пружинами 19, опирающимися на расширения штоков 11 и 12. На внутренних концах штоков 11 и 12 выполнено резьбовое соединение 20 с гайками 21, опирающимися на разжимные упорные кольца 17 и содержащими каналы 22 для прохода сжатых газов к внутренней поверхности поршней 18. Штоки 11 и 12 с поршнями 18 могут быть зафиксированы с возможностью их расфиксации и другими известными способами, например, с использованием срезных шпилек. На входе в полости цилиндров 1 и 2 выполнены продольные пазы 23 (фиг.1), при этом штоки 11 и 12 содержат выступы 24, размещенные в пазах 23 для удерживания штоков 11 и 12 от вращения при креплении кронштейнов 9 и 10 груза 8 болтами 14. В переднем пневмоцилиндре 1 канавка 16 (фиг.4) выполнена в верхней части его полости, а в заднем пневмоцилиндре 2 - в средней части, что обеспечивает больший объем надпоршневой полости 5 пневмоцилиндра 2 по сравнению с объемом надпоршневой полости 4 пневмоцилиндра 1. Шток 11 пневмоцилиндра 1, кронштейны 9 и 10 содержат шарниры 25-27, соответственно, оси вращения которых перпендикулярны к плоскости отталкивания. Каждый из пиротехнических устройств 7 подачи сжатого газа содержит камеру сгорания 28, в которой размещен заряд 29 твердого топлива, а также инициирующий его горение пиропатрон 30. Задний конец груза 8 содержит продольные направляющие штыри 31, а кронштейн 10 установлен на штырях 31 посредством выполненных в нем отверстий 32, диаметр которых выбран из условий обеспечения возможности скольжения штырей 31.
Представленное на фиг.1-4 устройство работает следующим образом. В полете ЛА 3 при воздействии перегрузок груз 8 удерживается на ЛА 3 благодаря контактному напряжению, возникающему между упорными пятами 15 и конструкцией ЛА 3 (фиг.2, 3). Для сброса груза 8 задействуются пиропатроны 30 (фиг.1) пиротехнических устройств 7 переднего 1 и заднего 2 пневмоцилиндров одновременным замыканием электроцепей подключения пиропатронов 30 к бортовому источнику электропитания (не показан). Происходит сгорание зарядов 29 твердого топлива с созданием в камерах сгорания 28 (фиг.4) высокого давления газообразных продуктов сгорания, которые через дроссели 6 поступают в надпоршневые полости 4 и 5 пневмоцилиндров 1 и 2, обеспечивая повышение в них давления газа, которое через каналы 22 в гайках 21 передается на внутреннюю поверхность поршней 18, которые опускаются, сжимая пружины 19, и освобождают разжимные пружинные кольца 17, которые под действием сил упругости и силы от давления газов на поршни, сжимаясь, выходят из канавок 16. Силы давления газов в надпоршневых полостях 4 и 5 на поршни 18 и гайки 21 передаются через ступенчатые поверхности штоков 11 и 12 и резьбовые соединения 20 на штоки 11 и 12 и через резьбовое соединение 13 на кронштейны 9 и 10 груза 8. Под действием этих сил штоки 11 и 12 вместе с кольцами 17, поршнями 18 и пружинами 19 выходят из полостей пневмоцилиндров - переднего 1 и заднего 2, а груз 8 отводится от ЛА 3. При этом в надпоршневой полости 4 меньшего объема переднего пневмоцилиндра 1 развивается большая величина давления, по сравнению с давлением в надпоршневой полости 5 заднего пневмоцилиндра 2, соответственно, и большее усилие выталкивания, передаваемое грузу 8 штоком 11 пневмоцилиндра 1 и больший импульс силы. В результате этого к моменту выхода штоков 11 и 12 из полостей пневмоцилиндров 1 и 2 со сбросом давления газов и действующих сил выталкивания груз 8 располагается под отрицательным углом атаки (-α) к набегающему потоку воздуха W (фиг.4) с остаточной угловой скоростью вращения (ωвр.) вокруг его центра тяжести (ЦТ). Наличие угла -α формирует в центре давления (ЦД) боковую составляющую F2 аэродинамической силы FАД на груз 8, способствующую отводу груза 8 от ЛА 3, а остаточная угловая скорость вращения ωвр. груза 8 способствует поддержанию отрицательного угла атаки груза 8 после выхода штоков 11 и 12 из пневмоцилиндров 1 и 2. Поэтому для увеличения вероятности безопасного отделения груза 8 не надо отводить его от ЛА 3 на большое расстояние с увеличением длины штоков 11 и 12 и, соответственно, с увеличением габаритов и массы пневмоцилиндров 1 и 2. Возможность вращения груза 8 при частичном выходе штоков 11 и 12 из полостей пневмоцилиндров 1 и 2 со смещением оси шарнира 26 кронштейна 9 по горизонтали на величину Δl от первоначального положения обеспечивается вращением составляющих частей штока 11 в шарнире 25 и составляющих частей кронштейнов 9 и 10 в шарнирах 26 и 27. Разность импульсов сил, передаваемых грузу 8 посредством пневмоцилиндров 1 и 2, может быть обеспечена также и другими способами, например уменьшением диаметра дросселя 6 в пневмоцилиндре 2 или увеличением массы заряда 29 твердого топлива в пиротехническом устройстве 7 пневмоцилиндра 1.
Крепление груза 8 при нахождении штырей 31 в отверстиях 32 кронштейна 10, обеспечивающих возможность скольжения штырей 31, исключает нагружение конструкции пневмоцилиндров 1 и 2 при удлинении груза 8 вследствие нагрева конструкции, например, при горении твердого топлива стартового двигателя, аэродинамическом или солнечном нагреве конструкции, что позволяет проектировать пневмоцилиндры 1 и 2 на меньшие нагрузки и дополнительно уменьшить их массу и габариты.

Claims (2)

1. Устройство для крепления и сброса груза с летательного аппарата, содержащее передний и задний узлы крепления, выполненные в виде пневмоцилиндров, закрепленных на летательном аппарате, надпоршневые полости которых сообщены с автономными пиротехническими устройствами для подачи сжатого газа, груз содержит кронштейны крепления, а наружные концы штоков снабжены резьбовыми соединениями для крепления кронштейнов, при этом груз имеет контактные поверхности для упора в конструкцию летательного аппарата при затягивании резьбовых соединений, штоки зафиксированы неподвижно устройствами крепления с возможностью расфиксации за счет движения соответствующих поршней под воздействием давления сжатого газа и отделения совместно с грузом, отличающееся тем, что передний узел выполнен с возможностью передачи грузу большего импульса силы, чем импульс, передаваемый грузу задним узлом, при этом кронштейны крепления груза и, по крайней мере, один из штоков снабжены шарнирами, оси вращения которых перпендикулярны плоскости отталкивания.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что один из кронштейнов крепления выполнен с возможностью компенсации в нем температурного изменения длины груза.
RU2009119570/11A 2009-05-26 2009-05-26 Устройство для крепления и сброса груза с летательного аппарата RU2402460C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009119570/11A RU2402460C1 (ru) 2009-05-26 2009-05-26 Устройство для крепления и сброса груза с летательного аппарата

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009119570/11A RU2402460C1 (ru) 2009-05-26 2009-05-26 Устройство для крепления и сброса груза с летательного аппарата

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2402460C1 true RU2402460C1 (ru) 2010-10-27
RU2009119570A RU2009119570A (ru) 2010-12-10

Family

ID=44042223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009119570/11A RU2402460C1 (ru) 2009-05-26 2009-05-26 Устройство для крепления и сброса груза с летательного аппарата

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2402460C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2521446C1 (ru) * 2012-12-19 2014-06-27 Открытое акционерное общество "Государственное машиностроительное конструкторское бюро "Вымпел" им. И.И. Торопова" Балочный держатель
RU2764879C1 (ru) * 2021-04-09 2022-01-24 Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" Система крепления и отделения полезной нагрузки

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2521446C1 (ru) * 2012-12-19 2014-06-27 Открытое акционерное общество "Государственное машиностроительное конструкторское бюро "Вымпел" им. И.И. Торопова" Балочный держатель
RU2764879C1 (ru) * 2021-04-09 2022-01-24 Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" Система крепления и отделения полезной нагрузки

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009119570A (ru) 2010-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9789950B1 (en) Unmanned aerial vehicle (UAV) with multi-part foldable wings
US4688486A (en) Multi-head military charge
RU2349516C1 (ru) Тяга-пневмотолкатель
US8082848B2 (en) Missile with system for separating subvehicles
US2883910A (en) Airborne store ejector bolt
RU2402460C1 (ru) Устройство для крепления и сброса груза с летательного аппарата
US6939073B1 (en) Releasable locking mechanisms
US3517584A (en) Stores ejection means
TW201928278A (zh) 滅火彈及其發射系統
EP3724074A1 (en) Vehicle device separation system with telescoping piston springs
RU2564253C2 (ru) Способ защиты транспортного средства от возгорания и устройство для его осуществления
RU86932U1 (ru) Устройство для крепления и сброса груза с летательного аппарата
US5218165A (en) Pneumatic separation device
RU2478533C1 (ru) Космическая головная часть
RU153012U1 (ru) Устройство расфиксации отсеков летательного аппарата
RU182345U1 (ru) Устройство отделения группы беспилотных летательных аппаратов от самолета-носителя
RU2500591C1 (ru) Система отделения отсека летательного аппарата
RU2762186C1 (ru) Система и способ отделения отсека летательного аппарата
RU2551181C2 (ru) Способ получения дополнительного импульса тяги ракеты и межступенчатый ускоритель для его осуществления (варианты)
DE102014115721A1 (de) Aktive Bremsung eines Ausstoßtriebwerkes
US3897034A (en) Rocket actuation device
RU2672706C1 (ru) Устройство отделения группы беспилотных летательных аппаратов от самолета-носителя
US3646847A (en) Slug-throwing deployment apparatus
RU118942U1 (ru) Устройство сброса груза с летательного аппарата
RU2145566C1 (ru) Авиационное катапультное устройство

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160527