RU2707901C1 - Initiating device - Google Patents

Initiating device Download PDF

Info

Publication number
RU2707901C1
RU2707901C1 RU2018122875A RU2018122875A RU2707901C1 RU 2707901 C1 RU2707901 C1 RU 2707901C1 RU 2018122875 A RU2018122875 A RU 2018122875A RU 2018122875 A RU2018122875 A RU 2018122875A RU 2707901 C1 RU2707901 C1 RU 2707901C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
initiating
segments
split ring
initiating device
actuating elements
Prior art date
Application number
RU2018122875A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Владимирович Кузнецов
Андрей Анатольевич Байбородов
Антон Андреевич Герус
Михаил Вячеславович Волков
Артем Дмитриевич Кузнецов
Original Assignee
Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва"
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 "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" filed Critical Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва"
Priority to RU2018122875A priority Critical patent/RU2707901C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2707901C1 publication Critical patent/RU2707901C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/64Systems for coupling or separating cosmonautic vehicles or parts thereof, e.g. docking arrangements

Abstract

FIELD: astronautics.
SUBSTANCE: invention relates to activators of mechanisms of retention of movable or detachable elements of spacecraft (SC) structures. Essence of invention consists in fact that initiating and actuating elements of initiating device are combined into one and made in form of split ring, segments of which are connected by wire from material with high value of specific electric resistance, and housing completely protects initiating and actuating elements from external mechanical actions. Besides, the initiating device is additionally equipped with damping gaskets, due to which the impact action value at actuation of the device is reduced.
EFFECT: disclosed is an initiating device.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к активирующим устройствам механизмов удержания подвижных или отделяемых элементов конструкций космических аппаратов (КА).The invention relates to activating devices for holding mechanisms of movable or detachable structural elements of spacecraft (SC).

Известен «Замок» (Патент АТ510026А4 от 2012-01-15), для активации которого используется устройство на основе пережигания проволоки нагреваемой электрическим током.The famous "Lock" (Patent AT510026A4 from 2012-01-15), for activation of which a device is used based on burning a wire heated by electric current.

Недостатком данного устройства являются невозможность применения инициирующего устройства отдельно от данного замка для других подобных устройств без изменения конструкции, а так же отсутствие возможности проведения технологического срабатывания, т.е. срабатывания без пережигания проволоки.The disadvantage of this device is the inability to use the initiating device separately from this lock for other similar devices without changing the design, as well as the lack of the possibility of technological tripping, i.e. tripping without burning the wire.

Так же известно устройство для разделения элементов конструкции космического аппарата (см. Колесников К.С, Козлов В.И., Кокушкин В.В. «Динамика разделения ступеней летательных аппаратов». М.: Машиностроение, 1977, с. 23-24), состоящее из корпуса, электродетонаторов и детонирующих зарядов.Also known is a device for separating structural elements of a spacecraft (see Kolesnikov K.S., Kozlov V.I., Kokushkin V.V. “Dynamics of Separation of Aircraft Stages”. Moscow: Mashinostroenie, 1977, pp. 23-24) consisting of a housing, electric detonators and detonating charges.

Недостатками данного устройства являются высокие динамические нагрузки при срабатывании, повышенная масса и необходимость в повышенных мерах безопасности при работе.The disadvantages of this device are high dynamic loads when triggered, increased weight and the need for increased safety measures during operation.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является «Замковое устройство» (патент RU №2307772 С2, B64G 1/00), состоящее из подпружиненного штока (удерживающего элемента), удерживаемого нитью (исполнительным элементом), которая разрушается цилиндрической спиралью накаливания (инициирующим элементом), за счет ее нагрева электрическим током. Данное устройство принято за прототип.Closest to the claimed invention is a "Locking device" (patent RU No. 2307772 C2, B64G 1/00), consisting of a spring-loaded rod (holding element) held by a thread (actuating element), which is destroyed by a cylindrical filament (initiating element), behind due to its heating by electric current. This device is taken as a prototype.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- необходимость в обеспечении контакта между исполнительным элементом и инициирующим элементом;- the need to ensure contact between the actuating element and the initiating element;

- длительное время срабатывания;- long response time;

- большие габаритные размеры;- large overall dimensions;

- интегрированный в корпус соединитель, не позволяющий обеспечивать возможность стыковки кабелей с любой стороны и увеличивающий габаритные размеры устройства;- a connector integrated into the housing, which does not allow for the possibility of docking cables from either side and increases the overall dimensions of the device;

- низкая степень надежности, связанная с незащищенностью нити (исполнительного элемента) от несанкционированных внешних механических воздействий, а так же с возможностью соприкосновения витков цилиндрической спирали накаливания, что приведет к уменьшению ее электрического сопротивления и риску преждевременного сгорания (до разрушения нити удерживающей удерживающего элемента);- a low degree of reliability associated with the insecurity of the thread (actuator) from unauthorized external mechanical influences, as well as with the possibility of contact between the turns of the cylindrical incandescent spiral, which will lead to a decrease in its electrical resistance and the risk of premature combustion (before the destruction of the thread holding the retaining element);

- невозможность проведения технологического срабатывания без изменения состояния исполнительного элемента;- the impossibility of carrying out technological operation without changing the state of the actuating element;

- наличие соударяющихся элементов конструкции создающих ударные воздействия при срабатывании устройства.- the presence of colliding structural elements creating shock when the device is triggered.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение заключается в создании устройства обеспечивающего:The problem to which the invention is directed is to create a device providing:

- более высокую надежность;- higher reliability;

- уменьшение габаритных размеров устройства;- reducing the overall dimensions of the device;

- понижения ударного воздействия создаваемого при срабатывании устройства;- lowering the shock created by the operation of the device;

- простоту эксплуатации и расширение возможностей применения по сравнению с аналогом;- simplicity of operation and expansion of application possibilities in comparison with the analogue;

- уменьшение времени необходимо для срабатывания устройства.- reduction of time is necessary for the operation of the device.

Поставленные задачи решаются за счет того, что в инициирующем устройстве, состоящем из корпуса, включающего в себя, инициирующий и исполнительный элементы, удерживающий элемент, выполненный в виде подпружиненного штока, согласно заявленному изобретению, инициирующий и исполнительный элементы объединены в один и выполнены в виде разрезного кольца, сегменты которого соединены проволокой из материала с высоким значением удельного электрического сопротивления, а корпус полностью защищает инициирующий и исполнительный элементы от внешних механических воздействий. Кроме этого инициирующее устройство может дополнительно содержать демпфирующие прокладки, пружины, установленные между сегментами разрезного кольца, а удерживающий элемент может быть выполнен из двух частей.The tasks are solved due to the fact that in the initiating device, consisting of a housing, including the initiating and actuating elements, a holding element made in the form of a spring rod, according to the claimed invention, the initiating and actuating elements are combined into one and made in the form of a split rings, the segments of which are connected by a wire made of a material with a high electrical resistivity, and the housing completely protects the initiating and actuating elements from external x mechanical stress. In addition, the initiating device may further comprise damping gaskets, springs installed between the segments of the split ring, and the holding element can be made of two parts.

Изобретение поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:

Фиг. 1 - общий вид инициирующего устройства;FIG. 1 is a general view of the initiating device;

Фиг. 2 - общий вид инициирующего устройства.FIG. 2 is a general view of the initiating device.

Спусковое устройство состоит из корпуса, состоящего из двух частей 1 и 2, соединенных между собой винтами 3. Внутри частей корпуса 1 и 2 размещаются: исполнительный элемент, выполненный в виде разрезного кольца 4, состоящего из сегментов; инициирующий элемент, выполненный в виде проволоки 5 из материала с высоким значением удельного электрического сопротивления, например, нихром, соединяющей сегменты разрезного кольца 4; удерживающий элемент, состоящий из двух частей и выполненный в виде поршня 6 и штока 7; пружина 8; демпфирующие прокладки 9; изолятор 10. В свою очередь разрезное кольцо 4 состоит из сегментов 11, соединенных между собой проволокой 5 через шпильки 12, гайки 13 и шайбы 14, кроме этого на сегменты 11 установлены: контакты 15, к которым припаяны провода 16 кабеля 17 инициирующего устройства; пружины 18, установленные между сегментами разрезного кольца 4. Кабель 17 закреплен на корпусе 1 пластиной 19 через винты 20. Объект удержания 21 фиксируется штоком 7 в зоне Б (фиг. 1).The trigger device consists of a casing, consisting of two parts 1 and 2, interconnected by screws 3. Inside the parts of the casing 1 and 2 are: an actuator made in the form of a split ring 4, consisting of segments; an initiating element made in the form of a wire 5 from a material with a high value of electrical resistivity, for example, nichrome, connecting segments of the split ring 4; a holding element consisting of two parts and made in the form of a piston 6 and a rod 7; spring 8; damping pads 9; insulator 10. In turn, the split ring 4 consists of segments 11 connected by a wire 5 through studs 12, nuts 13 and washers 14, in addition to the segments 11 there are: contacts 15 to which wires 16 of the cable 17 of the initiating device are soldered; springs 18 installed between the segments of the split ring 4. Cable 17 is fixed to the housing 1 by a plate 19 through screws 20. The holding object 21 is fixed by the rod 7 in zone B (Fig. 1).

Объединение исполнительного (сегменты разрезного кольца 4) и инициирующего (проволока 5, соединяющая сегменты разрезного кольца 4) элементов в один, позволяет уменьшить количество деталей устройства, тем самым повысив надежность и уменьшив габаритные размеры устройства; снизить время срабатывания за счет того, что исполнительный элемент разрушается посредством его нагрева под действием электрического тока, а не за счет его нагрева отдельным инициирующим элементом, что исключает потери при передаче тепловой энергии от инициирующего элемента к исполнительному элементу.The combination of the executive (segments of the split ring 4) and initiating (wire 5 connecting the segments of the split ring 4) elements into one, allows you to reduce the number of parts of the device, thereby increasing reliability and reducing the overall dimensions of the device; to reduce the response time due to the fact that the actuating element is destroyed by heating it under the action of electric current, and not due to its heating by a separate initiating element, which eliminates losses during the transfer of thermal energy from the initiating element to the actuating element.

Электрический соединитель 23 вынесен за пределы корпуса посредством кабеля 17, что позволяет упростить процесс электрического интерфейса с устройством при его установки в труднодоступных местах и тем самым расширить возможности применения устройства.The electrical connector 23 is moved outside the housing by means of a cable 17, which makes it possible to simplify the process of electrical interface with the device when it is installed in hard-to-reach places and thereby expand the application possibilities of the device.

Корпус полностью защищает весь механизм устройства от внешних воздействий, что повышает надежность устройства.The case completely protects the entire mechanism of the device from external influences, which increases the reliability of the device.

Две части (поршень 6 и шток 7) удерживающего элемента при необходимости могут разобщаться, что обеспечивает возможность проведения срабатывания устройства без срабатывания исполнительного элемента, что удешевляет и облегчает его эксплуатацию в случае, если нет необходимости штатного срабатывания инициирующего устройства (например, при наземно-экспериментальной отработке).Two parts (piston 6 and rod 7) of the retaining element can be disconnected if necessary, which makes it possible to actuate the device without actuating the actuator, which makes it cheaper and easier to operate if there is no need for regular triggering of the initiating device (for example, during ground-based experimental mining).

Демпфирующие прокладки 9 позволяют снизить ударные воздействия при срабатывании устройства, тем самым повысив его надежность.Damping pads 9 can reduce shock when the device is triggered, thereby increasing its reliability.

Срабатывание спускового устройства происходит следующим образом. После подачи электрического тока через кабель 17 инициирующего устройства происходит нагрев и разрушение, по меньшей мере, одной из проволок 5 соединяющих сегменты разрезного кольца 4, что позволяет нарушить целостность разрезного кольца 4 и освободить поршень 6. Поршень 6 под действием пружины 8 раздвигает сегменты разрезного кольца 4 и перемещается в направлении А, освобождая тем самым объект удержания 21. В конце перемещения поршень упирается в корпус 1 через демпфирующие прокладки 9, что позволяет снизить величину ударных воздействий возникающих при срабатывании инициирующего устройства.Trigger trigger is as follows. After applying electric current through the cable 17 of the initiating device, heating and destruction of at least one of the wires 5 connecting the segments of the split ring 4 occurs, which allows to violate the integrity of the split ring 4 and release the piston 6. The piston 6, by the action of the spring 8, pushes the segments of the split ring 4 and moves in the direction A, thereby freeing the holding object 21. At the end of the movement, the piston abuts against the housing 1 through the damping gaskets 9, which reduces the amount of impact clicking when the initiating device is triggered.

Пружины 18 предназначены для обеспечения лучшей собираемости и удобства работы при установке разрезного кольца в инициирующее устройство.The springs 18 are designed to provide better collection and ease of operation when installing a split ring in the initiating device.

Повторное взведение инициирующего устройства производится заменой разрезного кольца 4 или восстановлением проволоки 5.Re-cocking of the initiating device is done by replacing the split ring 4 or restoring the wire 5.

Технологическое срабатывание (без разрушения проволоки 5) происходит за счет возможности разобщения штока 7 и поршня 6. Разобщение происходит путем извлечения проволоки 22, соединяющей шток 7 и поршень 6. После разобщения шток 7 имеет возможность перемещаться вдоль своей оси.Technological response (without breaking the wire 5) is due to the possibility of separation of the rod 7 and the piston 6. The disconnection occurs by removing the wire 22 connecting the rod 7 and the piston 6. After separation, the rod 7 has the ability to move along its axis.

Технический эффект заключается в том, что:The technical effect is that:

- исполнительный и инициирующий элементы объединены в один;- executive and initiating elements are combined into one;

- соединитель устройства вынесен за пределы корпуса посредством кабеля;- the device connector is moved outside the enclosure via cable;

- корпус полностью защищает весь механизм устройства от внешних воздействий;- the case completely protects the entire mechanism of the device from external influences;

- конструкция инициирующего устройства позволяет проводить его технологическое срабатывание (без изменения состояния инициирующего элемента);- the design of the initiating device allows its technological operation (without changing the state of the initiating element);

- конструкция устройства включает в себя демпфирующие прокладки.- the design of the device includes damping pads.

Claims (3)

1. Инициирующее устройство, состоящее из корпуса, включающего в себя, инициирующий и исполнительный элементы, удерживающий элемент, выполненный в виде подпружиненного штока, отличающееся тем, что инициирующий и исполнительный элементы объединены в один и выполнены в виде разрезного кольца, сегменты которого соединены проволокой из материала с высоким значением удельного электрического сопротивления; корпус состоит из двух частей и полностью защищает инициирующий и исполнительный элементы от внешних механических воздействий; устройство дополнительно содержит демпфирующие прокладки.1. The initiating device, consisting of a housing including the initiating and actuating elements, a holding element made in the form of a spring-loaded rod, characterized in that the initiating and actuating elements are combined into one and made in the form of a split ring, the segments of which are connected by a wire from material with a high value of electrical resistivity; the case consists of two parts and fully protects the initiating and actuating elements from external mechanical influences; the device further comprises damping pads. 2. Инициирующее устройство по п. 1, отличающееся тем, что между сегментами разрезного кольца установлены пружины.2. The initiating device according to claim 1, characterized in that springs are installed between the segments of the split ring. 3. Инициирующее устройство по п. 1, отличающееся тем, что удерживающий элемент выполнен из двух частей.3. The initiating device according to claim 1, characterized in that the holding element is made of two parts.
RU2018122875A 2018-06-22 2018-06-22 Initiating device RU2707901C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018122875A RU2707901C1 (en) 2018-06-22 2018-06-22 Initiating device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018122875A RU2707901C1 (en) 2018-06-22 2018-06-22 Initiating device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2707901C1 true RU2707901C1 (en) 2019-12-02

Family

ID=68836356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018122875A RU2707901C1 (en) 2018-06-22 2018-06-22 Initiating device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2707901C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2811616C1 (en) * 2023-07-28 2024-01-15 Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" Method for initiating rocket stage separation mechanism

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2321527C1 (en) * 2006-09-14 2008-04-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" Device for quick separation of spacecraft or rocket pod parts
AT510026A4 (en) * 2010-08-16 2012-01-15 Ruag Space Gmbh DEVICE FOR RELEASING PRE-LOADED RETENTION DEVICES IN SPACE VEHICLES
RU2539710C1 (en) * 2013-07-30 2015-01-27 Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" Device to fix and separate parts of structure

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2321527C1 (en) * 2006-09-14 2008-04-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" Device for quick separation of spacecraft or rocket pod parts
AT510026A4 (en) * 2010-08-16 2012-01-15 Ruag Space Gmbh DEVICE FOR RELEASING PRE-LOADED RETENTION DEVICES IN SPACE VEHICLES
RU2539710C1 (en) * 2013-07-30 2015-01-27 Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" Device to fix and separate parts of structure

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2811616C1 (en) * 2023-07-28 2024-01-15 Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" Method for initiating rocket stage separation mechanism
RU2811615C1 (en) * 2023-07-28 2024-01-15 Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" Initiating device for rocket stage separation mechanism

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110073460B (en) Electrical circuit breaker for interruption of high voltage high current
CN107108032B (en) Method and device for launching an object from a flying device
US6760211B2 (en) Remote activation mechanism for equipment hold down and release
KR20170030647A (en) Electric switch, in particular for high voltages and/or high currents
US3264438A (en) Positive action circuit breaking switch
US2827851A (en) Energizer assembly
RU2707901C1 (en) Initiating device
RU2539710C1 (en) Device to fix and separate parts of structure
US2655867A (en) Fuze
RU2399869C1 (en) Aviation reaction-inertial fuse
CN103711665A (en) Interlaced actuation system
JP5099977B2 (en) Weapon detonator
RU2716605C2 (en) Trigger device
US2853012A (en) Detonator
US2982213A (en) Arming switch
RU2669246C1 (en) Device for holding and releasing transformed mechanical systems of spacecraft
US3062071A (en) Actuator for triggering system
US2516890A (en) Fuse
US1363578A (en) Aerial bomb and launching mechanism therefor
RU2728019C1 (en) Capsule descending and rudders opening switch
RU2714037C2 (en) Device for holding and releasing transformable mechanical systems of spacecraft
RU169618U1 (en) PNEUMOINERTIOUS SAFETY START-UP MECHANISM OF EXPLOSIVE DEVICES
US3229060A (en) Preset, automatically resettable omnidirectional switch
US3486452A (en) Fuze
US3286064A (en) Sublimation timing switch