RU2457985C1 - Device for docking and undocking of space rockets - Google Patents
Device for docking and undocking of space rockets Download PDFInfo
- Publication number
- RU2457985C1 RU2457985C1 RU2010154805/11A RU2010154805A RU2457985C1 RU 2457985 C1 RU2457985 C1 RU 2457985C1 RU 2010154805/11 A RU2010154805/11 A RU 2010154805/11A RU 2010154805 A RU2010154805 A RU 2010154805A RU 2457985 C1 RU2457985 C1 RU 2457985C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lock
- coupling elements
- docking
- closed position
- undocking
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области ракетно-космической техники и предназначено преимущественно для обеспечения стыковки и расстыковки космических объектов как с выводящими их ступенями ракет, так и межу собой. Возможно также использование этого устройства для стыковки и расстыковки ступеней ракет.The invention relates to the field of rocket and space technology and is intended primarily to ensure the docking and undocking of space objects with their launching stages of rockets, and among themselves. It is also possible to use this device for docking and undocking rocket stages.
Достаточно распространенными в настоящее время являются стыковочно-разделительные системы, в которых в качестве исполнительных элементов используются пироболты, пирозамки (см. пат. US 5402728, US 6925939, US 6929486, РФ 213448 и др.), а также пирошнуры (см. пат. US 5535502, US 5585596, US 5969278 и др.).Docking and separation systems are currently quite common, in which pyro-bolts, pyro locks (see US Pat. US 5402728, US 6925939, US 6929486, RF 213448, etc.) and pyrocords (see US Pat. US 5535502, US 5585596, US 5969278 and others).
Такие стыковочно-разделительные системы неплохо сочетаются с конструкциями традиционных силовых отсеков, так как позволяют передавать нагрузки от одного отсека к другому дискретно, через точки установки этих элементов и одновременно обеспечивают достаточно высокую надежность разделения ракетно-космических объектов.Such docking and separation systems are well combined with the designs of traditional power compartments, as they allow you to transfer loads from one compartment to another discretely through the installation points of these elements and at the same time provide a sufficiently high reliability of separation of rocket and space objects.
Однако наличие в составе подобных стыковочно-разделительных систем большого количества пиротехнических элементов является причиной такого серьезного недостатка, как высокий уровень ударных и вибрационных перегрузок, возникающих при их срабатывании. Эти перегрузки негативно воздействуют на прилегающие элементы конструкции, а также на приборы и агрегаты, располагающиеся на борту ракетно-космических объектов.However, the presence of a large number of pyrotechnic elements in the composition of such docking and separation systems is the reason for such a serious drawback as the high level of shock and vibration overloads that occur when they are triggered. These overloads negatively affect the adjacent structural elements, as well as devices and assemblies located on board space rocket objects.
Направлением, которое позволяет кардинально снизить уровень ударных и вибрационных перегрузок на ракетно-космических объектах, является использование в этих целях стяжных ленточных систем стыковки и расстыковки.The direction, which allows to drastically reduce the level of shock and vibration overloads on rocket and space objects, is the use for this purpose of tie-down tape systems for docking and undocking.
Среди ленточных стыковочно-разделительных систем наиболее известной в настоящее время является система «Marman Clamp Band» («Марман лента со скобами»), разработанная фирмой «Saab Ericsson Space AB». Составные компоненты этой системы стыковки и расстыковки, а также варианты ее исполнения представлены в патентах US 2002/0088903, US 2003/0198512, WO 01/02248, WO 01/85542, WO 03/033349 и др.Among the tape docking and separation systems, the most famous at present is the Marman Clamp Band system, developed by Saab Ericsson Space AB. The components of this system of docking and undocking, as well as variants of its execution are presented in patents US 2002/0088903, US 2003/0198512, WO 01/02248, WO 01/85542, WO 03/033349 and others.
Известны также ленточные стыковочно-разделительные системы по патенту [1].Patent tape docking systems are also known [1].
Данные системы, особенно система «Marman Clamp Band», довольно широко используются при выведении на орбиту в первую очередь телекоммуникационных спутников.These systems, especially the Marman Clamp Band system, are quite widely used in launching primarily telecommunication satellites.
Системы стыковки и расстыковки ракетно-космических объектов ленточного типа обычно включают в себя два V-образных торцевых шпангоута на стыкуемых объектах, нескольких скоб, которые стягивают шпангоуты и удерживаются в контакте с ними гибкой стяжной лентой, которая в свою очередь удерживается в стянутом состоянии посредством специальных замков.The systems for docking and undocking rocket and space objects of a ribbon type usually include two V-shaped end frames on the joined objects, several brackets that tighten the frames and are kept in contact with them by a flexible coupling tape, which in turn is held in a tightened state by means of special castles.
Основным преимуществом ленточных систем стыковки и расстыковки является их высокая надежность, обеспечиваемая за счет предельного сокращения количества пироэлементов, например пирозамков, используемых для их срабатывания. Уменьшение количества используемых пироэлементов одновременно снижает уровень ударных и вибрационных перегрузок, воздействующих на ракетно-космические объекты при срабатывании такой стыковочно-разделительной системы.The main advantage of tape systems for docking and undocking is their high reliability, which is ensured by limiting the number of pyroelements, for example, pyro locks used to trigger them. A decrease in the number of pyroelements used simultaneously reduces the level of shock and vibration overloads affecting space-rocket objects when such a docking and separation system is triggered.
Кроме того, ленточные системы стыковки и расстыковки обеспечивают хорошее конструктивное сочетание с современными корпусными конструкциями такими, например, как трехслойные отсеки, отсеки, изготовляемые путем намотки, а также другими композитными конструкциями. Передача силовых нагрузок в таких отсеках через их стыковочные шпангоуты осуществляется в распределенном виде, что обеспечивает им высокое весовое совершенство.In addition, tape docking and undocking systems provide a good constructive combination with modern hull structures such as, for example, three-layer compartments, winding compartments, as well as other composite structures. The transfer of power loads in such compartments through their docking frames is carried out in a distributed form, which provides them with high weight perfection.
К недостаткам, свойственным ленточным системам стыковки и расстыковки, следует отнести:The disadvantages inherent in tape systems of docking and undocking include:
- наличие в составе таких систем достаточно «мощных» торцевых шпангоутов соединяемых объектов; это связано с тем, что величина площади и масса шпангоутов определяются в данном случае требованием обеспечить гарантированное стягивание отсеков через скобы за счет приложения к ним радиально направленных сил, что требует повышенной радиальной жесткости вышеупомянутых шпангоутов; соответствующие параметры торцевых шпангоутов обычных отсеков, определяемые исходя из требований обеспечения их несущей способности, оказываются, как правило, меньшими;- the presence in the composition of such systems sufficiently “powerful” end frames of the connected objects; this is due to the fact that the size of the area and the weight of the frames are determined in this case by the requirement to ensure guaranteed compaction of the compartments through the brackets due to the application of radially directed forces to them, which requires increased radial stiffness of the above frames; the corresponding parameters of the end frames of conventional compartments, determined on the basis of the requirements for ensuring their bearing capacity, are, as a rule, smaller;
- возникновение в стыкуемых объектах нежелательных ударных нагрузок на конструкцию, являющихся следствием резкого освобождения деформированных в процессе стыковки торцевых шпангоутов при срабатывании ленточных систем стыковки и расстыковки;- the occurrence of unwanted shock loads on the structure in the objects being joined, which are the result of a sharp release of the end frames deformed during the joining process when the tape docking and undocking systems are triggered;
- необходимость введения в такую систему стыковки и расстыковки ловителей и других дополнительных элементов для удержания от разброса лент, скоб и других составных частей системы, освобождающихся после ее срабатывания.- the need to introduce into such a system the docking and undocking of catchers and other additional elements to keep scattered tapes, staples and other components of the system that are released after its operation.
Известна также ленточная система стыковки и расстыковки, защищенная патентом [2], эта система разработана фирмой «EADS CASA ESPASI, SL (MADRID)» и взята в данном случае за прототип.Also known is a tape docking and undocking system protected by a patent [2], this system was developed by EADS CASA ESPASI, SL (MADRID) and is taken in this case as a prototype.
Данное устройство для стыковки и расстыковки ракетно-космических объектов содержит П-образную ленту, во внутренней проточке которой с возможностью проскальзывания размещены несколько скоб, стягивающих шпангоуты, являющиеся интерфейсами между двумя объектами, соединительно-разделительный замок с узлом фиксации, удерживающий концы ленты, при этом каждая из расположенных во внутренней проточке ленты скоб взаимодействует с ней посредством одного или нескольких регулировочных элементов, выполненных в виде винтов, совмещенных с гайками и расположенных в сквозных радиальных отверстиях стенки ленты, одновременно соединительно-разделительный замок состоит из стяжного элемента массой М и двух шатунов, каждый из которых шарнирно присоединен одним своим концом к опоре, а другим - к соответствующему концу ленты, а узел фиксации, при закрытом положении системы стыковки и расстыковки, фиксирует и удерживает стяжной элемент в радиальном направлении.This device for docking and undocking rocket and space objects contains a U-shaped tape, in the inner groove of which several brackets are placed with the possibility of slipping, tightening the frames, which are the interfaces between the two objects, a connecting and dividing lock with a fixing unit that holds the ends of the tape, while each of the staples located in the inner groove of the tape interacts with it by means of one or more adjusting elements made in the form of screws combined with nuts located in the through radial holes of the tape wall, at the same time, the connecting and dividing lock consists of a clamping element of mass M and two connecting rods, each of which is pivotally connected at one end to the support and the other to the corresponding end of the tape, and the fixing unit, when the system is in the closed position docking and undocking, fixes and holds the coupling element in the radial direction.
Такое исполнение взятого за прототип устройства для стыковки и расстыковки ракетно-космических объектов позволяет:This embodiment is taken as a prototype of a device for docking and undocking rocket and space objects allows you to:
- облегчить процесс стыковки объектов за счет того, что степень и равномерность поджатия скоб к шпангоутам могут регулироваться не только при натяжении ленты, как это имеет место в системе стыковки и расстыковки ракетно-космических объектов типа «Marman», но и за счет регулировки поджатия скоб через предусмотренные для каждой скобы радиальные регулировочные элементы;- facilitate the docking of objects due to the fact that the degree and uniformity of the clamping of brackets to the frames can be regulated not only by tensioning the tape, as is the case in the docking and undocking system of rocket-space objects of the “Marman” type, but also by adjusting the clamping of the brackets through the radial adjusting elements provided for each bracket;
- снизить уровень ударных нагрузок, возникающих при срабатывании устройства для стыковки и расстыковки за счет введения рычажной или подобной ей системы, которая реализует управляемое раскрытие стыка в два этапа после срабатывания узла фиксации, притягивающего стяжной элемент замка в закрытом положении к одному из шпангоутов.- reduce the level of shock loads that occur when the device for docking and undocking is triggered by the introduction of a lever or similar system that implements a controlled opening of the joint in two stages after the operation of the fixing unit, which attracts the coupling element of the lock in the closed position to one of the frames.
Однако взятое за прототип устройство стыковки и расстыковки по патенту [2] обладает, по мнению авторов, и некоторыми существенными недостатками:However, taken for the prototype device docking and undocking according to the patent [2] has, according to the authors, and some significant disadvantages:
- во-первых, это наличие механической связи между стяжным элементом соединительно-разделительного замка и шпангоутом одного из стыкуемых отсеков; эта связь возникает из-за узла фиксации, который при закрытом состоянии системы стыковки и расстыковки должен удерживать стяжной элемент соединительно-разделительного замка притянутым к этому шпангоуту; в результате взаимные перемещения шпангоута и кольцевой ленты, возникающие в процессе эксплуатации ракетно-космических объектов от воздействия на конструкцию тепловых или механических факторов, могут приводить к перемещениям упомянутого стяжного элемента, в том числе относительно кольцевой ленты; следствием этого может быть изменение степени натяжения кольцевой ленты по отношению к ее первоначальному состоянию и нерасчетный характер разделения объектов;- firstly, this is the presence of a mechanical connection between the coupling element of the connecting and dividing lock and the frame of one of the abutting compartments; this connection occurs due to the fixation unit, which, when the docking and undocking system is closed, must keep the coupling element of the connecting-separation lock pulled to this frame; as a result, the mutual movements of the frame and the annular tape arising during the operation of rocket and space objects from the influence of thermal or mechanical factors on the structure can lead to movements of the said coupling element, including relative to the annular tape; the consequence of this may be a change in the degree of tension of the annular tape with respect to its initial state and the non-calculated nature of the separation of objects;
- во-вторых, это радиальный характер перемещений стяжного элемента соединительно-разделительного замка после его освобождения; в результате после освобождения стяжной элемент под действием силы натяжения кольцевой ленты первоначально движется наружу относительно последней, по достижении своего максимального удаления от кольцевой ленты стяжной элемент мгновенно тормозится и под действием продолжающей сокращаться кольцевой ленты начинает двигаться в противоположном направлении - к кольцевой ленте, при этом его окончательное торможение происходит после достижения кольцевой лентой максимального сокращения; в моменты своего торможения стяжной элемент неизбежно воздействует на прилегающую часть кольцевой ленты, перемещая ее в направлении, соответствующем направлению его движения перед торможением; в результате некоторые из связанных с кольцевой лентой V-образных скоб могут начать смещаться вместе с кольцевой лентой в направлении шпангоутов разделяемых отсеков вплоть до соударения с ними; такое соударение чревато прерыванием процесса разделения отсеков и сообщением дополнительных возмущений отделяемому объекту.- secondly, this is the radial nature of the movements of the coupling element of the connecting-dividing lock after its release; as a result, after releasing the clamping element, under the action of the tension force of the annular tape, it initially moves outward relative to the latter, when it reaches its maximum distance from the annular tape, the clamping element is instantly inhibited and, under the action of the annular tape that continues to contract, begins to move in the opposite direction - to the annular tape, final braking occurs after the ring tape reaches its maximum contraction; at the moments of its braking, the coupling element inevitably acts on the adjacent part of the annular tape, moving it in the direction corresponding to the direction of its movement before braking; as a result, some of the V-brackets associated with the annular ribbon can begin to move together with the annular ribbon in the direction of the frames of the divided compartments until they collide with them; such a collision is fraught with interruption of the process of separation of compartments and the message of additional disturbances to the detachable object.
Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков вышеописанного устройства для стыковки и расстыковки, а именно:The objective of the present invention is to remedy these disadvantages of the above device for docking and undocking, namely:
- ликвидация механической связи между стяжным элементом замка и шпангоутом одного из разделяемых отсеков при закрытом состоянии системы стыковки и расстыковки и связанных с этим возможных воздействий на стяжной элемент замка в процессе эксплуатации изделия;- elimination of the mechanical connection between the coupling element of the lock and the frame of one of the shared compartments when the docking and undocking system is closed and the possible effects on the coupling element of the lock during operation of the product are closed;
- исключения возможных нерасчетных перемещений кольцевой ленты и связанных с нею скоб в процессе раскрытия устройства для стыковки и расстыковки от радиально перемещающегося стяжного элемента соединительно-разделительного замка устройства.- elimination of possible non-calculated movements of the annular tape and the brackets connected with it during the opening of the device for docking and undocking from the radially moving coupling element of the connecting and dividing device lock.
Техническим результатом данного изобретения - устройства для стыковки и расстыковки ракетно-космических объектов - является:The technical result of this invention is a device for docking and undocking rocket and space objects - is:
- во-первых, полная ликвидация механической связи между стяжным элементом соединительно-разделительного замка и каким-либо из шпангоутов разделяемых отсеков при закрытом состоянии системы стыковки и расстыковки заявляемого устройства;- firstly, the complete elimination of the mechanical connection between the coupling element of the connecting and dividing lock and any of the frames of the separated compartments when the docking and undocking system of the inventive device is closed;
- во-вторых, полное исключение возможности перемещения и повторного натяжения кольцевой ленты в процессе раскрытия устройства для стыковки и расстыковки ракетно-космических объектов под действием радиально перемещающегося стяжного элемента.- secondly, the complete exclusion of the possibility of moving and re-tensioning the annular tape in the process of opening the device for docking and undocking the rocket and space objects under the action of a radially moving coupling element.
Данный технический результат достигается тем, что в устройство для стыковки и расстыковки ракетно-космических объектов, включающее в себя кольцевую ленту, на которой с возможностью проскальзывания размещены несколько скоб, взаимодействующих с соответствующими поверхностями торцевых шпангоутов стыкуемых отсеков, при этом концы кольцевой ленты стянуты в состыкованном положении посредством соединительно-разделительного замка, состоящего из стяжного элемента, к торцам которого шарнирно присоединены концы шатунов, каждый из которых одновременно другим своим концом шарнирно соединен с соответствующим концом кольцевой ленты, и узла фиксации, удерживающего стяжной элемент при закрытом положении устройства, в состав соединительно-разделительного замка устройства дополнительно введен второй стяжной элемент, к торцам которого также шарнирно присоединены концы шатунов, каждый из которых одновременно другим своим концом шарнирно соединен с соответствующим концом кольцевой ленты, при этом оба стяжные элемента и их шатуны имеют соответственно одинаковую массу и располагаются в одной плоскости, кроме того, узел фиксации соединительно-разделительного замка размещается на стяжных элементах и при закрытом положении устройства связывает их между собой. При этом узел фиксации, входящий к состав соединительно-разделительного замка, включает в себя проушины с отверстиями, выполненные на каждом из стяжных элементов, и фиксатор с подвижным штоком, при этом в закрытом положении устройства проушины перекрывают друг друга, а их отверстия образуют канал, в котором располагается подвижный шток фиксатора, связывающий стяжные элементы между собой. Или узел фиксации, входящий в состав соединительно-разделительного замка, включает в себя проушины с отверстиями, выполненные на каждом из стяжных элементов, серьгу с отверстиями на ее концах и два фиксатора с подвижными штоками, при этом в закрытом положении устройства проушины перекрывают концы серьги, а отверстия проушин образуют с соответствующими отверстиями серьги каналы, в которых располагаются подвижные штоки фиксаторов, связывающие стяжные элементы между собой.This technical result is achieved by the fact that in the device for docking and undocking rocket and space objects, which includes an annular ribbon on which several brackets are placed with the possibility of slipping, interacting with the corresponding surfaces of the end frames of the abutting compartments, while the ends of the annular ribbon are pulled together in a docked position by means of a connecting and separating lock consisting of a coupling element, to the ends of which the ends of the connecting rods are pivotally connected, each of which is at the other end, it is pivotally connected to the corresponding end of the annular tape, and the fixation unit holding the coupling element in the closed position of the device, a second coupling element is additionally introduced into the connecting and separating lock of the device, to the ends of which the ends of the connecting rods are also articulated, each of which simultaneously its other end is pivotally connected to the corresponding end of the annular tape, while both coupling elements and their connecting rods have respectively the same weight and position They are located in the same plane, in addition, the fixing unit of the connecting-dividing lock is placed on the coupling elements and, when the device is in the closed position, connects them together. In this case, the fixing unit, which is part of the connecting-dividing lock, includes eyelets with holes made on each of the coupling elements, and a latch with a movable rod, while in the closed position of the device, the eyes overlap each other, and their holes form a channel, in which there is a movable locking rod connecting the coupling elements to each other. Or the fixation unit, which is part of the connecting and dividing lock, includes eyelets with holes made on each of the coupling elements, an earring with holes at its ends and two clamps with movable rods, while in the closed position of the device, the eyes overlap the ends of the earrings, and the holes of the eyes form channels with the corresponding holes of the earring, in which the movable rods of the clamps are located, connecting the coupling elements to each other.
Изобретение поясняется чертежами, при этом:The invention is illustrated by drawings, while:
- на фиг.1 представлен общий вид заявляемого устройства для стыковки и расстыковки ракетно-космических объектов в состыкованном положении, то есть при соединенном положении стяжных элементов, а также опорных шпангоутов стыкуемых между собой объектов;- figure 1 presents a General view of the inventive device for docking and undocking rocket and space objects in the docked position, that is, when the connected position of the coupling elements, as well as the supporting frames of the objects being joined together;
- на фиг.2 изображен вид заявляемого устройства в сечении А-А в состыкованном положении, то есть при стянутом положении опорных шпангоутов стыкуемых объектов;- figure 2 shows a view of the inventive device in section AA in the docked position, that is, when the tensioned position of the supporting frames of the joined objects;
- на фиг.3 изображен соединительно-разделительный замок заявляемого устройства в закрытом положении на выносном элементе Б;- figure 3 shows the connecting and dividing lock of the inventive device in the closed position on the remote element B;
- на фиг.4 изображен вариант соединительно-разделительного замка с одним фиксатором в закрытом положении на виде В;- figure 4 shows a variant of the connecting and dividing lock with one lock in the closed position in the form In;
- на фиг.5 изображен вариант соединительно-разделительного замка с одним фиксатором в открытом промежуточном положении на виде В;- figure 5 shows a variant of the connecting and dividing lock with one lock in the open intermediate position in the form In;
- на фиг.6 изображен вариант соединительно-разделительного замка с одним фиксатором в полностью открытом положении на виде В;- figure 6 shows a variant of the connecting and dividing lock with one lock in a fully open position in the form In;
- на фиг.7 изображен узел фиксации заявляемого устройства в закрытом положении в сечении Г-Г;- Fig.7 shows the fixation unit of the inventive device in the closed position in the section GG;
- на фиг.8 изображен узел фиксации заявляемого устройства в открытом положении в сечении Д-Д;- Fig.8 shows the fixation unit of the claimed device in the open position in the section DD;
- на фиг.9 изображен вариант соединительно-разделительного замка с двумя фиксаторами в закрытом положении на виде В;- figure 9 shows a variant of the connecting and dividing lock with two latches in the closed position in the form In;
- на фиг.10 изображен вариант соединительно-разделительного замка с двумя фиксаторами в открытом промежуточном положении при одном сработавшем фиксаторе на виде В;- figure 10 shows a variant of the connecting and dividing lock with two latches in the open intermediate position with a single trigger lock in the form In;
- на фиг.11 изображен вариант соединительно-разделительного замка с двумя фиксаторами в открытом положении при другом сработавшем фиксаторе на виде В;- figure 11 shows a variant of the connecting and dividing lock with two latches in the open position with another triggered lock in the form In;
- на фиг.12 - вариант соединительно-разделительного замка с двумя фиксаторами в открытом промежуточном положении при обоих сработавших фиксаторах на виде В;- Fig. 12 is a variant of a connecting and separating lock with two latches in an open intermediate position with both latches activated in view B;
- на фиг.13 - вариант соединительно-разделительного замка с двумя фиксаторами при обоих сработавших в открытом положении на виде В.- Fig.13 is a variant of the connecting and dividing lock with two latches with both triggered in the open position in the form of B.
Заявляемое устройство для стыковки и расстыковки ракетно-космических объектов взаимодействует с торцевыми шпангоутами 1 и 2 стыкуемых объектов 3 и 4 и включает кольцевую ленту 5, на которой размещены несколько V-образных скоб 6. Эти скобы 6 при стягивании кольцевой ленты 5 прижимаются к шпангоутам 1 и 2 и через поверхности 7 этих скоб удерживают объекты 3 и 4 в состыкованном положении. Стягивание кольцевой ленты 5 и последующее освобождение ее концов 8 обеспечивают соединительно-разделительный замок 9. Этот соединительно-разделительный замок 9 включает в себя два стяжных элемента 10 и 11, которые через шарнирно соединенные с их торцами шатуны 12 также шарнирно присоединены к концам 8 кольцевой ленты 5 таким образом, что стяжные элементы 10, 11 имеют возможность перемещаться в одной плоскости, но в противоположных направлениях. При этом оба стяжных элемента 10, 11 и их шатуны 12 имеют соответственно равную массу. Для удержания кольцевой ленты 5 в стянутом положении соединительно-разделительный замок 9 должен находиться в закрытом положении (фиг.4, 9), а не связанные со стяжными элементами 10 и 11 концы шатунов 12 повернуты к их середине и расположены вдоль них. Одновременно стяжные элементы 10 и 11 максимально приближены друг к другу и сцеплены между собой посредством узла фиксации, в который кроме фиксатора 13, содержащего подвижный шток 14 и пироэлементы 15, входят также выполненные на стяжных элементах 10 и 11 дополнительные элементы, например обращенные друг к другу и взаимно перекрывающиеся при закрытом положении устройства проушины 16, 17. При этом любая из проушин может быть выполнена, например, с прорезью, в которую входит другая проушина таким образом, что отверстия в проушинах образуют канал 18. При этом фиксатор 13 устанавливается на проушину с прорезью, а его выдвинутый подвижный шток 14 находится в канале 18, обеспечивая соединение стяжных элементов 10 и 11 соединительно-разделительного замка 9.The inventive device for docking and undocking rocket and space objects interacts with the
Срабатывание устройства для стыковки и расстыковки ракетно-космических объектов и разделение последних осуществляются следующим образом. На входящие в состав фиксатора 13 пироэлементы 15 подается электрический сигнал, подвижный шток 14 фиксатора 13 под действием образующихся при срабатывании пироэлементов 15 продуктов сгорания перемещается в канале 18, образованном проушинами 16 и 17, освобождая отверстие проушины 16. В результате стяжные элементы 10 и 11 разъединяются и под действием силы натяжения кольцевой ленты 5, передаваемой на них через шатуны 12, начинают расходиться в противоположные стороны, освобождая при этом концы 8 кольцевой ленты. После достижения максимально удаленного друг от друга положения стяжные элементы 10 и 11 под действием все той же силы натяжения кольцевой ленты 5 меняют направление своего перемещения на противоположное и начинают двигаться навстречу друг другу. Одновременно концы 8 кольцевой ленты продолжают расходиться, увеличивая длину и диаметр кольцевой ленты 5 вместе с присоединенными к ней стяжными элементами 10 и 11 до расчетного значения, обеспечивающего расстыковку торцевых шпангоутов 1 и 2 стыкуемых объектов 3 и 4. При расширении кольцевой ленты 5 V-образные скобы 6 вместе с ней отходят от поверхностей 7 торцевых шпангоутов 1 и 2 стыкуемых объектов 3 и 4, которые в результате оказываются разъединенными и могут разойтись под действием, например, специально предусмотренных для этого толкателей.The operation of the device for docking and undocking rocket and space objects and the separation of the latter are carried out as follows. An electrical signal is supplied to the
Таким образом, в процессе своего перемещения при раскрытии кольцевой ленты 5 стяжные элементы 10 и 11 дважды разгоняются до значительных скоростей и дважды тормозятся до полной остановки относительно кольцевой ленты 5. Однако возникающие при этом силы не оказывают какого-либо возмущающего воздействия на саму кольцевую ленту 5, в том числе в радиальном направлении - направлении ее расширения. Связано это с тем, что вышеупомянутые силы уравновешиваются благодаря тому, что в состав соединительно-разделительного замка 9 входят теперь два стяжных элемента 10, 11, эти элементы имеют равную массу и перемещаются в одной плоскости в противоположных друг другу направлениях. Такое исполнение соединительно-разделительного замка 9 заявляемого устройства позволяет исключить возможные радиальные перемещения и натяжение кольцевой ленты 5 в процессе ее раскрытия от воздействия стяжных элементов 10, 11 соединительно-разделительного замка. Одновременно это делает излишним радиальное механическое крепление стяжных элементов 10, 11 к одному из шпангоутов разделяемых отсеков для удержания кольцевой ленты 5 в натянутом положении при состыкованном положении устройства, так как для этого достаточно соединить при помощи фиксатора 13 стяжные элементы 10 и 11 между собой.Thus, in the process of its movement during the opening of the
Для повышения надежности рассматриваемого устройства в состав соединительно-разделительного замка 9 можно добавить еще один фиксатор 19. В этом случае (фиг.8, 10…13) входящие в состав узла фиксации проушины 16, 17 обоих стяжных элементов 10 и 11 делаются короче, в них могут быть выполнены прорези, а фиксаторы 13, 19 устанавливаются на соответствующих боковых поверхностях обоих вышеупомянутых проушин. Для связи стяжных элементов 10 и 11 между собой в состав соединительно-разделительного замка 9 дополнительно вводится серьга 20 с отверстиями. При закрытом положении соединительно-разделительного замка 9 серьга 20 перекрывает и вставляется в прорези проушин 16, 17 обоих стяжных элементов 10 и 11 и удерживается в таком положении посредством выдвижных штоков 14 фиксаторов, которые входят в каналы 18, образованные отверстиями проушин 16, 17 и серьги 20. Таким образом, при срабатывании хотя бы одного из фиксаторов 13, 19 освобождается соответствующий конец серьги 20 и происходит раскрытие соединительно-разделительного замка 9 в описанном порядке. Для предотвращения соударения проушин 16 и 17 стяжных элементов с серьгой 20 в состав этого варианта соединительно-разделительного замка введен упругий элемент 21, обеспечивающий увод серьги из зоны перемещения вышеупомянутых проушин 16, 17 как в случае срабатывания одного, так и в случае срабатывания обоих фиксаторов 13, 19.To increase the reliability of the device in question, one
Порядок срабатывания устройства стыковки и расстыковки ракетно-космических объектов, снабженного как одним, так и двумя фиксаторами 13, 19, практически совпадает, однако в варианте с двумя фиксаторами надежность срабатывания устройства возрастает, так как при наличии удвоенного количества фиксаторов раскрытие устройства происходит даже при срабатывании одного из них.The triggering procedure for the device for docking and undocking rocket and space objects equipped with one or two
В результате такого исполнения соединительно-разделительного замка заявляемого устройства для стыковки и расстыковки ракетно-космических объектов:As a result of this embodiment of the connecting and dividing lock of the inventive device for docking and undocking rocket and space objects:
- отпадает необходимость в радиальном механическом креплении его стяжного элемента к какому-либо из шпангоутов разделяемых отсеков для удержания кольцевой ленты в натянутом положении при состыкованном положении устройства, достаточно соединить при помощи узла фиксации стяжные элементы между собой;- there is no need for radial mechanical fastening of its clamping element to any of the frames of the separated compartments to hold the annular tape in a taut position when the device is in the docked position, it is enough to connect the clamping elements to each other using a fixation unit;
- исчезает воздействие стыковочного элемента замка на кольцевую ленту после его раскрытия, так как после срабатывания фиксатора освободившиеся стяжные элементы замка под действием силы натяжения кольцевой ленты начинают перемещаться вначале в направлении друг от друга, а затем - навстречу друг другу, в результате возникающие инерционные силы взаимно уравновешиваются, что исключает возможность их воздействия на кольцевую ленту.- the influence of the locking element of the lock on the annular tape disappears after it is opened, since after the release of the lock, the released locking elements of the lock under the action of the tension of the annular tape begin to move first in the direction from each other, and then towards each other, resulting in inertial forces mutually balanced, which eliminates the possibility of their impact on the annular tape.
ЛитератураLiterature
1. Патент ES 2131476, кл. B64G 1/64, F42B 15/36.1. Patent ES 2131476, cl.
2. Патент EP 1944237 A1, кл. B64G 1/64, F16L 23/06.2. Patent EP 1944237 A1, cl.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010154805/11A RU2457985C1 (en) | 2010-12-30 | 2010-12-30 | Device for docking and undocking of space rockets |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010154805/11A RU2457985C1 (en) | 2010-12-30 | 2010-12-30 | Device for docking and undocking of space rockets |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2457985C1 true RU2457985C1 (en) | 2012-08-10 |
Family
ID=46849557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010154805/11A RU2457985C1 (en) | 2010-12-30 | 2010-12-30 | Device for docking and undocking of space rockets |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2457985C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2543477C2 (en) * | 2013-06-27 | 2015-02-27 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Uncoupling device |
RU2545134C2 (en) * | 2013-06-27 | 2015-03-27 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Uncoupling device |
RU200971U1 (en) * | 2020-06-16 | 2020-11-20 | Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" | Compartment docking unit |
RU2760226C1 (en) * | 2021-01-14 | 2021-11-23 | Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Docking unit for electrical circuits of rocket compartments |
CN113895661A (en) * | 2021-09-30 | 2022-01-07 | 湖北航天技术研究院总体设计所 | Separation body protection device, primary-secondary separation structure and separation method |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2161111C1 (en) * | 1999-12-17 | 2000-12-27 | Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева | Separation system |
RU2234624C2 (en) * | 2000-07-07 | 2004-08-20 | Астриум Гмбх | Device for detachable junction of parts |
JP2005343311A (en) * | 2004-06-03 | 2005-12-15 | Japan Aerospace Exploration Agency | Separating structure of spacecraft and rocket |
EP1944237A1 (en) * | 2005-10-06 | 2008-07-16 | Eads Casa Espacio, S.L. | Apparatus for connecting/separating a launch vehicle and a satellite |
-
2010
- 2010-12-30 RU RU2010154805/11A patent/RU2457985C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2161111C1 (en) * | 1999-12-17 | 2000-12-27 | Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева | Separation system |
RU2234624C2 (en) * | 2000-07-07 | 2004-08-20 | Астриум Гмбх | Device for detachable junction of parts |
JP2005343311A (en) * | 2004-06-03 | 2005-12-15 | Japan Aerospace Exploration Agency | Separating structure of spacecraft and rocket |
EP1944237A1 (en) * | 2005-10-06 | 2008-07-16 | Eads Casa Espacio, S.L. | Apparatus for connecting/separating a launch vehicle and a satellite |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2543477C2 (en) * | 2013-06-27 | 2015-02-27 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Uncoupling device |
RU2545134C2 (en) * | 2013-06-27 | 2015-03-27 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Uncoupling device |
RU200971U1 (en) * | 2020-06-16 | 2020-11-20 | Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" | Compartment docking unit |
RU2760226C1 (en) * | 2021-01-14 | 2021-11-23 | Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Docking unit for electrical circuits of rocket compartments |
CN113895661A (en) * | 2021-09-30 | 2022-01-07 | 湖北航天技术研究院总体设计所 | Separation body protection device, primary-secondary separation structure and separation method |
CN113895661B (en) * | 2021-09-30 | 2023-12-19 | 湖北航天技术研究院总体设计所 | Separator protection device, primary-secondary separation structure and separation method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2457985C1 (en) | Device for docking and undocking of space rockets | |
US4347023A (en) | Hold down support system | |
US9245678B2 (en) | Lock device | |
US10343795B2 (en) | System for separating separable spacecraft and shuttle elements | |
US9044071B2 (en) | Lock device | |
CN109319174B (en) | Satellite on-orbit unlocking and separating mechanism | |
US20130011189A1 (en) | Connecting and separating device, connecting and separating system, and connecting and separating method | |
CN110087997B (en) | Connecting/disconnecting device for disconnecting satellite from transmitter or satellite distributor | |
WO2014019330A1 (en) | Low-impact belt connecting and unlocking device | |
JP2014037166A (en) | Coupling-separation mechanism of rocket fairing | |
US3157932A (en) | Quick release clamp | |
EP2660156B1 (en) | Coupling/uncoupling mechanism and cosmonautic vehicle provided with same | |
US20200011459A1 (en) | Pipe coupling | |
RU2234624C2 (en) | Device for detachable junction of parts | |
RU2330999C2 (en) | Device for split joint of axisymmetric details | |
RU2453481C1 (en) | Device for space apparatus separation | |
US8979035B2 (en) | Zero-shock separation system | |
US9677602B1 (en) | Caging mechanism for a single- or multi-axis positioning mechanism | |
US10633122B2 (en) | Joint and clamp band system for releasably connecting space craft elements | |
EP2325086B1 (en) | Zero-shock separation system | |
US3513512A (en) | Fastening assembly with quick release | |
RU2161111C1 (en) | Separation system | |
JP2012192863A (en) | Band coupler for use in separation structure of aerospace vehicle | |
RU2238888C1 (en) | Turntable for securing payload | |
RU2771868C1 (en) | System for separating rocket stages |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161231 |