RU2567981C1

RU2567981C1 - Spaceship head

Info

Publication number: RU2567981C1
Application number: RU2014139863/11A
Authority: RU
Inventors: Владимир Васильевич Прокофьев; Александр Юрьевич Плужнов; Сергей Викторович Москвин; Владимир Петрович Драчёв; Михаил Геннадьевич Афанасьев
Original assignee: Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс")
Priority date: 2014-10-01
Filing date: 2014-10-01
Publication date: 2015-11-10

Abstract

FIELD: aircraft engineering.

SUBSTANCE: spacecraft head comprises head cowl, spacecraft with structural frame with adapter system for coupling with carrier rocket, head cowl adapter with top frame coupled with head cowl by in-flight detachable joint, bottom frame coupled with spacecraft top structural frame by permanent joint.

EFFECT: decreased cycle of spacecraft head assembly cycle.

2 dwg

Description

Изобретение относится к ракетно-космической технике, а именно к средствам выведения аппаратов космического назначения на заданные орбиты и, в частности, к космической головной части.The invention relates to rocket and space technology, and in particular to means for launching spacecraft into predetermined orbits and, in particular, to the space head part.

Известно устройство космической головной части (патент на изобретение RU 2478533), содержащее головной обтекатель, космический аппарат, переходной отсек (промежуточный отсек), обеспечивающий стыковку космического аппарата с ракетой-носителем.A device for the space head part (patent for the invention RU 2478533) is known, comprising a head fairing, a spacecraft, a transition compartment (intermediate compartment), which allows the spacecraft to dock with a launch vehicle.

Известно устройство космической головной части (патент на изобретение RU 2478532), содержащее космический аппарат, головной обтекатель и переходной отсек, обеспечивающий стыковку с ракетой-носителем, при этом верхний шпангоут цилиндрического корпуса переходного отсека состыкован с помощью торцевого разъемного, разделяемого в полете соединения с космическим аппаратом.A space head part device is known (patent RU 2478532), comprising a spacecraft, a head fairing and a transition compartment, which is docked with a launch vehicle, while the upper frame of the cylindrical body of the transition compartment is docked using a split end joint, shared in flight, to connect to the space apparatus.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному техническому решению является устройство космической головной части (патент на изобретение RU 2497726), содержащее головной обтекатель и переходную систему, которая обеспечивает стыковку ракеты-носителя с космическим аппаратом, при этом в состав космического аппарата выше его центра масс введен силовой шпангоут для пристыковки переходной системы.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed technical solution is the device of the space head part (patent for invention RU 2497726), containing the head fairing and the transition system, which provides docking of the launch vehicle with the spacecraft, while the spacecraft is higher than it center of mass introduced power frame for docking the transition system.

Недостатком вышеописанных устройств и известного технического решения, принятого за прототип, является то, что во время стыковки головного обтекателя с силовым шпангоутом космического аппарата требуется проведение на технической позиции космодрома большого количества операций по установке и настройке средств разделения и отделения головного обтекателя (замков, узлов разворота, толкателей, датчиков и других комплектующих), а также операций по стыковке и настройке разделяемых электрических связей.The disadvantage of the above devices and the known technical solution adopted for the prototype is that during the docking of the head fairing with the power frame of the spacecraft, a large number of operations are required at the cosmodrome's technical position to install and configure separation and separation means for the head fairing (locks, turning units , pushers, sensors and other components), as well as operations for docking and setting up shared electrical connections.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является сокращение цикла сборки космической головной части в эксплуатирующей организации.The task to which the claimed technical solution is directed is to reduce the assembly cycle of the space head in the operating organization.

Задача решается тем, что в устройстве космической головной части, содержащей головной обтекатель, космический аппарат, снабженный силовым шпангоутом с закрепленной на нем переходной системой, обеспечивающей стыковку космического аппарата с ракетой-носителем, при этом в состав космической головной части дополнительно введен переходник головного обтекателя, который верхним шпангоутом состыкован с головным обтекателем разделяемым в полете соединением, а нижним шпангоутом - с верхним силовым шпангоутом космического аппарата с помощью неразъемного в полете соединения.The problem is solved in that in the device of the space head part containing the head fairing, the spacecraft is equipped with a power frame with a transition system fixed to it, which ensures docking of the spacecraft with the launch rocket, while the head fairing adapter is additionally introduced into the space head part, which is connected by the upper frame to the head fairing of the connection shared in flight, and the lower frame - with the upper power frame of the spacecraft using n one-piece in-flight connection.

Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства космической головной части.In FIG. 1 shows a General view of the device of the space head.

На фиг. 2 изображены элементы конструкции разделяемого в полете стыка.In FIG. 2 shows the structural elements of the joint shared in flight.

Устройство космической головной части содержит космический аппарат 1 с верхним силовым шпангоутом 2, размещенным выше центра масс космического аппарата (см. фиг. 1). Устройство снабжено головным обтекателем 3, соединенным с переходником 4 головного обтекателя 3 разделяемым в полете стыком 5 (при помощи, например, пирозамков 6) (см. фиг. 2). На головном обтекателе 3 установлены толкатели 7 (например, пневматические или пружинные), а на разделяемом в полете стыке 5 установлены пирозамки 6, а также разрывные электросоединители 8. На переходнике 4 головного обтекателя 3 размещены узлы разворота 9 головного обтекателя 3, датчики контроля разделения 10, датчики контроля отделения 11, а также силовые шпильки 12 и направляющие шпильки 13.The device of the space head part comprises a spacecraft 1 with an upper power frame 2 located above the center of mass of the spacecraft (see Fig. 1). The device is equipped with a head fairing 3, connected to the adapter 4 of the head fairing 3, the joint 5 shared in flight (using, for example, pyro locks 6) (see Fig. 2). Pushers 7 are installed on the head fairing 3 (for example, pneumatic or spring), and on the joint shared in flight 5 pyro locks 6, as well as discontinuous electrical connectors 8, are installed on the adapter 4 of the fairing 3 and the turning units 9 of the head fairing 3, separation control sensors 10 , control sensors of the compartment 11, as well as power studs 12 and guide pins 13.

Переходник 4 головного обтекателя 3 соединен с космическим аппаратом 1 неразъемным в полете стыком 14 (например, болтами или шпильками - на фигурах условно не показаны). В устройство космической головной части входит также переходная система 15 (может состоять из одного или нескольких отсеков), через которую космический аппарат 1 соединяется с ракетой-носителем 16.The adapter 4 of the head fairing 3 is connected to the spacecraft 1 by the inseparable joint 14 (for example, by bolts or pins - are not conventionally shown in the figures). The spacecraft head also includes a transition system 15 (may consist of one or more compartments) through which the spacecraft 1 is connected to the launch vehicle 16.

Сборку космической головной части осуществляют следующим образом.The assembly of the space warhead is as follows.

На заводе-изготовителе в вертикальном положении головной обтекатель 3 соединяют с переходником 4 головного обтекателя 3 по разделяемому в полете стыку 5 при помощи силовых шпилек 12 и направляющих шпилек 13. При этом производят установку, регулировку и настройку датчиков контроля разделения 10 и датчиков контроля отделения 11. Затем сборку «головной обтекатель 3 с переходником 4» кантуют в горизонтальное положение, укладывают в контейнер и транспортируют на технический комплекс космодрома. На техническом комплексе в горизонтальном положении сборку «головной обтекатель 3 с переходником 4» выгружают из контейнера и соединяют с космическим аппаратом 1 неразъемным в полете стыком 14 (например, болтами). Полученную сборку «головной обтекатель 3 с переходником 4 и космическим аппаратом 1» стыкуют с переходной системой 15 (например, при помощи пирозамков 6). При этом операции по установке и настройке средств разделения и отделения головного обтекателя проводить на техническом комплексе не требуется.At the factory, in the upright position, the head fairing 3 is connected to the adapter 4 of the head fairing 3 via a joint shared in flight 5 with the help of power pins 12 and guide pins 13. At the same time, the separation control sensors 10 and the separation control sensors 11 are installed, Then the assembly “head fairing 3 with adapter 4” is turned over into a horizontal position, placed in a container and transported to the technical complex of the cosmodrome. At the technical complex in a horizontal position, the assembly "head fairing 3 with adapter 4" is unloaded from the container and connected to the spacecraft 1 with an inseparable joint 14 (for example, bolts). The resulting assembly "head fairing 3 with adapter 4 and spacecraft 1" is joined with the transition system 15 (for example, using pyrozamok 6). At the same time, operations on installing and setting up separation and separation means for the head fairing are not required at the technical complex.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

После прохождения ракетно-космической системы плотных слоев атмосферы по команде системы управления (на фигурах условно не показана) производят подачу давления в толкатели 7 и срабатывание пирозамков 6, после чего производят разделение головного обтекателя 3 по разделяемому в полете стыку 5. При этом срабатывают датчики контроля разделения 10. Головной обтекатель 3 под воздействием силы от толкателей 7 поворачивается относительно узлов разворота 9, после чего, по достижении заданного угла разворота, происходит его отделение от переходника 4. При этом срабатывают датчики контроля отделения 11.After passing through the space-rocket system of dense atmospheric layers at the command of the control system (not shown conventionally in the figures), pressure is applied to the pushers 7 and the pyro locks 6 are activated, after which the head fairing 3 is separated by the joint shared in flight 5. The control sensors are triggered separation 10. The head fairing 3 under the influence of force from the pushers 7 rotates relative to the nodes of the headland 9, after which, upon reaching the specified angle of heading, it is separated from the adapter 4. In this case, the sensors for monitoring the compartment 11 are triggered.

После выхода на заданную орбиту производят отделение космического аппарата 1 с переходной системой 15 от ракеты-носителя 16. Через определенное (заданное) время производят отделение переходной системы 15 от космического аппарата 1.After reaching a predetermined orbit, the spacecraft 1 with the transition system 15 is separated from the launch vehicle 16. After a certain (set) time, the transition system 15 is separated from the spacecraft 1.

Заявленная конструкция устройства космической головной части позволит сократить цикл сборки космической головной части в эксплуатирующей организации.The claimed design of the device of the space head will reduce the assembly cycle of the space head in the operating organization.

Claims

A space head part comprising a head fairing, a spacecraft equipped with a power frame with a transition system fixed to it, which ensures docking of the spacecraft with a launch rocket, characterized in that a head fairing adapter is added to the space head part, which is docked with the upper frame to the head fairing of the connection shared in flight, and the lower frame - with the upper power frame of the spacecraft with the help of one-piece in-flight soy dignia.