RU2514981C2 - Spacecraft undocking system - Google Patents
Spacecraft undocking system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2514981C2 RU2514981C2 RU2012130429/11A RU2012130429A RU2514981C2 RU 2514981 C2 RU2514981 C2 RU 2514981C2 RU 2012130429/11 A RU2012130429/11 A RU 2012130429/11A RU 2012130429 A RU2012130429 A RU 2012130429A RU 2514981 C2 RU2514981 C2 RU 2514981C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wing
- spacecraft
- solar battery
- panels
- locks
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системам сброса или отделения объектов, преимущественно космических аппаратов (КА) и других полезных нагрузок (ПН) от несущих конструкций (адаптеров или приборных отсеков) ракет-носителей (РН) при их выводе на расчетную орбиту, и может быть использовано в области ракетно-космической техники.The invention relates to systems for dumping or separating objects, mainly spacecraft (SC) and other payloads (ST) from supporting structures (adapters or instrument compartments) of launch vehicles (LV) when they are put into the calculated orbit, and can be used in the field rocket and space technology.
Известна система отделения (СО) КА по патенту РФ №2268208 от 20.01.2006 г., МПК B64G 1/64, содержащая разъединяемое удерживающее устройство, установленное между несущей конструкцией РН (например, адаптером или приборным отсеком РН) и КА, состоящее из корпуса, замков и толкателей, взаимодействующих с приборным блоком КА и обеспечивающих его отделение от РН. При этом замки удерживают КА на несущей конструкции РН при его выводе на орбиту функционирования, а толкатели предназначены для отделения КА от РН. Элементы (замки и толкатели) СО данной конструкции взаимодействуют только с приборным блоком (ПБ) КА, при этом солнечная батарея (СБ), состоящая из панелей, свернутых в пакет и закрепленных на одной из боковых сторон ПБ КА, консольно «висит», нагружая узлы фиксации СБ к КА значительными отрывающими нагрузками. При закреплении крыла СБ (крепление крыла СБ, как правило, осуществляется сбоку от ПБ КА) на замки СО (замки крепления КА к РН) также действуют значительные нагрузки из-за большого эксцентриситета между центром масс крыла СБ и продольной осью ПБ КА. Значительные нагрузки, действующие на замки СО и узлы крепления фиксации СБ к КА, могут отрицательно повлиять на их работоспособность при отделении КА от РН и при развертывании крыла СБ в рабочее положение после отделения КА от РН. Это является недостатком СО в случае закрепления на ней КА, имеющего в своем составе многозвенное крыло СБ, состоящее из нескольких панелей и закрепленное сбоку от ПБ КА.A known separation system (CO) of the spacecraft according to the patent of the Russian Federation No. 2268208 from 01.20.2006, IPC B64G 1/64, containing a detachable holding device installed between the supporting structure of the pH (for example, an adapter or instrument compartment of the pH) and the spacecraft, consisting of a body , locks and pushers interacting with the instrument cluster of the spacecraft and ensuring its separation from the launch vehicle. In this case, the locks hold the spacecraft on the LV support structure when it is put into operation orbit, and the pushers are designed to separate the spacecraft from the spacecraft. Elements (locks and pushers) of the SD of this design interact only with the instrument panel (PB) of the spacecraft, while the solar battery (SB), consisting of panels rolled up in a package and mounted on one of the sides of the spacecraft, hangs cantilever, loading nodes for fixing the SB to the spacecraft with significant tearing loads. When fastening the SB wing (fastening of the SB wing, as a rule, is carried out to the side of the SC SC), the CO locks (locks of SC fastening to the LV) also have significant loads due to the large eccentricity between the center of mass of the SC wing and the longitudinal axis of the SC SC. Significant loads acting on the CO locks and attachment points of the SB fixation to the spacecraft can adversely affect their performance when the spacecraft is separated from the LV and when the SB wing is deployed to the working position after the spacecraft is separated from the LV. This is a drawback of CO if the SC is fixed on it, which has a multi-link SB wing, consisting of several panels and fixed to the side of the SC SC.
Известна система разделения спутника и устройство для удержания СБ по патенту США 3327967, кл. 244-1 от 31.03.1965 г., в котором панель СБ установлена на корпусе спутника (КА) и закреплена на РН узлами крепления (фиксации). Панель СБ находится в сложенном (транспортном) положении и после разделения спутника с РН разворачивается относительно корпуса спутника в рабочее положение.A known satellite separation system and a device for holding SB according to US patent 3327967, cl. 244-1 dated 03/31/1965, in which the SB panel is mounted on the satellite (SC) body and mounted on the LV with attachment (fixation) nodes. The SB panel is in the folded (transport) position and, after separation of the satellite from the LV, is deployed relative to the satellite body to the operating position.
Известен также переходник - система отделения для стыковки с РН летательного аппарата (ЛА) по патенту РФ №2198117 от 10.02.2003 г., МПК B64G 1/00, B64G 1/44. (заявка №99102341/28 от 08.02.1999 г.). Переходник - система отделения состоит из корпуса (в виде обечайки со стрингерно-шпангоутным набором), на который установлены замки (фиксаторы), соединяющие ЛА с РН и обеспечивающие их разделение в соответствии с программой полета. ЛА включает корпус, на котором установлены навесные конструкции, например панели СБ, имеющие узлы крепления, установленные вне ЛА и расположенные на переходнике (на корпусе СО), установленном на РН. Переходник (СО) соединен замками (фиксаторами) с ЛА и жесткими узлами с РН (после срабатывания замков и отделения ЛА от РН, переходник (СО) остается на РН). Кроме того, на переходнике (СО) выполнены узлы крепления навесной конструкции (панели СБ). Т.е. панели СБ имеют узлы крепления и с корпусом ЛА (верхние узлы), и с переходником (СО) РН (нижние узлы). После сброса головного обтекателя перед отделением ЛА от РН вначале расфиксируются узлы крепления панелей СБ на переходнике (нижние узлы), а затем срабатывают замки СО (фиксаторы переходника), которые обеспечивают разделение ЛА с РН. После отделения ЛА от РН панель СБ удерживается и разворачивается относительно корпуса ЛА на верхних узлах фиксации.An adapter is also known - a separation system for docking with a LV of an aircraft (LA) according to the patent of the Russian Federation No. 2198117 dated 02/10/2003, IPC B64G 1/00, B64G 1/44. (application No. 99102341/28 of 02/08/1999). The adapter — the separation system consists of a body (in the form of a shell with a stringer-and-ring kit), on which locks (clamps) are installed that connect the aircraft with the LV and ensure their separation in accordance with the flight program. An aircraft includes a housing on which hinged structures are installed, for example, SB panels having attachment points mounted outside the aircraft and located on an adapter (on the CO housing) mounted on the LV. The adapter (CO) is connected by locks (latches) to the aircraft and rigid nodes with LV (after the locks are activated and the aircraft is separated from the LV, the adapter (CO) remains on the LV). In addition, fasteners of the hinged structure (SB panels) are made on the adapter (СО). Those. SB panels have fasteners with both the aircraft body (upper nodes) and the adapter (СО) of the PH (lower nodes). After the head fairing is reset, before the separation of the aircraft from the LV, the fastening nodes of the SB panels on the adapter (lower nodes) are first unlocked, and then the CO locks (adapter clamps) are activated, which ensure separation of the aircraft from the LV. After separation of the aircraft from the LV, the SB panel is held and swiveled relative to the aircraft body at the upper fixation nodes.
Недостатком данных конструкций СО, реализующих схемы крепления панелей СБ КА одновременно на корпусе КА и на корпусе переходника (СО), установленном на РН, является обеспечение определенной последовательности срабатывания узлов крепления СБ к переходнику РН и замков СО крепления КА к PH. При задержке срабатывания (или несрабатывании) узлов крепления СБ к переходнику РН КА не отделится от РН или отделится с неизбежным повреждением панели СБ, удерживаемой несработавшим узлом крепления. Недостатком крепления крыла или панели СБ большой площади сверху на корпусе КА (на приборном блоке КА), а снизу на переходнике (на СО) РН приводит к большому межопорному расстоянию и, следовательно, к большим прогибам и перемещениям крыла СБ относительно ПБ КА при его нагружении в процессе эксплуатации. Крепление панели СБ с помощью замков-фиксаторов на корпусе спутника и на корпусе переходника, т.е. конструкциях, обладающих разной податливостью, также может привести к недопустимым деформациям конструкции панели СБ и выходу из строя установленных на ней фотоэлектронных преобразователей.The disadvantage of these JI designs that implement the fastening schemes of the SC SC panels on the SC body and on the adapter housing (CO) installed on the LV is that they provide a certain sequence of operation of the SB fastening nodes to the PH adapter and the CO locks of the SC fastening to the PH. In the event of a delay in the operation (or failure) of the attachment points of the SB to the LV adapter, the spacecraft will not separate from the LV or separate with the inevitable damage to the SB panel held by the broken mount. The disadvantage of securing the wing or the SB panel of a large area on top of the spacecraft body (on the spacecraft instrument unit), and on the bottom on the adapter (on the CO) of the LV leads to a large inter-bearing distance and, consequently, to large deflections and movements of the SB wing relative to the spacecraft AS during loading during operation. Fastening the SB panel using locks on the satellite housing and on the adapter housing, i.e. structures with different flexibility can also lead to unacceptable deformations of the SB panel design and the failure of the photoelectric converters installed on it.
Кроме того, после расфиксации нижних узлов крепления панели (или крыла) СБ к переходнику РН оставшееся крепление только сверху на ПБ КА не обеспечивает надежное крепление панели (крыла), поэтому при отделении КА от РН возможен удар панели (крыла) СБ о нижнюю часть ПБ КА.In addition, after unlocking the lower attachment points of the SB panel (or wing) to the LV adapter, the remaining attachment only from above to the SC CA does not provide reliable fastening of the panel (wing), therefore, when the SC is separated from the PH, the SB panel (wing) can strike the lower part of the SC KA.
В результате анализа патентной и научно-технической литературы в качестве прототипа заявленной СО КА выбрано техническое решение по патенту РФ №2198117 от 10.02.2003 г., МПК B64G 1/00, B64G 1/44, в котором описана СО КА, имеющая корпус с установленными на нем замками (и толкателями) крепления КА к РН и узлы крепления СБ КА к корпусу СО.As a result of the analysis of the patent and scientific and technical literature, the technical solution according to the patent of the Russian Federation No. 2198117 dated 02.10.2003, IPC B64G 1/00, B64G 1/44, which describes the SOA having a body with the locks (and pushers) mounted on it to the spacecraft to the launch vehicle and the fastening points of the spacecraft to the body of the aircraft.
Задачами (целями) предлагаемого устройства системы отделения КА являются:The objectives (goals) of the proposed device of the spacecraft separation system are:
- уменьшение нагрузок на узлы фиксации крыла СБ к ПБ КА и замки СО крепления КА к РН;- reduction of loads on the fixation nodes of the wing of the SB to the SC CA and the locks of the SC fastening the SC to the LV;
- увеличение жесткости установки крыла СБ на ПБ КА, уменьшение прогибов и перемещений крыла СБ относительно ПБ КА;- an increase in the rigidity of the SB wing installation on the SC SC; reduction in deflections and movements of the SC wing relative to the SC SC;
- повышение надежности отделения КА от РН.- improving the reliability of the separation of the spacecraft from the launch vehicle.
Для достижения поставленных задач (целей) в известном устройстве системы отделения КА, установленной между несущей конструкцией РН и КА и содержащей узлы крепления крыла СБ, данные узлы крепления крыла СБ установлены на корпусе СО под крылом СБ и состоят из опорных кронштейнов с закрепленными на них регулируемыми в вертикальном направлении упорами. Каждый регулируемый упор выполнен в виде резьбового стержня, нижним концом закрепленного на опорном кронштейне (ввинченного в опорный кронштейн), а верхним концом через сферический наконечник, соединенный с прижимной планкой, контактирующей своей поверхностью с нижней торцевой поверхностью соответствующей панели крыла СБ. При этом количество регулируемых упоров каждого опорного узла равно количеству панелей в крыле СБ, а продольная ось каждого упора расположена в плоскости контактирующей с ним панели крыла СБ. Между поверхностью прижимной планки каждого регулируемого упора и нижней торцевой поверхностью соответствующей панели крыла СБ установлена резиновая прокладка.To achieve the objectives (goals) in the known device of the spacecraft separation system installed between the supporting structure of the spacecraft and spacecraft and containing the SB wing mounts, these SB wing mounts are installed on the body of the SB under the SB wing and consist of support brackets with adjustable brackets fixed to them in the vertical direction by stops. Each adjustable stop is made in the form of a threaded rod, the lower end of which is fixed to the support bracket (screwed into the support bracket), and the upper end through a spherical tip connected to the clamping plate in contact with its surface with the lower end surface of the corresponding wing panel SB. Moreover, the number of adjustable stops of each support node is equal to the number of panels in the wing of the SB, and the longitudinal axis of each stop is located in the plane of the contact panel of the wing of the SB. A rubber gasket is installed between the surface of the clamping bar of each adjustable stop and the lower end surface of the corresponding panel of the SB wing.
Предложенная конструкция СО имеет узлы крепления КА, непосредственно соединяющие и удерживающие ПБ КА на несущей конструкции РН (замки СО), и узлы, обеспечивающие разделение КА и РН (толкатели СО). Кроме того, СО имеет узлы крепления, расположенные на корпусе СО (т.е. расположенные вне ПБ КА) под крылом СБ, на которые опирается свернутое (панели крыла с помощью шарнирных узлов свернуты в пакет - транспортное нерабочее положение крыла СБ на участке выведения КА на орбиту функционирования) и закрепленное (с помощью узлов фиксации) на боковой поверхности ПБ КА крыло СБ.The proposed CO design has spacecraft attachment nodes that directly connect and hold the spacecraft PB on the LV support structure (CO locks), and nodes that provide spacecraft and spacecraft separation (CO pushers). In addition, the aircraft has attachment points located on the body of the aircraft (i.e., located outside the spacecraft satellites) under the wing of the satellites, on which the collapsed wing (wing panels with the help of hinged nodes are folded into a package - the transport inoperative position of the satin wings in the spacecraft launch site into the functioning orbit) and the SB wing fixed (with the help of fixation nodes) on the lateral surface of the SC SC.
Конструкция каждого узла крепления (опорного узла) СБ, расположенного на корпусе СО под крылом СБ, состоящая из регулируемых упоров, взаимодействующих (контактирующих) с нижними торцевыми поверхностями соответствующих панелей крыла СБ, обеспечивает крепление (опирание) крыла в продольном направлении (в направлении действия максимальных осевых перегрузок на участке выведения КА). За счет этого крыло СБ находится как бы в обезвешенном состоянии, узлы фиксации крыла СБ к ПБ КА разгружены и воспринимают только боковые нагрузки, действующие на КА, которые значительно меньше продольных. За счет опоры под крылом СБ уменьшаются и нагрузки на замки СО, обусловленные эксцентриситетом между центром масс крыла СБ и продольной осью ПБ КА (крыло СБ расположено сбоку на ПБ КА).The design of each fastener assembly (support node) of the SB, located on the body of the SB under the SB wing, consisting of adjustable stops interacting (in contact) with the lower end surfaces of the respective SB wing panels, provides wing fastening (support) in the longitudinal direction (in the direction of maximum axial overloads at the spacecraft launch site). Due to this, the SB wing is as if in a weightless state, the fixation nodes of the SB wing to the SC SC are unloaded and take only lateral loads acting on the SC, which are much smaller than the longitudinal ones. Due to the support under the SB wing, the loads on the CO locks are also reduced due to the eccentricity between the center of mass of the SB wing and the longitudinal axis of the SC SC (the SC wing is located on the side of the SC SC).
Опора под крылом СБ ограничивает (уменьшает) его прогибы и перемещения по отношению к ПБ КА, которые приводят к разрушению (растрескиванию) фотоэлектронных преобразователей, установленных на панелях крыла. Наличие узлов фиксации крыла СБ на ПБ КА и опорных узлов под крылом СБ, расположенных на корпусе СО, значительно увеличивает жесткость установки крыла СБ на КА по сравнению с техническим решением - прототипом, в котором крыло СБ закреплено сбоку на ПБ КА и на переходнике - СО с помощью узлов фиксации (крепления).The support under the SB wing limits (decreases) its deflection and displacement with respect to the SC SC, which lead to the destruction (cracking) of photoelectric converters installed on the wing panels. The presence of fixation units for the SB wing on the SC satellite and support nodes under the SB wing located on the SB body significantly increase the rigidity of the SB wing installation on the SC compared to the technical solution, the prototype, in which the SB wing is fixed to the side of the SC satellite and on the CO adapter using fixation nodes (fasteners).
Следует отметить, что расположение каждого опорного узла снизу под крылом СБ и конструкция каждого опорного узла (контакт упоров с каждой панелью, входящей в состав крыла) обеспечивает опирание крыла при нагрузках, направленных вниз. А нагрузки, направленные вверх, опорный узел не воспринимает и поэтому не будет препятствовать свободному отделению КА вверх от усилий толкателей, взаимодействующих с ПБ КА. Таким образом в отличие от технического решения - прототипа, в предложенном узле крепления СО отсутствует механическая связь, удерживающая крыло (или панель) СБ и, следовательно, отсутствует влияние этого опорного узла, расположенного на корпусе СО под крылом СБ, на функционирование замков и толкателей СО, взаимодействующих с ПБ КА.It should be noted that the location of each support assembly from below under the SB wing and the design of each support assembly (contact of the stops with each panel included in the wing) ensures the wing is supported under downward loads. And the loads directed upward, the support node does not perceive and therefore will not prevent the free separation of the spacecraft up from the efforts of the pushers interacting with the spacecraft satellite. Thus, unlike the technical solution - the prototype, the proposed attachment point of the CO does not have a mechanical connection that holds the wing (or panel) of the SB and, therefore, there is no influence of this support node located on the body of the SB under the wing of the SB on the functioning of the locks and pushers of the SB interacting with the spacecraft satellite.
Для эффективного увеличения жесткости установки свернутого крыла СБ на ПБ КА и равномерного нагружения всех его панелей необходим контакт упоров с каждой панелью, т.е. количество упоров в каждом опорном узле должно быть равно количеству панелей в крыле СБ. В противном случае, т.е. контакт упоров не с каждой панелью крыла СБ приведет к неравномерному нагружению как самих панелей, так и элементов их взаимного крепления (шарнирных узлов, межпанельных связей, узлов фиксации крыла).To effectively increase the rigidity of the installation of the rolled-up SB wing on the PB KA and uniform loading of all its panels, contact of the stops with each panel is required, i.e. the number of stops in each support node should be equal to the number of panels in the wing of the SB. Otherwise, i.e. contact of the stops with not each wing panel of the SB will lead to uneven loading of both the panels themselves and the elements of their mutual fastening (hinge assemblies, interpanel connections, wing fixation nodes).
Расположение продольной оси каждого упора в плоскости контактирующей с ним панели крыла СБ позволяет эффективно передать продольные инерционные нагрузки от каждой панели СБ на опорный узел и корпус СО. При несовпадении продольной оси каждого упора и плоскости контактирующей с ним панели (т.е. ось упора выходит из плоскости панели) происходило бы нагружение упора изгибающим моментом, а на панель СБ в местах контакта с упорами действовали бы нежелательные нагрузки из ее плоскости.The location of the longitudinal axis of each stop in the plane of the SB wing panel in contact with it makes it possible to efficiently transfer the longitudinal inertial loads from each SB panel to the support unit and the CO body. If the longitudinal axis of each stop and the plane of the panel in contact with it (i.e., the axis of the stop leaves the plane of the panel) do not coincide, the stop is loaded with bending moment, and undesired loads from its plane would act on the SB panel at the points of contact with the stops.
Предложенная конструкция резьбовых регулируемых в вертикальном направлении упоров, состоящих из резьбового стержня, нижним концом закрепленного на опорном кронштейне, а верхним концом через сферический наконечник, соединенный с прижимной планкой, позволяет подвести каждый упор до контакта поверхности его планки с нижним торцом соответствующей панели крыла СБ независимо от точности изготовления и монтажа отдельных панелей СБ в крыло. В реальных конструкциях многозвенных крыльев возможны искривления и неплоскостность нижних торцевых поверхностей (кромок) панелей, что приводит к их расположению на разных высотах при сборке в крыло. Конструкция узла крепления позволяет обеспечить подвод и гарантированный контакт упоров с панелями крыла СБ и компенсировать неточности при изготовлении и установке крыла СБ на ПБ КА. Это обеспечивается вращением и наклоном прижимной планки на сферическом наконечнике стержня упора и регулировкой упоров по высоте (в вертикальном направлении).The proposed design of threaded vertically adjustable stops, consisting of a threaded rod, the lower end of which is fixed to the support bracket, and the upper end through a spherical tip connected to the clamping bar, allows each stop to be brought into contact with the surface of its bar with the lower end of the corresponding wing panel of the SB on the accuracy of the manufacture and installation of individual SB panels in the wing. In real designs of multi-link wings, curvatures and non-flatness of the lower end surfaces (edges) of the panels are possible, which leads to their location at different heights when assembling into the wing. The design of the mount allows you to ensure the supply and guaranteed contact of the stops with the panels of the wing of the SB and to compensate for inaccuracies in the manufacture and installation of the wing of the SB on the PB SC. This is ensured by the rotation and tilt of the clamping plate on the spherical tip of the stop rod and the adjustment of the stops in height (in the vertical direction).
Установка между поверхностями планок и нижними торцевыми поверхностями панелей СБ резиновых прокладок, обжимаемых при регулировке упоров, позволяет уменьшить ударные и виброударные нагрузки, действующие на КЛ при его выведении на орбиту функционирования.The installation between the surfaces of the strips and the lower end surfaces of the SB panels of rubber gaskets, crimped when adjusting the stops, allows to reduce shock and vibration shock loads acting on the CR when it is put into operation.
Таким образом, предложенное устройство системы отделения позволяет уменьшить нагрузки на узлы фиксации крыла СБ к ПБ КА и замки СО крепления КА к РН, уменьшить прогибы и перемещения крыла СБ относительно ПБ КА, повысить надежность безударного отделения КА от РН.Thus, the proposed device separation system allows you to reduce the load on the fixation nodes of the wing of the SB to the SC CA and the locks CO fastening the SC to the LV, to reduce the deflection and movement of the wing of the SB relative to the SC SC, to increase the reliability of shock-free separation of the SC from the LV.
На фигуре 1 изображен общий вид системы отделения КА с узлами крепления (опорными узлами) под крылом СБ.The figure 1 shows a General view of the spacecraft separation system with attachment points (support nodes) under the wing of the SB.
На фигуре 2 изображен вид А согласно фигуры 1.Figure 2 shows a view A according to figure 1.
На фигуре 3 изображен общий вид узла крепления (см. узел Б на фигуре 1).The figure 3 shows a General view of the mount (see node B in figure 1).
На фигуре 4 изображен общий вид регулируемого упора (см. поз.11 на фигуре 3).The figure 4 shows a General view of the adjustable stop (see pos.11 in figure 3).
На фигуре 5 изображено сечение В-В согласно фигуры 4.The figure 5 shows a section bb according to figure 4.
Система отделения КА от несущей конструкции РН состоит из следующих устройств (элементов):The system for separating the spacecraft from the LV support structure consists of the following devices (elements):
- устройство удержания КА на несущей конструкции РН с помощью замков, установленных на корпусе в стыке между ПБ КА и несущей конструкцией РН;- spacecraft retention device on the LV support structure using locks mounted on the housing at the interface between the spacecraft PB and the LV support structure;
- устройство отделения КА от несущей конструкции РН - толкатели, создающие усилия толкания, непосредственно действующие на ПБ КА, при освобождении удерживающей связи в замках;- a device for separating the spacecraft from the supporting structure of the launch vehicle - pushers that create pushing forces that act directly on the spacecraft's spacecraft when releasing the retaining connection in the locks;
- узлы крепления (опорные узлы), установленные на корпусе СО под крылом СБ, панели которого свернуты в пакет.- fasteners (support nodes) installed on the body of the CO under the SB wing, the panels of which are folded into a package.
Предложенная конструкция СО установлена между несущей конструкцией 1 РН и КА, включающей ПБ 2 и закрепленное на нем сбоку многозвенное (многосекционное) крыло СБ, состоящее из панелей 3. Крыло СБ находится в транспортном (нерабочем) положении. Его панели 3 свернуты в пакет с помощью шарнирных узлов (на фигурах не показаны) и закреплены (зафиксированы) на боковой поверхности ПБ 2 КА с помощью узлов фиксации 4. СО состоит из корпуса 5, на котором установлены замки 6 и толкатели 7. Замки 6 и толкатели 7 СО взаимодействуют с ПБ 2 КА. Корпус 5 закреплен на несущей конструкции 1 РН и после отделения КА остается на РН. СО имеет опорные узлы 8, установленные на корпусе 5 под панелями 3 крыла СБ (см. фигуры 1 и 2).The proposed design of the CO is installed between the supporting
Каждый узел 8 состоит из опорного кронштейна 9, закрепленного на корпусе 5 СО с помощью резьбовых крепежных элементов 10 (см. фигуру 3). На кронштейне 9 закреплены регулируемые по высоте (в вертикальном направлении) упоры 11. Количество регулируемых упоров 11 на каждом опорном узле 8 равно количеству панелей 3 в крыле СБ. Каждый упор 11 (см. фигуру 4) состоит из резьбового стержня 12 и закрепленной на нем прижимной планки 13. Крепление прижимной планки 13 к резьбовому стержню 12 осуществляется через сферический наконечник 14, выполненный на верхнем конце резьбового стержня 12, с помощью двух пластин 15 и винтов 16 (см. фигуру 5). В каждой пластине 15 выполнены полукруглые выточки, обеспечивающие охват резьбового стержня 12 между сферическим наконечником 14 и шестигранником 17. Пластины 15 крепятся к прижимной планке 13 с помощью винтов 16 (по два винта 16 на каждой пластине 15, см. фигуру 5, сечение В-В) и обеспечивают невыпадение сферического наконечника 14 из отверстия в прижимной планке 13. Размер полукруглых выточек в пластинах 15 позволяет прижимной планке 13 самоустанавливаться относительно нижней торцевой поверхности 21 соответствующей панели 3 за счет возможности вращения прижимной планки 13 на сферическом наконечнике 14 резьбового стержня 12 упора 11. Нижний резьбовой конец стержня 12 упора 11 ввинчен в опорный кронштейн 9, в верхней горизонтальной полке которого выполнена резьба. Регулировка упора 11 по высоте осуществляется за шестигранник 17, выполненный на стержне 12, путем ввинчивания (вывинчивания) в опорный кронштейн 9. При регулировке упоров 11 их нижние резьбовые концы входят в отверстия 18, выполненные в вертикальной стенке опорного кронштейна 9 под каждым упором 11. После регулировки и установки упоров 11 в нужное положение (до обеспечения контакта прижимной планки 13 каждого упора 11 с нижней торцевой поверхностью 21 соответствующей панели 3 и обжатия резиновой прокладки 20 до необходимой величины) осуществляется их стопорение относительно кронштейна 9 с помощью гаек 19. Сверху на поверхность прижимной планки 13 каждого упора 11 закреплена (например, приклеена) резиновая прокладка 20. Контакт упоров 11 с панелями 3 может осуществляться непосредственно с их нижними торцевыми поверхностями 21 или в месте контакта с упорами 11 на эти поверхности могут быть установлены уголки 22. Таким образом, в рабочем положении устройства СО прижимная планка 13 каждого упора 11 контактирует с нижней торцевой поверхностью 21 (или уголком 22), соответствующей панели 3 крыла СБ через резиновую прокладку 20. Продольные оси упоров 11 расположены в плоскостях контактирующих с ними панелей 3 крыла СБ (см. фигуру 1).Each
В исходном состоянии системы отделения (в положении удержания КА на РН) ее элементы находятся в следующем положении:In the initial state of the separation system (in the spacecraft retention position on the LV), its elements are in the following position:
- замки 6 находятся в зафиксированном (зачекованном) положении, взаимодействуют с нижней частью ПБ 2, удерживая КА на несущей конструкции 1 РН;- the
- толкатели 7 находятся во взведенном состоянии (например, в случае пружинных толкателей их пружины сжаты на определенную величину, необходимую для создания усилий толкания на КА при его отделении) и контактируют также с нижней частью ПБ 2 КА;- the
- регулируемые упоры 11 опорных узлов 8 контактируют с нижними торцевыми поверхностями 21 (или уголками 22, установленными на эти поверхности) панелей 3 крыла СБ, обеспечивая непосредственное опирание крыла СБ, панели которого свернуты в пакет и закреплены сбоку на ПБ 2 КА с помощью узлов фиксации 4.-
Таким образом, при удержании КА на РН механическая связь между КА и несущей конструкцией 1 осуществляется с помощью замков 6 с одновременным опиранием крыла СБ на опорный узел 8, установленный на корпусе 5 СО.Thus, while holding the spacecraft on the LV, the mechanical connection between the spacecraft and the supporting
Устройство системы отделения КА работает следующим образом.The device of the spacecraft separation system works as follows.
Перед стыковкой КА и РН все регулируемые упоры 11 узлов крепления 8 СО ввинчены в опорные кронштейны 9. При стыковке КА с РН его ПБ 2 устанавливается на корпус 5 СО и крепится с помощью замков 6 СО. Настраиваются и регулируются толкатели 7 СО на определенные усилия срабатывания при отделении КА от РН. При этом панели 3 крыла СБ и упоры 11 не контактируют друг с другом, между их нижними торцевыми поверхностями 21 (или уголками 22) и прижимными планками 13 упоров 11 имеется зазор. Затем упоры 11 вывинчиваются из кронштейнов 9 (за шестигранник 17 резьбового стержня 12) до контакта прижимных планок 13 с соответствующими панелями 3 крыла СБ. Дальнейшим вывинчиванием упоров 11 производится обжатие резиновых прокладок 20 до необходимой величины (обычно на 50% толщины прокладки) и стопорение регулируемых упоров 11 в этом положении с помощью гаек 19.Before docking the spacecraft and the launch vehicle, all adjustable stops of the 11 attachment points of 8 СО are screwed into the
На участке выведения КА на его конструкцию действуют линейные инерционные нагрузки, направленные вниз, которые передаются через замки 6 (от ПБ 2) и опорные узлы 8 (от крыла СБ) на корпус 5 СО и далее на несущую конструкцию 1 РН. Крыло СБ, свернутое в пакет и закрепленное сбоку на ПБ 2 с помощью узлов фиксации 4 и снизу опирающееся на опорные узлы 8 СО, имеет малые прогибы (деформации) и перемещения. Возможные знакопеременные (виброударные) нагрузки компенсируются установкой резиновых прокладок 20 и созданием предварительных усилий затяжки регулируемых упоров 11. После расфиксации (расчековки) замков 6 и срабатывания толкателей 7 КА отделяется от несущей конструкции 1 PH. При этом конструкция опорных узлов 8 СО не препятствует отделению КА под действием усилий толкателей 7, направленных вверх. При отделении КА от РН панели 3 крыла СБ в сложенном положении беспрепятственно отходят от упоров 11 (между прижимными планками 13 упоров 11 и нижними торцевыми поверхностями 21 (или уголками 22) панелей 3 исчезает контакт), закрепленных на кронштейнах 9, установленных на корпусе 5 СО. Корпус 5 с опорными узлами 8 и упорами 11, установленными на них, остается на несущей конструкции 1 РН. После отделения КА от РН и после расчековки узлов фиксации 4 панели 3 крыла СБ на шарнирных узлах (на фигурах не показаны) из сложенного (нерабочего) положения разворачиваются относительно ПБ 2 в рабочее положение.At the spacecraft launch site, its construction is affected by linear inertial loads directed downward, which are transmitted through locks 6 (from PB 2) and support nodes 8 (from the SB wing) to the
Расчеты, проведенные авторами, а также стендовые испытания в составе отработочного изделия, показали значительную эффективность предложенного технического решения для крепления и отделения КА от РН.The calculations performed by the authors, as well as bench tests as part of the developmental product, showed significant effectiveness of the proposed technical solution for mounting and separating the spacecraft from the launch vehicle.
Заявленное устройство системы отделения по сравнению с прототипом обладает существенными отличиями и обеспечивает уменьшение нагрузок на замки СО, уменьшение деформаций и перемещений крыла СБ при выведении КА, повышает надежность отделения КА от РН.The claimed device of the separation system compared with the prototype has significant differences and provides a reduction in the loads on the locks WITH, reducing deformations and movements of the wing of the SB during the launch of the spacecraft, increases the reliability of separation of the spacecraft from the launch vehicle.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012130429/11A RU2514981C2 (en) | 2012-07-17 | 2012-07-17 | Spacecraft undocking system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012130429/11A RU2514981C2 (en) | 2012-07-17 | 2012-07-17 | Spacecraft undocking system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012130429A RU2012130429A (en) | 2014-01-27 |
RU2514981C2 true RU2514981C2 (en) | 2014-05-10 |
Family
ID=49956785
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012130429/11A RU2514981C2 (en) | 2012-07-17 | 2012-07-17 | Spacecraft undocking system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2514981C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2769847C1 (en) * | 2021-04-09 | 2022-04-07 | Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" | Method for securing and detaching payload |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113697128B (en) * | 2021-08-24 | 2023-02-21 | 上海宇航系统工程研究所 | High-precision shafting unloading device capable of adjusting supporting rigidity |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3327967A (en) * | 1965-03-31 | 1967-06-27 | Paul R Schrantz | Satellite blade retaining device |
RU2198117C2 (en) * | 1999-02-08 | 2003-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. акад. М.Ф.Решетнёва" | Flying vehicle |
US7163179B1 (en) * | 2003-02-14 | 2007-01-16 | Taylor Thomas C | Commercial service platform in space |
-
2012
- 2012-07-17 RU RU2012130429/11A patent/RU2514981C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3327967A (en) * | 1965-03-31 | 1967-06-27 | Paul R Schrantz | Satellite blade retaining device |
RU2198117C2 (en) * | 1999-02-08 | 2003-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. акад. М.Ф.Решетнёва" | Flying vehicle |
US7163179B1 (en) * | 2003-02-14 | 2007-01-16 | Taylor Thomas C | Commercial service platform in space |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2769847C1 (en) * | 2021-04-09 | 2022-04-07 | Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" | Method for securing and detaching payload |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012130429A (en) | 2014-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11827384B2 (en) | Efficient satellite structure concept for single or stacking multiple launches | |
RU2394727C2 (en) | Engine attachment device arranged between aircraft wing and said engine | |
RU2514981C2 (en) | Spacecraft undocking system | |
US8770513B2 (en) | Resilient aircraft engine mounts and aircraft engine mounting systems including the same | |
CN103448917B (en) | A kind of high orbit satellite platform quick assembling service module and application thereof | |
US10315774B2 (en) | Aircraft seat that is tolerant to floor deformation | |
JP2016507419A (en) | Tank holding device in aircraft | |
RU148483U1 (en) | ADAPTER FOR LATERAL REMOVAL OF USEFUL LOADS, POWER FARM AND SUPPORT UNIT FOR POWER FARM | |
CN111023913A (en) | Carrier rocket final-stage structure | |
CN107284692B (en) | A kind of pyrolysis coupling expandable truss system suitable for space plate aerial | |
EP2930395B1 (en) | A noise reduction system, a method and a helicopter | |
EP3501973A1 (en) | Pressure bulkhead for a pressurized cabin of an aerospace craft, and an aerospace craft | |
RU2617018C1 (en) | Service system module | |
CN110562499A (en) | Wall-mounted main frequency adjustable variable-section one-rocket multi-satellite launching moonlet structure | |
CN206969006U (en) | A kind of zero-gravity suspension type deployment test device | |
US10391918B2 (en) | Load bearing rail and tie-down ring assembly | |
RU2621221C1 (en) | Service system module | |
RU2586942C1 (en) | Spacecraft undocking system and method for assembly and installation thereof | |
RU2729148C1 (en) | Spacecraft payload module | |
CN211766266U (en) | Foot rest assembly and aircraft | |
CN209617512U (en) | Attachment device and UAV system | |
US10457375B2 (en) | Aircraft interior fitting component system and method for manufacturing an aircraft interior fitting component system | |
CN110803306A (en) | Passive vibration isolation device for spacecraft control moment gyro cluster | |
RU2735484C1 (en) | Antenna installation device and radar-transparent aerial fairing for aircraft | |
RU2544286C1 (en) | Spacecraft hardware passive protection against vibratory micro accelerations |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180718 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20200226 |
|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20210205 |