RU2478532C1 - Spacecraft head and method of its assembly - Google Patents
Spacecraft head and method of its assembly Download PDFInfo
- Publication number
- RU2478532C1 RU2478532C1 RU2011132613/11A RU2011132613A RU2478532C1 RU 2478532 C1 RU2478532 C1 RU 2478532C1 RU 2011132613/11 A RU2011132613/11 A RU 2011132613/11A RU 2011132613 A RU2011132613 A RU 2011132613A RU 2478532 C1 RU2478532 C1 RU 2478532C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- head
- fairing
- conical
- nose cone
- spaceship
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к ракетно-космической технике, а именно к средствам выведения аппаратов космического назначения на заданные орбиты.The invention relates to rocket and space technology, and in particular to means for launching spacecraft into predetermined orbits.
Известны ракетно-космические системы «Протон», «Союз-2», ракетно-космическая система морского базирования, в составе каждой из них содержится космический аппарат с головным обтекателем, которые соединяются с ракетой-носителем переходной системой.Known rocket and space systems "Proton", "Soyuz-2", a sea-based rocket and space system, each of them contains a spacecraft with a head fairing, which are connected to the launch vehicle by a transition system.
Известны ракетно-космические системы по патентам RU 2349512 и RU 2351510, в составе каждой из них содержится космическая головная часть, состоящая из космического аппарата и головного обтекателя, которые соединяются с ракетой-носителем с помощью опорного или съемного отсеков соответственно, размещенных на последней ступени ракеты-носителя - аналоги.Space rocket systems are known according to patents RU 2349512 and RU 2351510, each of them contains a space head part consisting of a spacecraft and a head fairing, which are connected to the launch vehicle using the support or removable compartments, respectively, located on the last stage of the rocket -carriers - analogues.
Недостатком аналогов является необходимость доработки силового каркаса последней ступени ракеты-носителя.The disadvantage of analogues is the need to refine the power frame of the last stage of the launch vehicle.
За прототип принята ракетно-космическая система морского базирования (см. стр. 522-524 издание «Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П.Королева, издательство МЕНОНСОВПОЛИГРАФ), в составе которой содержится блок полезного груза (космическая головная часть), состоящий из космического аппарата, головного обтекателя и переходных отсеков, с помощью которых блок полезного груза соединяется с ракетой-носителем.The sea-based rocket and space system (see pages 522-524 of the SP Korolev Rocket and Space Corporation Energia publishing house, MENONSOVPOLIGRAF publishing house), which contains the payload block (space warhead), was adopted as a prototype. consisting of a spacecraft, a head fairing and transition compartments, with the help of which the payload block is connected to the launch vehicle.
В последнее время применение в ракетно-космических системах космических аппаратов большого объема потребовало разработки головных обтекателей большего диаметра, в связи с чем переход головного обтекателя к последней ступени ракет-носителей, имеющей меньший стыковочный диаметр, осуществляют с помощью нижней части головного обтекателя, выполненного в виде обратного усеченного конуса.Recently, the use of large volume spacecraft in rocket and space systems has required the development of larger nose cones, in connection with which the head cone transition to the last stage of launch vehicles having a smaller docking diameter is carried out using the lower part of the head cone, made in the form reverse truncated cone.
Космические головные части, имеющие в своем составе головные обтекатели с нижней частью, выполненной в виде обратного усеченного конуса, имеют следующие недостатки:Space head parts, incorporating head fairings with a lower part made in the form of a reverse truncated cone, have the following disadvantages:
- дополнительный переход от цилиндрической части обтекателя к обратному конусу в нижней его части снижает надежность конструкции и ухудшает технологичность изготовления обтекателя;- an additional transition from the cylindrical part of the fairing to the inverse cone in its lower part reduces the reliability of the design and affects the manufacturability of the manufacture of the fairing;
- за счет выполнения нижней части обтекателя в виде обратного конуса уменьшается полезный объем головного обтекателя.- due to the implementation of the lower part of the fairing in the form of an inverse cone, the useful volume of the head fairing is reduced.
Известен способ сборки космической головной части по патенту RU 2378167 - прототип.A known method of assembling a space head part according to patent RU 2378167 is a prototype.
Способ сборки по прототипу заключается в том, что сначала ведется отстыковка цилиндрической части обтекателя от конической, а затем после установки космического аппарата производится стыковка цилиндрической части обтекателя к конической, что увеличивает цикл сборки.The prototype assembly method consists in first undocking the cylindrical part of the fairing from the conical, and then after installing the spacecraft, the cylindrical part of the fairing is docked to the conical, which increases the assembly cycle.
Кроме увеличения цикла сборки, недостатком прототипа является то, что при больших диаметрах цилиндрической части обтекателя (из-за более низкой жесткости по сравнению с жесткостью конической части обтекателя) в горизонтальном положении под собственным весом головного обтекателя происходит его упругая деформация, в результате чего торцевой шпангоут может принять форму овала, что приводит к затруднениям при стыковке с ответной частью ракетно-космической системы.In addition to increasing the assembly cycle, the disadvantage of the prototype is that for large diameters of the cylindrical part of the fairing (due to lower stiffness compared to the stiffness of the conical part of the fairing) in the horizontal position under the own weight of the head fairing, its elastic deformation occurs, resulting in an end frame can take the form of an oval, which leads to difficulties when docking with the counterpart of the space rocket system.
Задачей предложенного изобретения является создание космической головной части, с помощью которой обеспечивается стыковка головного обтекателя с ракетой-носителем, имеющим на последней ступени меньший стыковочный диаметр, чем диаметр головного обтекателя, увеличение полезного объема головного обтекателя и сохранение общей длины ракетно-космической системы без увеличения цикла сборки и деформации головного обтекателя в процессе его стыковки с ракетой-носителем за счет установки створок головного обтекателя в вертикальном положении.The objective of the proposed invention is the creation of a space head part, with the help of which the head fairing is docked with a launch vehicle having, at the last stage, a smaller docking diameter than the diameter of the head fairing, an increase in the useful volume of the fairing and the total length of the space-rocket system without increasing the cycle assembly and deformation of the head fairing in the process of docking with the launch rocket due to the installation of the head fairing flaps in a vertical position and.
Задача достигается тем, что в космическую головную часть, содержащую космический аппарат и головной обтекатель, введен переходный отсек, который обеспечивает стыковку с ракетой-носителем, причем стыковочный диаметр головного обтекателя больше стыковочного диаметра последней ступени ракеты-носителя, при этом переходный отсек имеет наружный и внутренний силовые контуры для передачи силовой нагрузки от головного обтекателя и космического аппарата к корпусу ракеты-носителя соответственно. Наружный силовой контур переходного отсека выполнен в виде конического корпуса, на верхний шпангоут которого с помощью торцевого разъемного, разделяемого в полете, соединения установлен головной обтекатель, а внутренний силовой контур выполнен в виде цилиндрического корпуса, нижний шпангоут которого соединен с нижним шпангоутом конического корпуса. Верхний шпангоут цилиндрического корпуса состыкован с помощью торцевого разъемного, разделяемого в полете, соединения с космическим аппаратом. Верхние шпангоуты конического и цилиндрического корпусов переходного отсека связаны между собой силовыми стержнями.The objective is achieved by the fact that in the space head part containing the spacecraft and the head fairing, a transition compartment is introduced that provides docking with the launch vehicle, and the docking diameter of the head fairing is greater than the joint diameter of the last stage of the launch vehicle, while the transition compartment has an outer and internal power circuits for transmitting power load from the head fairing and the spacecraft to the launcher body, respectively. The external power circuit of the transition compartment is made in the form of a conical body, on the upper frame of which, with the help of an end split, shared in flight, the head fairing is installed, and the internal power circuit is made in the form of a cylindrical body, the lower frame of which is connected to the lower frame of the conical body. The upper frame of the cylindrical body is docked using an end split, shared in flight, connection with the spacecraft. The upper frames of the conical and cylindrical cases of the transition compartment are interconnected by power rods.
Задача достигается тем, что в способе сборки космической головной части, включающем соединение створок головного обтекателя между собой, в вертикальном положении космический аппарат стыкуют с верхним шпангоутом цилиндрического корпуса переходного отсека, затем на верхнем шпангоуте конического корпуса переходного отсека закрепляют два технологических полукольца, далее створки головного обтекателя своими торцами устанавливают на направляющие шпильки технологических полуколец и соединяют створки головного обтекателя по продольным стыкам, затем отстыковывают головной обтекатель от технологических полуколец, снимая его с направляющих шпилек технологических полуколец, и демонтируют технологические полукольца, после чего стыкуют головной обтекатель с верхним шпангоутом конического корпуса переходного отсека.The task is achieved by the fact that in the method of assembling the space head part, including connecting the head fairing flaps to each other, in a vertical position the spacecraft is joined with the upper frame of the cylindrical body of the transition compartment, then two technological half rings are fixed on the upper frame of the conical body of the transition compartment, then the head flaps the fairings with their ends are installed on the guide pins of the technological half rings and the flaps of the head fairing are connected along the longitudinal joints, then undock the head fairing from the technological half rings, removing it from the guide pins of the technological half rings, and dismantle the technological half rings, after which the head fairing is joined with the upper frame of the tapered case of the transition compartment.
На фиг.1 изображена космическая головная часть, на фиг.2 показана установка технологических полуколец между головным обтекателем и переходным отсеком, на фиг.3 и 4 схематично изображена последовательность действий при установке космического аппарата, технологических полуколец, створок головного обтекателя, отстыковки головного обтекателя, демонтаж технологических полуколец и стыковка головного обтекателя, на фиг.5 схематично изображена стыковка космической головной части с ракетой-носителем, где:Figure 1 shows the space head part, figure 2 shows the installation of technological half rings between the head fairing and the transition compartment, figure 3 and 4 schematically shows the sequence of actions when installing the spacecraft, technological half rings, flaps of the head fairing, undocking the head fairing, the dismantling of technological half rings and the docking of the head fairing, Fig. 5 schematically shows the docking of the space head part with the launch vehicle, where:
1. ракета-носитель;1. booster;
2. космический аппарат;2. spacecraft;
3. головной обтекатель;3. head fairing;
4. переходный отсек;4. transition compartment;
5. последняя ступень;5. the last step;
6. конический корпус;6. conical body;
7. цилиндрический корпус;7. cylindrical body;
8. силовые стержни;8. power rods;
9. створки;9. sash;
10. узлы разворота;10. reversal nodes;
11. технологическое полукольцо;11. technological half ring;
12. направляющая шпилька;12. guide pin;
13. монтажно-стыковочные тележки;13. assembly and docking trolleys;
14. верхний шпангоут конического корпуса;14. the upper frame of the conical body;
15. нижняя часть цилиндрического корпуса;15. the lower part of the cylindrical body;
16. нижняя часть конического корпуса;16. the lower part of the conical body;
17. верхний шпангоут цилиндрического корпуса;17. the upper frame of the cylindrical body;
18. нижний шпангоут переходного отсека.18. lower frame of the transition compartment.
В состав космической головной части, содержащей космический аппарат 2 и головной обтекатель 3, введен переходный отсек 4, который обеспечивает стыковку с ракетой-носителем 1, причем стыковочный диаметр головного обтекателя 3 больше стыковочного диаметра последней ступени ракеты-носителя 1, при этом переходный отсек 4 имеет наружный и внутренний силовые контуры для передачи силовой нагрузки от головного обтекателя 3 и космического аппарата 2 к корпусу ракеты-носителя 1 соответственно. Наружный силовой контур переходного отсека 4 выполнен в виде конического корпуса 6, на верхний шпангоут конического корпуса 14 с помощью торцевого разъемного, разделяемого в полете, соединения установлен головной обтекатель 3, а внутренний силовой контур выполнен в виде цилиндрического корпуса 7, нижняя часть цилиндрического корпуса 15 соединена с нижней частью конического корпуса 16, образуя нижний шпангоут переходного отсека 18. Верхний шпангоут цилиндрического корпуса 17 состыкован с помощью торцевого разъемного, разделяемого в полете, соединения с космическим аппаратом 2.The composition of the space head part containing the
Верхние шпангоуты конического и цилиндрического корпусов 14 и 17 переходного отсека 4 связаны между собой силовыми стержнями 8.The upper frames of the conical and
В способе сборки космической головной части, включающем соединение створок 9 головного обтекателя 3 между собой, в вертикальном положении космический аппарат 2 стыкуют с верхним шпангоутом цилиндрического корпуса 17 переходного отсека 4, затем на верхнем шпангоуте конического корпуса 14 переходного отсека 4 закрепляют два технологических полукольца 11, далее створки 9 головного обтекателя 3 своими торцами устанавливают на направляющие шпильки 12 технологических полуколец 11 и соединяют створки 9 головного обтекателя 3 по продольным стыкам, затем отстыковывают головной обтекатель 3 от технологических полуколец 11, снимая его с направляющих шпилек 12 технологических полуколец 11, и демонтируют технологические полукольца 11, после чего стыкуют головной обтекатель 3 с верхним шпангоутом конического корпуса 14 переходного отсека 4.In the method for assembling the space head part, including connecting the
Далее кантуют собранную космическую головную часть в горизонтальное положение, и с использованием монтажно-стыковочных тележек 13 стыкуют ее с последней ступенью 5 ракеты-носителя 1.Next, they turn over the assembled space head part to a horizontal position, and using assembly and docking carts 13 dock it with the
Использование направляющих шпилек 12 для стыковки створок 9 головного обтекателя 3 с технологическими полукольцами 11 в вертикальном положении позволяет зафиксировать номинальное положение створок 9 головного обтекателя и состыковать их между собой, а после того как головной обтекатель 3 собран, он приобретает необходимую жесткость и в вертикальном положении не теряет свою форму.The use of
Имея в наличии переходные отсеки 4 нескольких типоразмеров, обеспечивается стыковка эксплуатируемых ракет-носителей 1 (с диаметром стыковочного шпангоута последней ступени 5 ракеты-носителя 1 меньшим, чем диаметр стыковочного шпангоута головного обтекателя 3) с эксплуатируемыми головными обтекателями 3 различных типоразмеров стыковочного шпангоута. Кроме того, в головном обтекателе 3 коническая нижняя часть становится цилиндрической. Это позволяет увеличить полезный объем головного обтекателя 3.Having
Космическая головная часть функционирует следующим образом.The space warhead functions as follows.
После прохождения ракетно-космической системы плотных слоев атмосферы головной обтекатель 3 делится в продольном направлении на две створки 9, производится отделение головного обтекателя 3 по стыку с коническим корпусом 6 переходного отсека 4, затем створки 9 расходятся в стороны относительно узлов разворота 10, после чего створки 9 головного обтекателя 3 отделяются от ракеты-носителя 1.After passing through the space system of the dense atmospheric layers, the head fairing 3 is longitudinally divided into two
После выхода на заданную орбиту производится отделение космического аппарата 2 по стыку с цилиндрическим корпусом 7 переходного отсека 4.After entering a given orbit, the
Реализация настоящего предложения позволяет:The implementation of this proposal allows you to:
- С помощью переходного отсека 4 применить ракеты-носители 1 совместно с различными типоразмерами головных обтекателей 3 без нижней конической части головного обтекателя и без увеличения общей длины ракетно-космической системы;- Using the
- Увеличить полезный объем головного обтекателя 3 за счет исключения конической нижней части обтекателя;- Increase the useful volume of the head fairing 3 by eliminating the conical lower part of the fairing;
- Упростить конструкцию головного обтекателя 3, исключив в конструкции обтекателя 3 силовой переход цилиндра к усеченному конусу, что приводит к увеличению надежности конструкции и улучшению технологичности изготовления обтекателя 3;- To simplify the design of the head fairing 3, eliminating the power transition of the cylinder to the truncated cone in the design of the
- Сохраняется форма стыковочного шпангоута головного обтекателя 3 в процессе его стыковки с переходным отсеком 4.- The shape of the docking frame of the head fairing 3 is preserved during its docking with the
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011132613/11A RU2478532C1 (en) | 2011-08-04 | 2011-08-04 | Spacecraft head and method of its assembly |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011132613/11A RU2478532C1 (en) | 2011-08-04 | 2011-08-04 | Spacecraft head and method of its assembly |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011132613A RU2011132613A (en) | 2013-02-10 |
RU2478532C1 true RU2478532C1 (en) | 2013-04-10 |
Family
ID=49119543
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011132613/11A RU2478532C1 (en) | 2011-08-04 | 2011-08-04 | Spacecraft head and method of its assembly |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2478532C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2560963C1 (en) * | 2014-04-02 | 2015-08-20 | Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс") | Method of spaceship spacecraft nose cone assembly and device to this end |
RU2667005C1 (en) * | 2017-10-05 | 2018-09-13 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" | Method of assembling space nose cone |
RU2670582C1 (en) * | 2017-10-05 | 2018-10-23 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" | Spaceship head (options) |
RU2690987C1 (en) * | 2018-08-20 | 2019-06-07 | Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" | Rocket |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6345788B1 (en) * | 1999-05-27 | 2002-02-12 | Trw Inc. | Composite structure element with built-in damping |
WO2003082674A1 (en) * | 2002-03-28 | 2003-10-09 | Dutch Space B.V. | Spacecraft, method for building such a spacecraft, and adaptor to be used in such a spacecraft |
RU2351510C2 (en) * | 2007-06-01 | 2009-04-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Space-rocket system |
RU2378167C2 (en) * | 2008-03-24 | 2010-01-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Method to assembly space rocket nose cone |
-
2011
- 2011-08-04 RU RU2011132613/11A patent/RU2478532C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6345788B1 (en) * | 1999-05-27 | 2002-02-12 | Trw Inc. | Composite structure element with built-in damping |
WO2003082674A1 (en) * | 2002-03-28 | 2003-10-09 | Dutch Space B.V. | Spacecraft, method for building such a spacecraft, and adaptor to be used in such a spacecraft |
RU2351510C2 (en) * | 2007-06-01 | 2009-04-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Space-rocket system |
RU2378167C2 (en) * | 2008-03-24 | 2010-01-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Method to assembly space rocket nose cone |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2560963C1 (en) * | 2014-04-02 | 2015-08-20 | Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс") | Method of spaceship spacecraft nose cone assembly and device to this end |
RU2667005C1 (en) * | 2017-10-05 | 2018-09-13 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" | Method of assembling space nose cone |
RU2670582C1 (en) * | 2017-10-05 | 2018-10-23 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" | Spaceship head (options) |
RU2670582C9 (en) * | 2017-10-05 | 2018-12-19 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" | Spaceship head (options) |
RU2667005C9 (en) * | 2017-10-05 | 2018-12-19 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" | Method of assembling space nose cone |
RU2690987C1 (en) * | 2018-08-20 | 2019-06-07 | Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" | Rocket |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011132613A (en) | 2013-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2478532C1 (en) | Spacecraft head and method of its assembly | |
CN104443431A (en) | Triangular satellite configuration and system and assembly method | |
RU2015142159A (en) | ORBITAL SPACE SHIP AND RETURN SYSTEM | |
US9242743B2 (en) | Side-by-side multiple launch configuration | |
EP3290344B1 (en) | Toroidal support structures | |
CN106628252B (en) | It is a kind of that orbit aerocraft structure is stayed based on parallel configuration's payload adapter | |
US20180290771A1 (en) | Exoskeletal launch support structure | |
CN106379561B (en) | A kind of storage of space-oriented fuel can in-orbit extension spacecraft | |
RU2497726C1 (en) | Spacecraft head part and method of its assembly | |
RU2351510C2 (en) | Space-rocket system | |
RU2478531C1 (en) | Spaceship head | |
JP2010269768A (en) | Sliding type fairing head removing device and sliding type fairing head removing method | |
RU2340516C1 (en) | Upper-stage rocket and strong ring (2 versions) | |
RU2349512C1 (en) | Space rocket system | |
RU2569966C1 (en) | Spaceship head | |
US11286062B1 (en) | Spacecraft exoskeleton truss structure | |
RU184328U1 (en) | Adapter for launching several spacecraft | |
RU2209155C1 (en) | Method of assembly of nose unit on adapter of launch vehicle (variants) and device for realization of this method | |
RU2564458C1 (en) | Ascent unit | |
Vnukov et al. | Backgrounds and trends of all-electric propulsion geostationary satellites creation | |
RU2149125C1 (en) | Launch vehicle | |
RU2166463C1 (en) | Launch vehicle of combined configuration | |
RU2572277C2 (en) | Spacecraft with extra payload | |
RU2584045C2 (en) | Rocket booster and assembly method thereof | |
RU2198117C2 (en) | Flying vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200805 |