RU2724000C1 - Device for group launching of satellites - Google Patents
Device for group launching of satellites Download PDFInfo
- Publication number
- RU2724000C1 RU2724000C1 RU2019132503A RU2019132503A RU2724000C1 RU 2724000 C1 RU2724000 C1 RU 2724000C1 RU 2019132503 A RU2019132503 A RU 2019132503A RU 2019132503 A RU2019132503 A RU 2019132503A RU 2724000 C1 RU2724000 C1 RU 2724000C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- beams
- satellites
- belts
- diagonal braces
- frames
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/10—Artificial satellites; Systems of such satellites; Interplanetary vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/64—Systems for coupling or separating cosmonautic vehicles or parts thereof, e.g. docking arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
Description
Техническое решение относится к космической технике, а именно к средствам группового запуска спутников.The technical solution relates to space technology, namely to means of group launch of satellites.
Из патента РФ на полезную модель №148483 (МПК B64G 1/10, опубл. 07.07.2014) известно устройство для выведения спутников, включающее ферму и закрепленные на ней средства крепления запускаемых спутников.From the patent of the Russian Federation for utility model No. 148483 (IPC B64G 1/10, publ. 07/07/2014), a device for launching satellites is known, including a farm and means for fastening satellites mounted on it.
В соответствии с этим решением устройство содержит восьмигранную ферму, включающую восемь продольных стоек, размещенных параллельно продольной оси устройства, верхний и нижний пояса с опорными узлами и поперечными силовыми элементами и диагональные раскосы, размещенные между продольными стойками в проемах фермы за исключением одного проема. При этом концы продольных стоек, поперечных силовых элементов поясов фермы и диагональных раскосов соединены с опорными узлами фермы. Кроме того, пара диагональных раскосов, размещенных в проеме фермы между смежными стойками, соединена друг с другом вблизи их середин в узле пересечения.In accordance with this decision, the device contains an octagonal truss, including eight longitudinal racks located parallel to the longitudinal axis of the device, upper and lower belts with support nodes and transverse force elements, and diagonal braces located between the longitudinal racks in the openings of the truss except one opening. In this case, the ends of the longitudinal struts, transverse force elements of the truss belts and diagonal braces are connected to the supporting nodes of the truss. In addition, a pair of diagonal braces placed in the aperture of the truss between adjacent posts is connected to each other near their midpoints at the intersection.
В соответствии с этой полезной моделью диагональные раскосы выполнены из двутаврового профиля, при этом геометрические размеры их профилей в решении выбраны постоянными по длине раскосов. В наиболее предпочтительном варианте использования этой полезной модели поперечные силовые элементы выполнены в поперечном сечении с профилем виде уголка.In accordance with this utility model, the diagonal braces are made of an I-profile, while the geometric dimensions of their profiles in the solution are chosen constant along the length of the braces. In the most preferred embodiment of the use of this utility model, the transverse force elements are made in cross section with a profile in the form of a corner.
Спутники, отделяемые в боковых направлениях, в этом решении закреплены на адаптерах, выполненных в виде прямоугольных каркасов, закрепленных на диагональных раскосах силовой фермы. Каркасы адаптеров выполнены с длиной боковой стороны - стороны, перпендикулярной диагональным раскосам, в 2…2,5 раза меньшей длины стороны основания каркаса. Это обеспечивает размещение в адаптерах запускаемых спутников их средств крепления и отделения.The satellites, separated in the lateral directions, in this solution are mounted on adapters made in the form of rectangular frames mounted on the diagonal braces of the power truss. The adapter frames are made with the length of the side - the side perpendicular to the diagonal braces, 2 ... 2.5 times smaller than the length of the side of the base of the frame. This ensures placement of their fastening and separation means in the adapters of the launched satellites.
Кроме того, в соответствии с полезной моделью устройство для запуска спутников также включает средство запуска спутника, отделяемого в боковом направлении, размещенного на прямоугольной платформе, закрепленной на продольных стойках фермы в пролете фермы без диагональных раскосов, и средство крепления спутника, размещенного внутри фермы и отделяемого в осевом направлении.In addition, in accordance with the utility model, the satellite launching device also includes means for launching a satellite detachable laterally, placed on a rectangular platform fixed to the longitudinal posts of the truss in the span of the truss without diagonal braces, and means for fastening the satellite located inside the truss and detachable in the axial direction.
Рассмотренное устройство выведения спутников ориентировано для попутного выведения спутников совместно с основной полезной нагрузкой большой массы, устанавливаемой на опорных узлах верхнего пояса фермы. Опорные узлы нижнего пояса фермы соединены с последним блоком ракеты - носителя.The satellite deduction device considered is oriented for satellite deduction along with the main payload of a large mass installed on the supporting nodes of the upper belt of the farm. The supporting nodes of the lower truss belt are connected to the last block of the carrier rocket.
Рассмотренное устройство выведения спутников дает возможность установить на ферме до 8…16 попутных нагрузок небольшой массы, которые могут отличаться геометрией посадочных мест для крепления с фермой и направлением их отделения от фермы. Однако, это решение устройства для выведения спутников становится неэффективным в случае решения задачи по выведению идентичных или близких по геометрическим характеристикам спутников в течение значительного календарного срока за несколько пусков ракет - носителей. Это является актуальным, например, при решении задачи по формированию спутниковых систем связи, состоящей из 100 и более спутников и требующих их выведения в течение 2…5 лет с использованием нескольких пусков ракет - носителей.The considered satellite removal device makes it possible to install on the farm up to 8 ... 16 passing loads of small mass, which may differ in the geometry of the seats for mounting with the farm and the direction of their separation from the farm. However, this solution to the satellite deduction device becomes ineffective in the case of solving the problem of deducing satellites identical or similar in geometrical characteristics over a significant calendar period for several launches of launch vehicles. This is relevant, for example, in solving the problem of forming satellite communication systems, consisting of 100 or more satellites and requiring their removal within 2 ... 5 years using several launches of carrier rockets.
Из уровня техники (см, например, патенты США №5884866, 6138951, 6276639, 6416018, патент РФ №2156212) известны устройства, обеспечивающие групповой запуск 12…20 спутников с близкими или идентичными геометрическими характеристиками. Это обеспечивается использованием в устройстве группового запуска спутников в качестве основного несущего элемента удлиненной вдоль продольной оси устройства колонны, на боковой поверхности которой в несколько ярусов размещены средства крепления запускаемых спутников с обеспечением возможности их отделения в боковом направлении.The prior art (see, for example, US patents No. 5884866, 6138951, 6276639, 6416018, RF patent No. 2156212), devices are known that provide group launch of 12 ... 20 satellites with similar or identical geometric characteristics. This is ensured by the use of a column in the device of group launch of satellites as the main bearing element, an elongated column along the longitudinal axis of the device, on the side surface of which there are several tiers of fastening devices for launching satellites with the possibility of their separation in the lateral direction.
Ближайшим аналогом заявляемого решения является устройство для группового выведения спутников, известное из патента США №6138951 (МПК B64G 1/00, опубл. 31.10.2000).The closest analogue of the proposed solution is a device for group satellite output, known from US patent No. 6138951 (IPC B64G 1/00, publ. 31.10.2000).
В соответствии с патентом США 6138951 устройство для группового запуска спутников включает удлиненную в продольном направлении колонну, составленную из соединенных друг с другом одинаковых по конструкции секций, снабженных средствами крепления запускаемых спутников и отделения спутников.In accordance with US Pat. No. 6,138,951, a device for group launching of satellites includes a longitudinally elongated column made up of sections of the same construction, equipped with fastening devices for launching satellites and separating satellites.
Секции колонны включают продольные стойки, продольные и поперечные панели.Column sections include longitudinal struts, longitudinal and transverse panels.
В этом изобретении продольные стойки выполнены в поперечном сечении в виде небольших размеров квадратов и ориентированы вдоль продольной оси устройства. Концы продольных стоек секций совмещены с вершинами правильного четырехугольника и снабжены нижними и верхними опорными узлами, при этом верхние опорные узлы продольных стоек каждой из секций соединены с нижними опорными узлами последующей секции. Нижние опорные узлы первой секции колонны соединены со смежным блоком ракеты -носителя. Кроме того, продольные стойки снабжены средствами крепления и отделения запускаемых спутников и размещены вблизи их концов.In this invention, the longitudinal struts are made in cross section in the form of small sizes of squares and are oriented along the longitudinal axis of the device. The ends of the longitudinal struts of the sections are aligned with the vertices of a regular quadrangle and are equipped with lower and upper supporting nodes, while the upper supporting nodes of the longitudinal struts of each section are connected to the lower supporting nodes of the subsequent section. The lower support nodes of the first section of the column are connected to an adjacent booster block. In addition, the longitudinal racks are equipped with means for fastening and separating launched satellites and are located near their ends.
Поперечные панели, обеспечивающие повышение устойчивости устройства при отделении спутников, выполнены в форме кругов, размещены по торцам секций устройства и соединены с продольными стойками секций.The transverse panels, providing increased stability of the device during the separation of satellites, are made in the form of circles, placed at the ends of the sections of the device and connected to the longitudinal racks of the sections.
Между поперечными панелями секций размещены продольные панели: панели первой группы размещены вдоль продольной оси устройства с образованием центрального силового элемента с поперечным сечением в форме небольшого по размерам квадрата, а панели второй группы ориентированы в радиальном направлении и соединены с продольными стойками и с центральным силовым элементом.Between the transverse panels of the sections, longitudinal panels are placed: the panels of the first group are placed along the longitudinal axis of the device with the formation of a central power element with a cross section in the form of a small square, and the panels of the second group are oriented in the radial direction and are connected to the longitudinal struts and to the central power element.
Запускаемые спутники размещены во внутреннем объеме секций устройства, ограниченном по высоте поперечными панелями и по бокам продольными панелями и головным обтекателем. Для их обслуживания в собранном с секцией устройства положении в поперечных панелях и в центральном силовом элементе секций выполнены небольшие по размерам эксплуатационные вырезы.Launched satellites are located in the internal volume of the device sections, limited in height by the transverse panels and on the sides by longitudinal panels and a head fairing. To maintain them in a position assembled with the device section in the transverse panels and in the central power element of the sections, small-sized operational cutouts are made.
Размещение запускаемых спутников во внутреннем объеме секций устройства в сочетании с небольшим размером эксплуатационных вырезов в панелях затрудняет монтаж спутников на устройстве и их обслуживание, что определяет большой срок монтажа запускаемых спутников и проверки их работоспособности в собранном с секциями устройства виде. Размещение на небольшом удалении от концов продольных стоек как средств крепления, так и средств отделения запускаемых спутников также увеличивает время сборки всего устройства.The placement of launched satellites in the internal volume of the device sections in combination with the small size of the cutouts in the panels complicates the installation of satellites on the device and their maintenance, which determines the long installation time of launched satellites and verification of their operability assembled with the sections of the device. Placing at a short distance from the ends of the longitudinal struts both fastening means and separation means for launched satellites also increases the assembly time of the entire device.
Другим недостатком рассмотренного устройства группового запуска спутников является большая масса устройства, что определяется выбранной конструктивно - силовой схемой секций устройства, включающей продольные стойки и поперечные и продольные панели. При этом четырехточечное крепление спутников к продольным силовым элементам в условиях «открытого» внешнего контура ведет к нагружению конструкции спутников значительными внутренними усилиями.Another disadvantage of the considered device for group launch of satellites is the large mass of the device, which is determined by the selected structural - power scheme of the sections of the device, including longitudinal racks and transverse and longitudinal panels. At the same time, the four-point fastening of satellites to longitudinal power elements under the conditions of an “open” external contour leads to loading of the satellite structure with significant internal forces.
Технической проблемой, решаемой заявляемым решением, является уменьшение массы конструкции устройства группового запуска спутников в сочетании с сокращением времени сборки устройства.The technical problem solved by the claimed solution is to reduce the mass of the structure of the device for group launch of satellites in combination with a reduction in the assembly time of the device.
Заявляемым решением техническая проблема решается следующим образом.The claimed solution to a technical problem is solved as follows.
Как и ближайший аналог, устройство группового запуска спутников выполнено в виде колонны из соединенных друг с другом одинаковых секций.Like the closest analogue, the device of group launch of satellites is made in the form of a column of identical sections connected to each other.
В соответствии с заявляемым решением секции выполнены в виде четырехгранных ферм. Фермы содержат четыре продольные стойки, верхние и нижние пояса с опорными узлами, соединенными с продольными стойками, поперечными силовыми элементами и диагональными раскосами. Диагональные раскосы выполнены в поперечном сечении с профилем в виде двутавра и размещены в каждом из проемов фермы между продольными стойками и скреплены друг с другом вблизи их середин.In accordance with the claimed decision, the sections are made in the form of tetrahedral trusses. The trusses contain four longitudinal struts, upper and lower belts with support nodes connected to the longitudinal struts, transverse force elements and diagonal braces. The diagonal braces are made in cross section with a profile in the form of an I-beam and are placed in each of the openings of the farm between the longitudinal struts and fastened to each other near their midpoints.
Кроме того, секции снабжены рамами, балки которых выполнены в поперечном сечении в виде швеллера с поясами, ориентированными наружу рамы. При этом внешние пояса рам выполнены с обеспечением крепления запускаемых спутников, а внутренние пояса закреплены на диагональных раскосах.In addition, the sections are equipped with frames, the beams of which are made in cross section in the form of a channel with belts oriented outward of the frame. In this case, the outer frame belts are made to ensure fastening of the launched satellites, and the inner belts are mounted on diagonal braces.
Места стыка балок опорной рамы друг с другом снабжены опорными площадками, которые соединены с внутренними поясами стыкуемых балок, подкреплены стенками балок, продленными за место стыка балок, и выполнены с обеспечением возможности размещения на указанных площадках элементов крепления рамы к диагональным раскосам.The joints of the beams of the supporting frame with each other are equipped with supporting platforms that are connected to the inner belts of the joined beams, reinforced by the walls of the beams extended beyond the junction of the beams, and are made possible to place the frame fastening elements to the diagonal braces on these sites.
Выполнение конструктивно - силовой схемы секций заявляемого решения в виде четырехгранной фермы с пролетами, перекрытыми диагональными раскосами, и размещение на последних рам, соединенных с запускаемыми спутниками, обеспечивая передачу поперечных нагрузок как между секциями, так и от запускаемых спутников через рамы и диагональные раскосы к опорным узлам секций и устраняя силовые элементы конструкции ближайшего аналога - поперечные и продольные панели, размещенные внутри секций устройства, позволяет уменьшить массу конструкции устройства.Implementation of the structural - power scheme of the sections of the proposed solution in the form of a tetrahedral truss with spans overlapped by diagonal braces, and placement on the last frames connected to the launched satellites, ensuring the transmission of lateral loads between the sections and from the launched satellites through the frames and diagonal braces to the reference sections and eliminating the structural elements of the closest analogue - transverse and longitudinal panels placed inside the sections of the device, allows you to reduce the weight of the structure of the device.
Выполнение диагональных раскосов с поперечным сечением в виде двутавра, имеющего максимальное значение момента сопротивления изгибу и момента инерции, по сравнению с другими формами, также уменьшает массу устройства равной прочности и жесткости.The implementation of diagonal braces with a cross section in the form of an I-beam having a maximum value of the moment of resistance to bending and the moment of inertia, compared with other forms, also reduces the mass of the device of equal strength and stiffness.
Наличие в местах стыка балок рам опорных площадок, соединенных с внутренними поясами балок и подкрепленных стенками балок, продленными за место стыка балок, и выполнение указанных опорных площадок с обеспечением возможности размещения на них элементов крепления рамы к диагональным раскосам позволяет снизить изгибающие моменты в раскосах и увеличить жесткость и собственные частоты спутников на раскосах без увеличения массы раскосов.The presence at the junction of the beams of the frames of the supporting platforms connected to the inner belts of the beams and reinforced by the walls of the beams extended beyond the junction of the beams, and the implementation of these supporting platforms with the possibility of placing on them the fastening elements of the frame to the diagonal braces can reduce bending moments in the braces and increase stiffness and natural frequencies of satellites on braces without increasing the mass of braces.
Выполнение рам с обеспечением возможности крепления на них запускаемых спутников, включающих их адаптеры со средствами крепления и отделения спутников, позволяя исключить из общей сборки устройства операций по проведению трудоемкого монтажа средств отделения спутников на их адаптерах, сокращает общее время сборки устройства. Сокращение времени сборки устройства обеспечивается также за счет обеспечения доступа к запускаемым спутникам и их системам как снаружи ферм, так и изнутри ферм секций.The implementation of the frames with the possibility of mounting launched satellites on them, including their adapters with means of fastening and separating the satellites, eliminating operations from the general assembly of the device for the laborious installation of satellite separation means on their adapters, reduces the overall assembly time of the device. Reducing the assembly time of the device is also ensured by providing access to launched satellites and their systems both outside the trusses and inside truss sections.
Техническим результатом использования заявляемого решения является уменьшение массы устройства группового запуска спутников на 4…7 процентов в сочетании с сокращением времени его сборки.The technical result of using the proposed solution is to reduce the mass of the device group launch of satellites by 4 ... 7 percent in combination with a reduction in the time of its assembly.
Выполнение поперечных силовых элементов в виде круглых стержней трубчатого сечения обеспечивает их более высокую прочность и жесткость, особенно на кручение, в сравнении, например, с профилями углового сечения, что в частности предотвращает их потерю устойчивости, что особенно важно при несимметричном нагружении конструкции.The implementation of the transverse force elements in the form of round rods of tubular section provides their higher strength and rigidity, especially torsion, in comparison, for example, with profiles of the angular section, which in particular prevents their loss of stability, which is especially important for asymmetric loading of the structure.
Продольные стойки секций наиболее предпочтительно выполнить из углепластика, что также уменьшает массу устройства.The longitudinal struts of the sections are most preferably made of carbon fiber, which also reduces the weight of the device.
Помимо этого, пояса диагональных раскосов могут быть выполнены с уменьшением ширины при переходе от места соединения диагональных раскосов друг с другом к опорным узлам, что обеспечивает распределение напряжений в поясах, близкое к равномерному и упрощает крепление раскосов к вертикальным стойкам устройства. Это дополнительно уменьшает массу устройства, как за счет уменьшения массы диагональных раскосов, так и за счет уменьшения массы опорных узлов.In addition, the belts of the diagonal braces can be made with decreasing width when moving from the junction of the diagonal braces to each other to the support nodes, which ensures a stress distribution in the belts that is close to uniform and simplifies the fastening of the braces to the vertical struts of the device. This further reduces the mass of the device, both by reducing the mass of the diagonal braces, and by reducing the mass of the support nodes.
Помимо прочего, в нише, ограниченной поясами и стенками балок рам, могут быть размещены поперечные ребра, что позволяет повысить жесткость рам и дополнительно уменьшить массу устройства.Among other things, transverse ribs can be placed in a niche limited by belts and walls of frame beams, which makes it possible to increase the rigidity of frames and further reduce the weight of the device.
Заявляемое решение поясняется следующими материалами:The claimed solution is illustrated by the following materials:
фиг. 1 - общий вид устройства группового запуска спутников в аксонометрии,FIG. 1 is a General view of the device group launch of satellites in a perspective view,
фиг. 2 - общий вид секции устройства в аксонометрии,FIG. 2 is a General view of a section of the device in a perspective view,
фиг. 3 - боковая грань секции устройства (вид А с фиг. 2),FIG. 3 is a side face of a section of a device (view A of FIG. 2),
фиг. 4 - общий вид опорной рамы в аксонометрии,FIG. 4 is a General view of the support frame in a perspective view,
фиг. 5 - поперечный разрез опорной рамы (вид Б-Б с фиг. 4),FIG. 5 is a cross-sectional view of the support frame (view BB from FIG. 4),
фиг. 6 - узел соединения смежных балок опорной рамы в сборе с диагональным раскосом фермы (выноска В с фиг. 2).FIG. 6 - connection node of adjacent beams of the support frame assembly with a diagonal brace of the truss (callout B from Fig. 2).
Без ограничения общности при последующем изложении условимся обозначать терминами «внешний» и «внутренний» элементы, размещенные соответственно дальше или ближе к продольной оси устройства в поперечной плоскости.Without loss of generality, in the following presentation, we agree to denote by the terms “external” and “internal” elements located respectively farther or closer to the longitudinal axis of the device in the transverse plane.
Устройство для группового запуска спутников (см. фиг. 1) выполнено в виде колонны 10, выполненной из соединенных друг с другом секций 20.A device for group launch of satellites (see Fig. 1) is made in the form of a
Каждая секция 20 (см. фиг. 2) устройства выполнена в виде четырехгранной фермы, содержащей четыре продольные стойки 21, параллельные продольной оси 1 устройства (см. фиг. 3), верхние и нижние пояса и диагональные раскосы 22, размещенные в каждом из проемов фермы между продольными стойками 21 и скрепленными друг с другом вблизи их середин. Концы продольных стоек секций совмещены с вершинами правильного четырехугольника. Концы продольных стоек 21, поперечных силовых элементов 23 верхнего и нижнего поясов фермы и диагональных раскосов 22 соединены, как показано на фиг. 1-3, друг с другом в опорных узлах 24 нижнего пояса фермы и в опорных узлах 25 верхнего пояса фермы.Each section 20 (see Fig. 2) of the device is made in the form of a tetrahedral truss containing four
Продольные стойки 21 целесообразно выполнить в виде труб из углепластика, например, из углепластика на основе высокомодульной углеродной ленты Кулон-500/0,07 (СТО 75969440-007-2009). При этом соединение стрежневых элементов фермы, выполненных из углепластика, с элементами, выполненными из металлических материалов, может быть выполнено с использованием накладок (см., например, патент РФ 2292490).
Поперечные силовые элементы 23 верхнего и нижнего поясов целесообразно выполнить из круглых стержней.The
В соответствии с заявляемым решением диагональные раскосы 22 наиболее предпочтительно выполнить из заготовок с профилем в виде двутавра, пояса которого выполнены с переменной шириной - с уменьшением ширины его поясов при переходе от места соединения диагональных раскосов друг с другом к опорным узлам (см. фиг. 1-3). В наиболее предпочтительном варианте использования предлагаемого решения ширина поясов диагональных раскосов вблизи их мест соединения с рамами может быть выбрана в пределах от 85 до 105 мм, а при переходе к опорным узлам уменьшена до 35…50 мм.In accordance with the claimed solution, the
В соответствии с заявляемым решением устройство группового запуска спутников снабжено рамами 30, составленными из соединенных друг с другом под прямым углом балок 31 (см. фиг. 4, 5). Балки 31 опорных рам выполнены в поперечном сечении в виде швеллера с поясами, ориентированными наружу рам. В нише, ограниченной поясами 32, 33 и стенками 38 балок, могут быть размещены поперечные ребра 34. Наиболее предпочтительно высоту стенки швеллера выбрать из диапазона от 65 до 75 мм, а ширину поясов - от 30 до 45 мм.In accordance with the claimed solution, the device of group launch of satellites is equipped with
Внешние пояса 33 балок - пояса профиля, ориентированные наружу фермы, выполнены с обеспечением возможности крепления на них запускаемых спутников, и, как показано на фиг. 5, 6, снабжены отверстиями 35 для разъемных соединений.The
Углы рам 30 закреплены на диагональных раскосах 22 фермы (см. фиг. 1, 2, 3, 6). При этом вблизи углов рамы снабжены опорными площадками 37, соединенными с внутренними поясами 32 балок. Кроме того, опорные площадки 37 подкреплены стенками 38 смежных балок, продленными за место стыка балок. Опорные площадки 37 выполнены с обеспечением возможности размещения на площадках элементов 36 крепления рам к диагональным раскосам. Наиболее предпочтительно элементы 36 крепления рам к диагональным раскосам ориентировать вдоль раскосов, как показано на фиг. 6, что снижает изгибающие моменты в раскосах.The corners of the
Опорные узлы 24 нижнего пояса одной из секций колонны устройства через переходную ферму 40 (см. фиг. 1) соединены со смежным блоком головной части ракеты - носителя (условно не показан).The supporting
В наиболее предпочтительном варианте использования технического решения колонна 10 устройства, ориентированная на использование в составе ракеты- носителя «Союз-2», может быть составлена из двух секций 20 (см. фиг. 1) с высотой каждой из секций от 1500 до 1750 мм и длиной поперечных силовых элементов от 900 до 1100 мм, что облегчает доступ к запускаемым спутникам из внутреннего объема фермы и обеспечивает возможность монтажа бортовой кабельной сети внутри фермы. Опорные рамы при этом могут быть выполнены из балок длиной от 450 до 550 мм и высотой стенки профиля 65 мм… 75 мм, то есть с высотой стенки балки в 6…7,5 раза меньшей длины балки. При этом длина диагональных подкосов может быть выбрана из диапазона от 1700 до 1850 мм, а элементы крепления 36 опорных рам к диагональным раскосам закреплены на удалении от опорных узлов фермы на расстоянии от 400 до 500 мм.In the most preferred embodiment of the technical solution, the
Секции фермы могут быть изготовлены из сплавов на основе алюминия с использованием известных способов механической обработки и сборки. Как указывалось выше, продольные стойки наиболее предпочтительно выполнить из углепластика. Опорные рамы наиболее предпочтительно изготовить зацело в виде одной детали на фрезерных станках с числовым программным управлением. Сборка секций в колонну может быть проведена с использованием разъемных соединений.Farm sections can be made of aluminum-based alloys using known methods of machining and assembly. As indicated above, the longitudinal struts are most preferably made of carbon fiber. The support frames are most preferably made integrally in one piece on numerically controlled milling machines. Assembling sections into a column can be carried out using detachable joints.
На первом этапе сборки проводится сборка секций устройства с запускаемыми спутниками, которую наиболее предпочтительно проводить параллельно для секций. При этом запускаемые спутники в сборе с адаптерами, снабженными системами отделения спутников, крепятся на внешних поясах рам каждой из секций устройства. После этого проводится общая сборка колонны из секций с предварительно установленными на них запускаемыми спутниками. Первая из секций соединяется с переходной фермой для крепления колонны устройства на разгонном блоке ракеты носителя.At the first stage of assembly, sections of the device with launched satellites are assembled, which is most preferably carried out in parallel for sections. In this case, the launched satellites assembled with adapters equipped with satellite separation systems are mounted on the outer belt frames of each of the sections of the device. After this, a general assembly of the column from sections with pre-installed launched satellites on them is carried out. The first of the sections is connected to the transitional farm for mounting the column of the device on the booster block of the carrier rocket.
На участке выведения со стороны спутников на рамы действуют результирующие инерционные нагрузки: нормальная сила, перпендикулярная плоскости крепления спутников, две составляющие боковых сил, действующие в плоскости крепления спутников, и две составляющие изгибающего момента (крутящим моментом пренебрегаем).The resulting inertial loads act on the frames at the satellite-leading site: the normal force perpendicular to the plane of attachment of the satellites, two components of the lateral forces acting in the plane of attachment of the satellites, and two components of the bending moment (we neglect the torque).
Все эти составляющие инерционных сил от адаптеров с запускаемыми спутниками через опорные рамы воспринимаются в точках крепления опорных рам к диагональным раскосам в виде нормальных усилий, действующих нормально к поясам раскосов, и касательных сил, действующих в плоскости поясов раскосов.All these components of the inertial forces from adapters with launched satellites through the support frames are perceived at the points of attachment of the support frames to the diagonal braces in the form of normal forces acting normally to the braces of the braces and tangential forces acting in the plane of the braces.
В результате в раскосах возникают осевые и перерезывающие силы и изгибающие моменты.As a result, axial and cutting forces and bending moments arise in the braces.
Силы, действующие на раскосы, уравновешиваются реакциями в точках их крепления к продольным стойкам реакциями сил вдоль продольных стоек и вдоль поперечных элементов.The forces acting on the braces are balanced by the reactions at the points of their attachment to the longitudinal struts by the reactions of the forces along the longitudinal struts and along the transverse elements.
Указанные усилия суммируются по продольным стойкам и в горизонтальных плоскостях вдоль поперечных элементов и в плоскости крепления колонны к ферме 40 уравновешиваются реакциями возникающими в ферме 40.These efforts are summed up along the longitudinal struts and in horizontal planes along the transverse elements and in the plane of attachment of the column to the
После выведения устройства на опорную орбиту разгонный блок ракеты - носителя переводит устройство на рабочие орбиты и спутников, по достижению которых запускаемые спутники отделяются от устройства.After putting the device into the reference orbit, the booster rocket - carrier transfers the device to the working orbits and satellites, upon reaching which the launched satellites are separated from the device.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019132503A RU2724000C1 (en) | 2019-10-14 | 2019-10-14 | Device for group launching of satellites |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019132503A RU2724000C1 (en) | 2019-10-14 | 2019-10-14 | Device for group launching of satellites |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2724000C1 true RU2724000C1 (en) | 2020-06-18 |
Family
ID=71096023
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019132503A RU2724000C1 (en) | 2019-10-14 | 2019-10-14 | Device for group launching of satellites |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2724000C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6138951A (en) * | 1998-08-10 | 2000-10-31 | Mcdonnell Douglas Corporation | Spacecraft dispensing system |
US9957068B2 (en) * | 2012-05-11 | 2018-05-01 | The Boeing Company | Multiple space vehicle launch system |
RU2694487C1 (en) * | 2018-10-05 | 2019-07-15 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" | Double start system and support assembly |
US10351268B2 (en) * | 2016-12-08 | 2019-07-16 | The Boeing Company | Systems and methods for deploying spacecraft |
US10407189B1 (en) * | 2016-10-27 | 2019-09-10 | Space Systems/Loral, Llc | Spacecraft exoskeleton truss structure |
-
2019
- 2019-10-14 RU RU2019132503A patent/RU2724000C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6138951A (en) * | 1998-08-10 | 2000-10-31 | Mcdonnell Douglas Corporation | Spacecraft dispensing system |
US9957068B2 (en) * | 2012-05-11 | 2018-05-01 | The Boeing Company | Multiple space vehicle launch system |
US10407189B1 (en) * | 2016-10-27 | 2019-09-10 | Space Systems/Loral, Llc | Spacecraft exoskeleton truss structure |
US10351268B2 (en) * | 2016-12-08 | 2019-07-16 | The Boeing Company | Systems and methods for deploying spacecraft |
RU2694487C1 (en) * | 2018-10-05 | 2019-07-15 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" | Double start system and support assembly |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2725824C1 (en) | Device for group launch of satellites and reinforced frame | |
CN100575191C (en) | A kind of main load-carrying structure of spacecraft | |
RU2438922C2 (en) | Aircraft fuselage floor structural set | |
RU2617162C1 (en) | Spacecraft, its payload module and service system module | |
US20070125033A1 (en) | Multiple node junction structure | |
US3270478A (en) | Building construction | |
RU148483U1 (en) | ADAPTER FOR LATERAL REMOVAL OF USEFUL LOADS, POWER FARM AND SUPPORT UNIT FOR POWER FARM | |
US5203428A (en) | Modular scaffolding platform and truss frame components therefor | |
US6053454A (en) | Modular spacecraft payload support structure | |
RU2724000C1 (en) | Device for group launching of satellites | |
JPS58542A (en) | Low twisting mount structure | |
US7958813B1 (en) | Aircraft ordinance mounting system | |
RU2603872C1 (en) | Transfer compartment of carrier rocket (versions) | |
RU2340516C1 (en) | Upper-stage rocket and strong ring (2 versions) | |
RU2661631C1 (en) | Carrier rocket transfer compartment and its supporting frame | |
US4805368A (en) | Expandable pallet for space station interface attachments | |
RU2694487C1 (en) | Double start system and support assembly | |
RU186237U1 (en) | Adapter in the form of a polyhedral conical shell made of composite materials | |
CN108625530B (en) | Beam string structure and construction method thereof | |
RU2617018C1 (en) | Service system module | |
US20170016241A1 (en) | Lattice mast having an open framework structure in particular an electricity pylon or telecommunication mast, and method for increasing the stability of lattice masts having an open framework structure | |
RU2673447C9 (en) | Space vehicle | |
US9126674B2 (en) | Beam | |
RU2621221C1 (en) | Service system module | |
RU2779010C1 (en) | Transitional truss |