RU2554901C2 - Device for unfolding of spacecraft flat large-size structures - Google Patents

Device for unfolding of spacecraft flat large-size structures Download PDF

Info

Publication number
RU2554901C2
RU2554901C2 RU2013149428/11A RU2013149428A RU2554901C2 RU 2554901 C2 RU2554901 C2 RU 2554901C2 RU 2013149428/11 A RU2013149428/11 A RU 2013149428/11A RU 2013149428 A RU2013149428 A RU 2013149428A RU 2554901 C2 RU2554901 C2 RU 2554901C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotation
brackets
spacecraft
clamps
interact
Prior art date
Application number
RU2013149428/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013149428A (en
Inventor
Владимир Иванович Сороколетов
Николай Александрович Богданов
Наталия Александровна Плетнева
Александр Васильевич Вдовин
Сергей Римирович Бурназян
Original Assignee
Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс") filed Critical Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс")
Priority to RU2013149428/11A priority Critical patent/RU2554901C2/en
Publication of RU2013149428A publication Critical patent/RU2013149428A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2554901C2 publication Critical patent/RU2554901C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to airspace engineering and can be used for one-time unfolding of spacecraft large-size structures, for example, radar antennas, solar batteries, etc. Device comprises fixed section (2) (FS) arranged at frame (1) secured at spacecraft and rotary sections (5) (RS), rotary assemblies with brackets (7), main and doubling spring-type drives (SD). The latter are arranged at FS (2). SD springs are arranged in tubular cases (16) to interact with cables (18). There are retainer of RS working position including adjustable stops (32), hooks (30) and latches (not shown), pressure retainers, ball locks, contact pickups CP, etc. With RS (5) released by the action of main SD start unfolding. At standard unfolding of sections said CP feed the device operation signal to spacecraft control system. At no signal from CP, doubling SD are operated to actuate the device. Distance (L) from rotational axes of SS to those of support rollers (21) and that from rotational axes of SS to grooves in bracket (7) are selected subject to total resistance moment of every SS and to total initial and final forces of SS springs.
EFFECT: simplified design and higher reliability.
10 dwg

Description

Изобретение относится к космической технике и предназначено для одноразового раскрытия плоских крупногабаритных конструкций космического аппарата (КА), например радиолокационных антенн (РЛА), батарей солнечных (БС) и т.п.The invention relates to space technology and is intended for a one-time disclosure of large-sized flat structures of a spacecraft (SC), for example, radar antennas (RLA), solar batteries (BS), etc.

Известно, что в устройствах одноразового раскрытия конструкций с помощью пружинного привода возникают динамические нагрузки в момент останова раскрываемого звена.It is known that in devices of one-time disclosure of structures using a spring drive, dynamic loads arise at the moment of shutdown of the disclosed link.

Причиной их возникновения является то, что составляющие суммарного момента сопротивления раскрытию ΣМсопр. (от инерционных сил, от сил трения в узлах вращения, от сил сопротивления кабелей электрической связи звеньев и пр.) имеют, в основном, постоянную величину на всем угле раскрытия звеньевφ, т.е. ΣМсопр.нач.=ΣМсопр.конеч., а пружинный привод располагает «падающей» характеристикой Мпр.расп.=F(φ), т.е. начальный момент пружинного привода Мпр.нач. больше момента в конце раскрытия звеньев Мпр.кон, кроме того, обязательно должно выполняться условие Мпр.кон.>ΣМсопр., чтобы обеспечить удержание (фиксацию) раскрываемого звена в конечном положении.The reason for their occurrence is that the components of the total moment of resistance to opening ΣMsopr. (from the inertial forces, from the friction forces in the rotation nodes, from the resistance forces of the electric cables of the links, etc.) have, basically, a constant value at the entire opening angle of the links φ, i.e. ΣMsop.nach. = ΣMsopr. End, and the spring drive has a “falling” characteristic Mp.sp. = F (φ), i.e. the initial moment of the spring drive more than the moment at the end of the expansion of the links Mp.con, in addition, the condition Mp.con.> Σ Msopr. must be met in order to ensure the retention (fixation) of the opened link in the final position.

Разница между энергией пружинного привода и работой, необходимой для преодоления сопротивления раскрытию, идет на ускорение раскрываемого звена, угловая скорость которого на момент его останова достигает максимальной величины.The difference between the energy of the spring drive and the work necessary to overcome the resistance to opening, goes to the acceleration of the disclosed link, the angular velocity of which at the time of its stop reaches its maximum value.

Для исключения негативного влияния динамических нагрузок на конструкцию существуют два пути: либо увеличение жесткости конструкции (массы), либо снижение уровня нагрузок до приемлемой величины.To eliminate the negative impact of dynamic loads on the structure, there are two ways: either increase the rigidity of the structure (mass), or reduce the level of loads to an acceptable value.

В космической технике существуют жесткие ограничения по массе, поэтому воздействие больших динамических нагрузок способно привести к деформациям или разрушению элементов конструкции, что, в конечном итоге, снижает надежность КА.In space technology, there are strict mass restrictions, so the effect of large dynamic loads can lead to deformations or destruction of structural elements, which ultimately reduces the reliability of the spacecraft.

Известно «Устройство раскрытия звеньев бортовых систем космических аппаратов» по патенту на изобретение RU №2424952, содержащее неподвижное звено, закрепленное на КА и шарнирно связанное с подпружиненным кронштейном раскрываемого звена, закрепленного на КА в исходном положении, кронштейн раскрываемого звена подпружинен пружиной кручения, которая связана с КА посредством регулятора натяжения, зубчатые венцы которого взаимодействуют с зубчатым сектором, выполненным на оси, жестко связанной с неподвижным звеном, причем на кронштейне раскрываемого звена закреплен узел торможения, подпружиненный шток которого взаимодействует с контактором, шарнирно закрепленным на опорной втулке, установленной в пазах кронштейна раскрываемого звена, при этом контактор также взаимодействует с поверхностью втулки-кулачка, выполненной с переменным радиусом, а в конце поворота раскрываемого звена - с выемкой во втулке-кулачке, установленной в пазы оси, причем опорная втулка и втулка-кулачок имеют стойки, взаимодействующие с элементами крепления.It is known that the “Device for opening the links of onboard systems of spacecraft” according to the patent for invention RU No. 2424952, comprising a fixed link fixed to the spacecraft and pivotally connected to the spring-loaded bracket of the opening link fixed to the spacecraft in the initial position, the bracket of the open link is spring-loaded with a torsion spring, which is connected with a spacecraft by means of a tension regulator, the gear rims of which interact with a gear sector made on an axis rigidly connected to a fixed link, moreover, on the the braking unit, the spring-loaded rod of which interacts with the contactor pivotally mounted on the support sleeve mounted in the grooves of the bracket of the open link, the contactor also interacts with the surface of the cam sleeve made with a variable radius, and at the end of the rotation of the open link with a recess in the cam sleeve mounted in the grooves of the axis, wherein the support sleeve and cam sleeve have struts cooperating with the fastening elements.

В описанном устройстве снижение уровня динамических нагрузок на раскрываемое звено достигается за счет того, что характеристика ΣМсопр.=F(φ) суммарного момента сопротивления пружинного привода настраивается эквидистантной располагаемой характеристике пружинного привода Мпр.расп.=F(φ) с минимальной разницей между энергией пружинного привода и работой сил сопротивления.In the described device, a decrease in the level of dynamic loads on the open link is achieved due to the fact that the characteristic ΣMsop. = F (φ) of the total moment of resistance of the spring drive is adjusted to the equidistant disposable characteristic of the spring drive Mp.sp. = F (φ) with a minimum difference between the energy of the spring drive and work of resistance forces.

Устройство имеет следующие недостатки:The device has the following disadvantages:

- способ снижения динамических нагрузок на раскрываемое звено сложен, т.к. требует изготовления специального профилированного кулачка;- a method of reducing dynamic loads on the disclosed link is complicated, because requires the manufacture of a special profiled cam;

- отсутствие дублирования пружины кручения, поломка пружины приводит к отказу устройства;- the absence of duplication of the torsion spring, breaking the spring leads to a failure of the device;

- возможная нестабильность коэффициента трения в паре «контактор втулка-кулачок», при этом при увеличении силы трения может произойти остановка раскрываемого звена, при уменьшении - разгон;- possible instability of the coefficient of friction in the pair "sleeve-cam contactor", while with an increase in the friction force, the opening of the link may stop, with a decrease - acceleration;

- при фиксации раскрываемого звена за счет взаимодействия контактора с выемкой во втулке-кулачке при раскрытии крупногабаритных плоских конструкций КА, например РЛА, трудно обеспечить жесткое требование совпадения плоскостей рабочих поверхностей неподвижной и подвижной секций РЛА после ее раскрытия;- when fixing the disclosed link due to the interaction of the contactor with the recess in the cam sleeve when opening large spacecraft flat structures, for example, radar, it is difficult to provide a strict requirement for the planes of the working surfaces of the fixed and moving sections of the radar to coincide after it is opened;

- концентрация крутящего момента в одном месте может вызвать при использовании устройства для раскрытия плоских крупногабаритных конструкций нежелательные дополнительные нагрузки;- the concentration of torque in one place can cause undesirable additional loads when using the device for opening flat large-sized structures;

Все перечисленные недостатки в конечном счете приводят к усложнению конструкции и снижению надежности устройства, а значит, и КА в целом.All of these shortcomings ultimately lead to a complication of the design and a decrease in the reliability of the device, and hence the spacecraft as a whole.

Задачами настоящего изобретения являются упрощение конструкции и повышение надежности КА.The objectives of the present invention are to simplify the design and increase the reliability of the spacecraft.

Задачи решаются тем, что в заявляемом устройстве раскрытия плоских крупногабаритных конструкций космического аппарата» (в дальнейшем «Устройство»), содержащем установленную на раме, закрепленной на КА, неподвижную секцию (НС), шарнирно связанные с ней поворотные секции (ПС), узлы вращения, пружинные приводы, при этом пружинные приводы (ПП) и вновь введенные дублирующие пружинные приводы (ДПП) посредством кронштейнов закреплены соответственно на периферии ПС и НС симметрично относительно осей вращения ПС, пружины приводов размещены в трубчатых корпусах и взаимодействуют с одной стороны с крышками этих корпусов, с другой - с тросами посредством поршней, снабженных регуляторами натяжения тросов, а сами тросы взаимодействуют с опорными роликами, установленными на НС и ПС ниже плоскости стыка секций и симметрично относительно осей вращения ПС, и с пазами, выполненными в принадлежащих ПС кронштейнах узлов вращения, причем оси вращения ПС лежат в плоскостях стыка секций, расстояния от осей вращения ПС до осей опорных роликов L и от осей вращения ПС до пазов в кронштейнах r определяются по зависимостям:The problems are solved by the fact that in the inventive device for the disclosure of flat large-sized structures of the spacecraft "(hereinafter referred to as the" Device "), comprising a fixed section (NS) mounted on a frame mounted on a spacecraft, rotary sections (PS) articulated with it, rotation units , spring drives, while spring drives (PP) and newly introduced backup spring drives (DPP) by means of brackets are mounted respectively on the periphery of the PS and NS symmetrically with respect to the axis of rotation of the PS, the drive springs are placed in pipes housings and interact on the one hand with the covers of these cases, on the other hand, with cables through pistons equipped with cable tension regulators, and the cables themselves interact with support rollers mounted on the NS and PS below the junction plane of the sections and symmetrically with respect to the axis of rotation of the PS, and with grooves made in the brackets of the rotation nodes belonging to the PS, the axis of rotation of the PS lying in the junction planes of the sections, the distance from the axis of rotation of the PS to the axes of the support rollers L and from the axis of rotation of the PS to the grooves in the brackets r is defined Depending on the dependencies:

Figure 00000001
Figure 00000001

где ΣМсопр. - суммарный момент сопротивления раскрытию каждой из ПС;where Σ - the total moment of resistance to the disclosure of each of the PS;

ΣFнач., ΣFконеч. - суммарные начальные и конечные усилия пружин, установленных в ОПП (ΣFнач. и ΣFконеч. пружин, установленных в ДПП, одинаковы с усилиями пружин, установленных в ОПП);ΣFstart., ΣFend. - the total initial and final forces of the springs installed in the OPP (ΣFnach. and ΣFend. springs installed in the DPP are the same as the forces of the springs installed in the OPP);

R - радиус опорных роликов;R is the radius of the support rollers;

кроме того, в кронштейны узлов вращения, принадлежащие ПС, установлены с эксцентриситетом относительно осей вращения ПС втулки, взаимодействующие с валами узлов вращения, а ДПП снабжены механизмами зачековки, которые жестко закреплены на раме и разноплечие рычаги которых одними концами взаимодействуют с поршнями, а другими - со штоками пирочек механизмов зачековки, на раме также установлены фиксаторы-прижимы, при этом подпружиненные поворотные защелки, установленные в фиксаторах-прижимах, взаимодействуют с крючками, закрепленными на кронштейнах, установленных на нерабочих поверхностях ПС в районах центров масс ПС, причем на кронштейнах размещены также регулируемые упоры, взаимодействующие со штоками-пускателями, которые установлены в фиксаторах-прижимах, оснащенных шариковыми замками и контактными датчиками;in addition, in the brackets of the rotation units belonging to the PS, eccentricity is established with respect to the axis of rotation of the PS of the sleeve, interacting with the shafts of the rotation nodes, and the DPP is equipped with locking mechanisms that are rigidly fixed to the frame and the levers of different arms which at one end interact with the pistons and the other with the rods of the tricks of the locking mechanisms, the clamps-clamps are also installed on the frame, while the spring-loaded rotary latches installed in the clamps-clamps interact with hooks fixed to onshteynah mounted on the non-working surfaces of PS in PS mass center areas being on bracket also has adjustable stops, interacting with rods-actuators which are mounted in the clamps-holder, equipped with ball locks and contact sensors;

Конструкция устройства приведена на чертежах.The design of the device is shown in the drawings.

Фиг.1 - Общий вид устройства;Figure 1 - General view of the device;

Фиг.2 - Вид А на фиг.1;Figure 2 - View A in figure 1;

Фиг.3 - Выноска Б на фиг.1;Figure 3 - Callout B in figure 1;

Фиг.4 - Выноска В на фиг.1;Figure 4 - Callout In figure 1;

Фиг.5 - Выноска Г на фиг.1;Figure 5 - Callout G in figure 1;

Фиг.6 - Выноска Д на фиг.1;6 - Callout D in figure 1;

Фиг.7 - Вид Ж на фиг.5;Fig.7 - View W in Fig.5;

Фиг.8 - Выноска И на фиг.3;Fig. 8 - Callout And in Fig. 3;

Фиг.9 - Вид К на фиг.8;Fig.9 - View K in Fig.8;

Фиг.10 - Выноска Е на фиг.1;Figure 10 - Callout E in figure 1;

Устройство содержит установленную на раме 1, закрепленной на КА, НС 2, шарнирно связанные с ней (на этапах сборки, транспортирования и выведения КА на орбиту) узлами связи 3 (показаны условно) ПС 4, 5, узлы вращения 6, включающие в свой состав опорные кронштейны 7, принадлежащие НС 2, валы 8, подшипники 9 и кронштейны 10 с выполненными в них пазами 11, принадлежащие поворотным секциям 4, 5, ПП 12 и ДПП 13, посредством кронштейнов 14 закреплены соответственно на периферии ПС и НС симметрично относительно осей вращения ПС, пружины приводов 15, размещены в трубчатых корпусах 16 и взаимодействуют с одной стороны с крышками 17 этих корпусов, обеспечивающими настройку начальных усилий пружин 15, с другой - с тросами 18 посредством поршней 19, снабженных гайками-регуляторами 20 натяжения тросов 18, а сами тросы 18 взаимодействуют с опорными роликами 21, установленными на НС и ПС ниже плоскости стыка секций и симметрично относительно осей вращения ПС, и с пазами 11, при этом оси вращения ПС 4, 5 лежат в плоскостях стыка секций, а расстояния от осей вращения ПС до осей опорных роликов 21 (L) и от осей вращения ПС до пазов 11 в кронштейнах 10 (r) определяются по зависимостям:The device contains mounted on a frame 1, mounted on a spacecraft, NS 2, pivotally connected to it (at the stages of assembly, transportation and launch of the spacecraft into orbit) by communication nodes 3 (conditionally shown) PS 4, 5, rotation nodes 6, including supporting brackets 7 belonging to HC 2, shafts 8, bearings 9 and brackets 10 with grooves 11 made therein, belonging to rotary sections 4, 5, PP 12 and DPP 13, by means of brackets 14 are mounted respectively on the periphery of the PS and HC symmetrically with respect to the axis of rotation PS, the springs of the actuators 15 are placed in a tube casing 16 and interact on the one hand with the covers 17 of these cases, providing adjustment of the initial efforts of the springs 15, on the other hand, with the cables 18 by means of pistons 19, equipped with nuts-regulators 20 of the tension of the cables 18, and the cables 18 themselves interact with the support rollers 21, installed on the NS and PS below the plane of the junction of the sections and symmetrically with respect to the axis of rotation of the PS, and with grooves 11, while the axis of rotation of the PS 4, 5 lie in the planes of the junction of the sections, and the distances from the axis of rotation of the PS to the axes of the support rollers 21 (L) and from the axes of rotation of the PS to the grooves 1 1 in brackets 10 (r) are determined by the dependencies:

Figure 00000002
Figure 00000002

где ΣМсопр. - суммарный момент сопротивления раскрытию каждой из ПС;where Σ - the total moment of resistance to the disclosure of each of the PS;

ΣFнач., ΣFконеч. - суммарные начальные и конечные усилия пружин, установленных в ОПП (ΣFнач. и ΣFконеч. пружин, установленных в ДПП, одинаковы с усилиями пружин, установленных в ОПП);ΣFstart., ΣFend. - the total initial and final forces of the springs installed in the OPP (ΣFnach. and ΣFend. springs installed in the DPP are the same as the forces of the springs installed in the OPP);

R - радиус опорных роликов;R is the radius of the support rollers;

в кронштейнах 10 узлов вращения 6 содержатся втулки 21, установленные с эксцентриситетом ε относительно осей вращения ПС, которые взаимодействуют с валами 8;the brackets 10 of the rotation nodes 6 contain bushings 21 mounted with an eccentricity ε relative to the axes of rotation of the PS, which interact with the shafts 8;

ДПП 13 снабжены механизмами зачековки 23, включающими в свой состав кронштейны 24, закрепленные к раме 1, пирочеки 25 и шарнирно установленные на кронштейнах 24 разноплечие подпружиненные рычаги 26, взаимодействующие одними концами с поршнями 19, другими - со штоками пирочек 25, при этом в механизмах предусмотрена установка технологических стопоров 27; на раме 1 закреплены и фиксаторы-прижимы 28, подпружиненные поворотные защелки 29 которых взаимодействуют с крючками 30, закрепленными на кронштейнах 31, установленных на нерабочих поверхностях ПС 4,5 в районах центров масс ПС, причем на кронштейнах 31 размещены также регулируемые упоры 32, взаимодействующие со штоками-пускателями 33, которые установлены в фиксаторах-прижимах 28, оснащенных пружинами 34, 35, 36, стопорами 37, ограничителями 38, поршнями 39 со штоками 40, прижимами 41, шариковыми замками 42 и контактными датчиками 43,DPP 13 is equipped with locking mechanisms 23, including brackets 24 attached to the frame 1, pyrochecks 25 and pivotally mounted on brackets 24 different spring loaded levers 26 interacting at one end with the pistons 19, the other - with rods 25, while in the mechanisms installation of technological stops 27 is provided; clamps-clamps 28 are fixed on the frame 1, spring-loaded rotary latches 29 of which interact with hooks 30 mounted on brackets 31 mounted on non-working surfaces of PS 4,5 in the areas of PS center of mass, and adjustable brackets 32 are also placed on brackets 31, interacting with actuator rods 33, which are installed in clamps-clamps 28, equipped with springs 34, 35, 36, stops 37, stops 38, pistons 39 with rods 40, clamps 41, ball locks 42 and contact sensors 43,

Работа устройства осуществляется следующим образом:The operation of the device is as follows:

по команде от системы управления КА срабатывают узлы связи 3 и под действием пружин 15, входящих в состав ПП 12, поворотные секции 4,5 начинают раскрываться; на конечном этапе раскрытия регулируемые упоры 32 и крючки 30 взаимодействуют со штоками-пускателями 33 и подпружиненными защелками 29 фиксаторов-прижимов 28 соответственно, при этом штоки-пускатели 33 сжимают пружины 34, раскрывают шариковые замки 42 и становятся на стопоры 37, а защелки 29, поворачиваясь, входят в зацепление с крючками 30 и после срабатывания шариковых замков 42 с помощью пружин 35 прижимают регулируемые упоры 32 к застопоренным штокам-пускателям 33 и одновременно с помощью поршней 39, штоков 40 и прижимов 41 взаимодействуют с контактными датчиками 43, которые выдают в систему управления КА сигнал о срабатывании устройства;upon command from the spacecraft control system, the communication nodes 3 are triggered and under the action of the springs 15 included in the PP 12, the rotary sections 4,5 begin to open; at the final stage of opening, the adjustable stops 32 and hooks 30 interact with the actuator rods 33 and the spring-loaded latches 29 of the clamps-clamps 28, respectively, while the actuator rods 33 compress the springs 34, open the ball locks 42 and become on the stops 37, and the latches 29, turning, they engage with the hooks 30 and after the ball locks 42 are activated, the adjustable stops 32 are pressed by the springs 35 to the locked rod-actuators 33 and at the same time interact with the contact pistons 39, rods 40 and clamps 41 and sensors 43, which issue to the spacecraft control system a signal about the operation of the device;

в случае отсутствия сигнала от контактных датчиков 43 система управления КА выдает команду на срабатывание пирочек 25 механизмов зачековки 23, при срабатывании которых освобождаются разноплечие рычаги 26, которые выходят из зацепления с поршнями 19 ДПП 13, и срабатывание устройства происходит от пружин приводов 15, входящих в состав ДПП 13.in the absence of a signal from the contact sensors 43, the spacecraft control system issues a command to activate pirochki 25 of the locking mechanisms 23, when triggered, the different levers 26, which disengage from the pistons 19 of the DPP 13, are released, and the device is actuated by the springs of the actuators 15 included in the composition of the DPP 13.

Таким образом, упрощение конструкции и повышение надежности КА достигается:Thus, simplifying the design and increasing the reliability of the spacecraft is achieved:

исключением из конструкции сложного в изготовлении специального профилированного кулачка;an exception to the design difficult to manufacture special profiled cam;

установкой в устройство дублирующих пружинных приводов, которые срабатывают по команде от системы управления КА при отказе пружинных приводов;installation of duplicate spring drives in the device, which are triggered by a command from the spacecraft control system in case of failure of the spring drives;

снижением динамических нагрузок на ПС, без изготовления специального профилированного кулачка, за счет конструктивной реализации увеличения радиуса действия пружин приводов от значения r до значения (L+R), при которых на всем угле раскрытия суммарный момент от приводов сохраняется практически постоянным и лишь незначительно больше суммарного момента сопротивления раскрытию;a decrease in the dynamic loads on the PS, without the manufacture of a special profiled cam, due to the constructive implementation of the increase in the radius of action of the actuator springs from the value r to the value (L + R), at which, at the entire opening angle, the total moment from the drives remains almost constant and only slightly larger than the total moment of resistance to disclosure;

обеспечением строгого соответствия плоскостей рабочих поверхностей ПС и НС в рабочем положении устройства за счет того, что в процессе сборки устройства производится настройка положения втулок, установленных с эксцентриситетом относительно валов в кронштейнах узлов вращения ПС, и регулируемых упоров, установленных в центрах масс ПС и взаимодействующих с фиксаторами-прижимами, закрепленными на раме;ensuring strict correspondence of the planes of the working surfaces of the PS and NS in the working position of the device due to the fact that during the assembly of the device the position of the bushings installed with an eccentricity relative to the shafts in the brackets of the nodes of rotation of the PS and adjustable stops installed in the centers of mass of the PS and interacting with clamps-clamps mounted on the frame;

исключением концентрации крутящего момента в одном месте путем закрепления ПП и ДПП посредством кронштейнов на периферии ПС и НС симметрично относительно осей вращения ПС;the exception of the concentration of torque in one place by fixing the PP and the DPP by means of brackets on the periphery of the PS and NS symmetrically with respect to the axis of rotation of the PS;

установкой механизмов зачековки на раме и использованием в механизмах зачековки пиропатронов малой мощности (за счет разноплечих рычагов), что уменьшает уровень ударной нагрузки на аппаратуру, например элементы РЛА, устанавливаемую на НС и ПС.the installation of locking mechanisms on the frame and the use of low power squibs in the locking mechanisms (due to different levers), which reduces the level of shock load on the equipment, for example, radar elements installed on the NS and PS.

установкой технологических стопоров, позволяющих для выполнения правил противопожарной безопасности транспортировать КА к месту старта без установки в устройство пиросредств.the installation of technological stoppers, allowing for the implementation of fire safety rules to transport the spacecraft to the launch site without installing pyromedicines in the device.

Claims (1)

Устройство раскрытия плоских крупногабаритных конструкций космического аппарата, содержащее установленную на раме, закрепленной на космическом аппарате, неподвижную секцию (НС), шарнирно связанные с ней поворотные секции (ПС), узлы вращения, пружинные приводы, отличающееся тем, что пружинные приводы и вновь введенные дублирующие пружинные приводы (ДПП) посредством кронштейнов закреплены соответственно на периферии ПС и НС симметрично относительно осей вращения ПС, пружины приводов размещены в трубчатых корпусах, взаимодействуют с одной стороны с крышками этих корпусов, а с другой - с тросами посредством поршней и снабжены регуляторами натяжения тросов, а сами тросы взаимодействуют с опорными роликами, установленными на НС и ПС ниже плоскости стыка указанных секций и симметрично относительно осей вращения ПС, и с пазами, выполненными в принадлежащих ПС кронштейнах узлов вращения, причем оси вращения ПС лежат в плоскостях стыка секций, расстояния L - от осей вращения ПС до осей опорных роликов - и r - от осей вращения ПС до пазов в кронштейнах - определяются из условий:
Figure 00000003
;
Figure 00000004
,
где Σ Mcoпp. - суммарный момент сопротивления раскрытию каждой из ПС;
Σ Fнач., Σ Fконеч. - суммарные начальные и конечные усилия пружин, установленных в пружинных приводах (одинаковые с усилиями пружин Σ Fнач. и Σ Fконеч., установленных в ДПП);
R - радиус опорных роликов;
кроме того, в кронштейны узлов вращения, принадлежащие ПС, установлены с эксцентриситетом относительно осей вращения ПС втулки, взаимодействующие с валами узлов вращения, а ДПП снабжены механизмами зачековки, которые жестко закреплены на раме, и разноплечие рычаги которых одними концами взаимодействуют с поршнями, а другими - со штоками пирочек механизмов зачековки, на раме также установлены фиксаторы-прижимы, при этом подпружиненные поворотные защелки, установленные в фиксаторах-прижимах, взаимодействуют с крючками, закрепленными на кронштейнах, установленных на нерабочих поверхностях ПС в районах центров масс ПС, причем на кронштейнах размещены также регулируемые упоры, взаимодействующие со штоками-пускателями, которые установлены в фиксаторах-прижимах, оснащенных шариковыми замками и контактными датчиками.
A device for opening flat large-sized structures of a spacecraft, comprising a fixed section (PS) mounted on a frame fixed to the spacecraft, rotary sections (PS) articulated thereto, rotation units, spring drives, characterized in that the spring drives and newly introduced duplicate ones spring drives (DPP) by means of brackets are mounted respectively on the periphery of the PS and NS symmetrically with respect to the axis of rotation of the PS, the actuator springs are placed in tubular housings, interact with one the sides with the covers of these cases, and on the other, with the cables by means of pistons and equipped with cable tension regulators, and the cables themselves interact with the support rollers mounted on the NS and PS below the junction plane of these sections and symmetrically with respect to the axis of rotation of the PS, and with grooves, made in the brackets of rotation nodes belonging to the PS, and the PS rotation axes lie in the junction planes of the sections, the distances L - from the PS rotation axes to the axes of the support rollers - and r - from the PS rotation axes to the grooves in the brackets - are determined from the conditions:
Figure 00000003
;
Figure 00000004
,
where Σ Mcoпp. - the total moment of resistance to the disclosure of each of the PS;
Σ Fstart., Σ Fend. - the total initial and final forces of the springs installed in the spring drives (the same with the spring forces Σ Fach. and Σ Finch. installed in the DPP);
R is the radius of the support rollers;
in addition, in the brackets of the rotation nodes belonging to the PS, eccentricity is established with respect to the axis of rotation of the PS of the sleeve, interacting with the shafts of the rotation nodes, and the DPP is equipped with locking mechanisms that are rigidly fixed to the frame, and the different levers of which interact at one end with the pistons and the other - with the rods of the tricks of the locking mechanisms, the clamps-clamps are also installed on the frame, while the spring-loaded rotary latches installed in the clamps-clamps interact with the hooks fixed to the brackets mounted on the inoperative surfaces of the substation in the areas of the centers of mass of the substation, and the brackets also have adjustable stops that interact with the actuator rods, which are installed in the clamps-clamps equipped with ball locks and contact sensors.
RU2013149428/11A 2013-11-06 2013-11-06 Device for unfolding of spacecraft flat large-size structures RU2554901C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013149428/11A RU2554901C2 (en) 2013-11-06 2013-11-06 Device for unfolding of spacecraft flat large-size structures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013149428/11A RU2554901C2 (en) 2013-11-06 2013-11-06 Device for unfolding of spacecraft flat large-size structures

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013149428A RU2013149428A (en) 2015-05-20
RU2554901C2 true RU2554901C2 (en) 2015-06-27

Family

ID=53283580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013149428/11A RU2554901C2 (en) 2013-11-06 2013-11-06 Device for unfolding of spacecraft flat large-size structures

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2554901C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3677508A (en) * 1970-09-21 1972-07-18 Trw Inc Folding deployable panel structure having roll-up retaining spring for stowage
US4155524A (en) * 1976-11-17 1979-05-22 Societe Nationale Industrielle Aerospatiale Device for the synchronized unfolding of articulated elements carrying solar cells in a panel formed by a series of articulated elements
DE3228284A1 (en) * 1982-07-29 1984-02-09 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München HOLDING DEVICE FOR DEFLECTABLE FUNCTIONAL ELEMENTS
RU2158702C2 (en) * 1997-07-05 2000-11-10 Даймлер Крайслер Аг Transmission for motion of solar-battery panels on spacecraft
RU2258640C1 (en) * 2004-02-04 2005-08-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" Solar battery (versions)
RU2424952C1 (en) * 2010-02-05 2011-07-27 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный научно-производственный ракетно-космический центр "ЦСКБ-Прогресс" (ФГУП "ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс") Device to open links of spaceship onboard systems

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3677508A (en) * 1970-09-21 1972-07-18 Trw Inc Folding deployable panel structure having roll-up retaining spring for stowage
US4155524A (en) * 1976-11-17 1979-05-22 Societe Nationale Industrielle Aerospatiale Device for the synchronized unfolding of articulated elements carrying solar cells in a panel formed by a series of articulated elements
DE3228284A1 (en) * 1982-07-29 1984-02-09 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München HOLDING DEVICE FOR DEFLECTABLE FUNCTIONAL ELEMENTS
RU2158702C2 (en) * 1997-07-05 2000-11-10 Даймлер Крайслер Аг Transmission for motion of solar-battery panels on spacecraft
RU2258640C1 (en) * 2004-02-04 2005-08-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" Solar battery (versions)
RU2424952C1 (en) * 2010-02-05 2011-07-27 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный научно-производственный ракетно-космический центр "ЦСКБ-Прогресс" (ФГУП "ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс") Device to open links of spaceship onboard systems

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013149428A (en) 2015-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2910438C (en) Manipulation of a satellite in space
KR101378670B1 (en) Ram air turbine deployment actuator
US8671931B2 (en) Multiplexed torque brake system for a solar concentrator assembly
US3983965A (en) Adjustable locking strut
JP2009541111A (en) Fittings with power sources for articulated assemblies such as satellite solar panels
EP1749741A1 (en) Landing gear
KR101419308B1 (en) Access floor module equipped with three-dimensional seismic isolation device
CN103253383A (en) Bilateral double-spring driving unfolding mechanism
RU2554901C2 (en) Device for unfolding of spacecraft flat large-size structures
Mollison et al. Design and development of a long-travel positioning actuator and tandem constant force actuator safety system for the Hobby Eberly Telescope wide-field upgrade
JP2008013347A (en) Seismic isolation wall connection device in facility for construction
EP3127805B1 (en) Lower attachment for trimmable horizontal stabiliser actuator
CN113184228B (en) Rotary space locking and releasing device
US7222822B2 (en) Linear actuation device for spacecraft and solar generator unfolding systems
RU2648522C2 (en) Working load separation device
Ioan et al. Numerical simulation of bolted links removal in eccentrically braced frames
JP4232454B2 (en) Damping structure of bridge
RU2424952C1 (en) Device to open links of spaceship onboard systems
RU2471684C1 (en) System for separating payload from space vehicle board
RU2276046C2 (en) System of separation of payload of spherical shape
CN215592269U (en) Rope skipping prevention device for host
CN213979290U (en) Self-reset friction energy dissipation steel frame node based on pre-pressed disc spring
CN109487703B (en) Function-separated self-resetting shock-absorbing bridge and installation method
US9919799B2 (en) Aircraft interior module support system including shared fittings
CN210370189U (en) Inner handle with locking function

Legal Events

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

Effective date: 20201107