RU2767227C1 - Aircraft element separation system - Google Patents
Aircraft element separation system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2767227C1 RU2767227C1 RU2021133492A RU2021133492A RU2767227C1 RU 2767227 C1 RU2767227 C1 RU 2767227C1 RU 2021133492 A RU2021133492 A RU 2021133492A RU 2021133492 A RU2021133492 A RU 2021133492A RU 2767227 C1 RU2767227 C1 RU 2767227C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- transition cylinder
- piston
- housing
- cylinder
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B15/00—Self-propelled projectiles or missiles, e.g. rockets; Guided missiles
- F42B15/36—Means for interconnecting rocket-motor and body section; Multi-stage connectors; Disconnecting means
Abstract
Description
Изобретение относится к системам разделения элементов конструкции, преимущественно ступеней ракет, и может быть использовано в области авиационной и ракетной техники.The invention relates to systems for separating structural elements, mainly rocket stages, and can be used in the field of aviation and rocketry.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для разделения элементов космического аппарата - патент RU 2144892, содержащее корпус с установленным в него пиропатроном, гильзу, шток и вкладыши с опорными буртиками, снабженное жестко закрепленной внутри корпуса мембраной, на хвостовике которой закреплен шток, а в корпусе со стороны мембраны выполнена сферическая поверхность, при этом расстояние от мембраны до начала, со стороны штока, сферической поверхности превышает ширину опорных буртиков вкладышей штока, а разделяемые элементы закреплены на хвостовой части гильзы.The closest technical solution, chosen as a prototype, is a device for separating elements of a spacecraft - patent RU 2144892, containing a body with a squib installed in it, a sleeve, a rod and liners with support collars, equipped with a membrane rigidly fixed inside the body, on the shank of which rod, and in the body on the side of the membrane there is a spherical surface, while the distance from the membrane to the beginning, on the side of the rod, of the spherical surface exceeds the width of the support flanges of the stem liners, and the separable elements are fixed on the tail part of the sleeve.
Общими существенными признаками прототипа - устройства для разделения элементов космического аппарата, совпадающими с существенными признаками предлагаемого устройства являются следующие: система содержит силовые фланцы стыкуемых элементов, шток, установленные в гильзу удерживающие вкладыши, и корпус с установленным в него пиропатроном.The common essential features of the prototype - a device for separating spacecraft elements, coinciding with the essential features of the proposed device are the following: the system contains the power flanges of the joined elements, the rod, the retaining liners installed in the sleeve, and the body with the squib installed in it.
Особенностью известной системы - прототипа является то, что это устройство для разделения элементов космического аппарата подразумевает наличие толкателей отделения, являющихся отдельными элементами конструкции, наличие которых снижает надежность летательного аппарата и увеличивает его массу, а деформация мембраны по сферической поверхности корпуса в замкнутом объеме повышает характеристики виброудара.A feature of the well-known prototype system is that this device for separating spacecraft elements implies the presence of separation pushers, which are separate structural elements, the presence of which reduces the reliability of the aircraft and increases its mass, and the deformation of the membrane along the spherical surface of the body in a closed volume increases the vibration impact characteristics .
Предлагаемое изобретение - система разделения элементов летательного аппарата выполняет функцию толкателя отделения, что позволяет повысить надежность летательного аппарата и снизить его массу, а наличие пирогазовой амортизации подвижных элементов системы, снижает характеристики виброудара.The present invention - the system for separating the elements of the aircraft performs the function of the separation pusher, which makes it possible to increase the reliability of the aircraft and reduce its weight, and the presence of pyro-gas damping of the moving elements of the system reduces the vibration impact characteristics.
Для достижения названного технического результата в системе разделения элементов летательного аппарата имеются: силовые фланцы стыкуемых элементов, шток, установленные в гильзу удерживающие вкладыши, и корпус с установленным в него пиропатроном, при этом внутренняя полость корпуса выполнена в виде двухступенчатого цилиндра с жестко закрепленным в одной из ступеней переходным цилиндром, и установленной с возможностью перемещения вдоль продольной оси корпуса гильзой, представленной в виде полого штока, один конец которого выполнен в виде поршня с крышкой, охватывающего переходной цилиндр и охватываемого корпусом, а другой конец выполнен в виде поршня, охватываемого переходным цилиндром и корпусом, с упором переходного цилиндра через пружину в охватываемый им поршень гильзы, полость между переходным цилиндром и охватывающим его поршнем гильзы сообщена с пиропатроном, при этом ход поршня гильзы по переходному цилиндру имеет меньшее значение, чем ход поршней гильзы по двухступенчатому цилиндру корпуса, а газовые полости между поршнями гильзы сообщаются через дроссельные отверстия, выполненные в переходном цилиндре, охватываемый гильзой шток, выполненный в виде затяжного болта упирающегося на корпус через коническую втулку, в теле затяжного болта выполнена кольцевая канавка с конической боковой стенкой, расположенной со стороны, противоположной направлению затяжки болта, упорная часть головки затяжного болта выполнена в виде отдельных удерживающих вкладышей, частично погруженных в канавку тела затяжного болта, имеющих форму погруженной части, идентичную форме канавки тела затяжного болта, при этом поверхности взаимодействия удерживающих вкладышей с гильзой выполнены конусными по всей длине хода гильзы, с углом конусности не превышающим угол трения, также хвостовая часть тела затяжного болта снабжена обжимным запирающим затвором, выполненным в виде ступенчатой цилиндрической втулки, с возможностью упора в конце ее движения в выступ, выполненный в гильзе, и дальнейшим обжатием удерживающими вкладышами, при возвратном движении гильзы.To achieve the above technical result in the system of separating the elements of the aircraft, there are: power flanges of the joined elements, a rod, holding inserts installed in the sleeve, and a housing with a squib installed in it, while the internal cavity of the housing is made in the form of a two-stage cylinder with a rigidly fixed in one of steps by a transition cylinder, and mounted with the possibility of movement along the longitudinal axis of the body by a sleeve, presented in the form of a hollow rod, one end of which is made in the form of a piston with a cover, covering the transition cylinder and covered by the body, and the other end is made in the form of a piston, covered by the transition cylinder and housing, with the stop of the transition cylinder through the spring into the sleeve piston covered by it, the cavity between the transition cylinder and the sleeve piston covering it is communicated with the squib, while the piston stroke of the sleeve along the transition cylinder is less important than the stroke of the sleeve pistons along the two-stage cylinder body, and the gas cavities between the pistons of the sleeve communicate through the throttle holes made in the transition cylinder, the rod covered by the sleeve, made in the form of a draw bolt resting on the body through a conical bush, in the body of the draw bolt there is an annular groove with a conical side wall located from the side , opposite to the bolt tightening direction, the thrust part of the draw bolt head is made in the form of separate holding liners partially immersed in the draw bolt body groove, having the shape of the submerged part identical to the draw bolt body groove shape, while the contact surfaces of the holding liners with the sleeve are made conical over the entire length of the sleeve stroke, with a taper angle not exceeding the friction angle, also the tail part of the body of the tightening bolt is equipped with a crimp locking gate, made in the form of a stepped cylindrical sleeve, with the possibility of stopping at the end of its movement in the protrusion made in the sleeve, and further crimped by means of retaining liners, during the return movement of the sleeve.
Отличительным признаком предлагаемой системы разделения элементов летательного аппарата является то, что внутренняя полость корпуса выполнена в виде двухступенчатого цилиндра с жестко закрепленным в одной из ступеней переходным цилиндром, и установленной с возможностью перемещения вдоль продольной оси корпуса гильзой, представленной в виде полого штока, один конец которого выполнен в виде поршня с крышкой, охватывающего переходной цилиндр и охватываемого корпусом, а другой конец выполнен в виде поршня, охватываемого переходным цилиндром и корпусом, с упором переходного цилиндра через пружину в охватываемый им поршень гильзы, полость между переходным цилиндром и охватывающим его поршнем гильзы сообщена с пиропатроном, при этом ход поршня гильзы по переходному цилиндру имеет меньшее значение, чем ход поршней гильзы по двухступенчатому цилиндру корпуса, а газовые полости между поршнями гильзы сообщаются через дроссельные отверстия, выполненные в переходном цилиндре, охватываемый гильзой шток, выполненный в виде затяжного болта упирающегося на корпус через коническую втулку, в теле затяжного болта выполнена кольцевая канавка с конической боковой стенкой, расположенной со стороны, противоположной направлению затяжки болта, упорная часть головки затяжного болта выполнена в виде отдельных удерживающих вкладышей, частично погруженных в канавку тела затяжного болта, имеющих форму погруженной части, идентичную форме канавки тела затяжного болта, при этом поверхности взаимодействия удерживающих вкладышей с гильзой выполнены конусными по всей длине хода гильзы, с углом конусности не превышающим угол трения, также хвостовая часть тела затяжного болта снабжена обжимным запирающим затвором, выполненным в виде ступенчатой цилиндрической втулки, с возможностью упора в конце ее движения в выступ, выполненный в гильзе, и дальнейшим обжатием удерживающими вкладышами, при возвратном движении гильзы.A distinctive feature of the proposed system for separating the elements of the aircraft is that the internal cavity of the body is made in the form of a two-stage cylinder with a transition cylinder rigidly fixed in one of the steps, and a sleeve installed with the possibility of moving along the longitudinal axis of the body, presented in the form of a hollow rod, one end of which made in the form of a piston with a cover, enclosing the transition cylinder and covered by the body, and the other end is made in the form of a piston, covered by the transition cylinder and the body, with the stop of the transition cylinder through the spring into the sleeve piston covered by it, the cavity between the transition cylinder and the sleeve piston covering it is communicated with a squib, while the piston stroke of the sleeve along the transition cylinder is less important than the stroke of the pistons of the sleeve along the two-stage cylinder of the body, and the gas cavities between the pistons of the sleeve communicate through the throttle holes made in the transition cylinder covered by the sleeve sh current, made in the form of a tightening bolt resting on the body through a conical sleeve, an annular groove is made in the body of the tightening bolt with a conical side wall located on the side opposite to the direction of tightening the bolt, the thrust part of the tightening bolt head is made in the form of separate holding inserts, partially immersed in the groove of the body of the draw bolt, having the shape of the submerged part, identical to the shape of the groove of the body of the draw bolt, while the surfaces of interaction of the retaining liners with the sleeve are made conical along the entire length of the stroke of the sleeve, with a taper angle not exceeding the friction angle, also the tail part of the body of the draw bolt is equipped with a crimp locking a lock made in the form of a stepped cylindrical sleeve, with the possibility of abutment at the end of its movement in the protrusion made in the sleeve, and further compression by the retaining liners, during the return movement of the sleeve.
Благодаря наличию указанных отличительных признаков в совокупности с известными достигается следующее: наличие пирогазовой амортизации подвижных элементов системы снижает характеристики виброудара, а отсутствие толкателей отделения, как отдельных элементов конструкции, позволяет снизить количество исполнительных механизмов с повышением надежности летательного аппарата и снижением его массы.Due to the presence of these distinguishing features in combination with the known ones, the following is achieved: the presence of pyro-gas damping of the moving elements of the system reduces the characteristics of vibration impact, and the absence of compartment pushers as separate structural elements makes it possible to reduce the number of actuators with an increase in the reliability of the aircraft and a decrease in its weight.
Данное техническое решение может найти применение в качестве узла стыковки ступеней ракет, отсеков, боевых частей и других полезных нагрузок, которые необходимо отделить во время полета.This technical solution can be used as a docking unit for rocket stages, compartments, warheads and other payloads that need to be separated during the flight.
Изобретение поясняется фиг.1…3:The invention is illustrated in Fig.1...3:
На фиг.1 представлена система разделения элементов летательного аппарата в конфигурации удержания.Figure 1 shows the separation system of the elements of the aircraft in the hold configuration.
На фиг.2, представлена система разделения элементов летательного аппарата в расстыкованной конфигурации.Figure 2, shows the system for separating the elements of the aircraft in a undocked configuration.
На фиг.3, сеч. А-А (фиг.1), представлены удерживающие вкладыши.In Fig.3, sec. A-A (figure 1), holding inserts are presented.
Система разделения элементов летательного аппарата, изображенная на фиг.1…3 содержит силовые фланцы 1 и 2 (фиг.1) стыкуемых элементов, шток 3 (фиг.1, фиг.3), установленные в гильзу 4 (фиг.1, фиг.3) удерживающие вкладыши 5 (фиг.1, фиг.3), и корпус 6 (фиг.1, фиг.3) с установленным в него пиропатроном 7 (фиг.1), при этом внутренняя полость корпуса выполнена в виде двухступенчатого цилиндра с жестко закрепленным в одной из ступеней переходным цилиндром 8 (фиг.1), и установленной с возможностью перемещения вдоль продольной оси корпуса гильзой, представленной в виде полого штока, один конец которого выполнен в виде поршня 9 (фиг.1) с крышкой 10 (фиг.1), охватывающего переходной цилиндр и охватываемого корпусом, а другой конец выполнен в виде поршня 11 (фиг.1), охватываемого переходным цилиндром и корпусом, с упором переходного цилиндра через пружину 12 (фиг.1) в охватываемый им поршень гильзы, полость 13 (фиг.1) между переходным цилиндром и охватывающим его поршнем гильзы сообщена с пиропатроном, при этом ход 1 (фиг.1) поршня гильзы по переходному цилиндру имеет меньшее значение, чем ход L (фиг.1) поршней гильзы по двухступенчатому цилиндру корпуса, а газовые полости между поршнями гильзы сообщаются через дроссельные отверстия 14 (фиг.1), выполненные в переходном цилиндре, охватываемый гильзой шток, выполненный в виде затяжного болта упирающегося на корпус через коническую втулку 15 (фиг.1), в теле затяжного болта выполнена кольцевая канавка 16 (фиг.1) с конической боковой стенкой, расположенной со стороны, противоположной направлению затяжки болта, упорная часть головки затяжного болта выполнена в виде отдельных удерживающих вкладышей, частично погруженных в канавку тела затяжного болта, имеющих форму погруженной части, идентичную форме канавки тела затяжного болта, при этом поверхности 17 (фиг.1) взаимодействия удерживающих вкладышей с гильзой выполнены конусными по всей длине хода L гильзы, с углом конусности не превышающим угол трения, также хвостовая часть тела затяжного болта снабжена обжимным запирающим затвором 18 (фиг.1), выполненным в виде ступенчатой цилиндрической втулки, с возможностью упора в конце ее движения в выступ 19 (фиг.1), выполненный в гильзе, и дальнейшим обжатием удерживающими вкладышами, при возвратном движении гильзы.The system for separating the elements of the aircraft, shown in Fig.1...3 contains
Система разделения элементов летательного аппарата работает следующим образом: при подаче электрического сигнала на пиропатрон, в полости между переходным цилиндром и охватывающим его поршнем гильзы возникает избыточное давление газов, приводящее в движение гильзу, тем самым снимая момент затяжки штока. При перемещении гильзы на ход 1, избыточное давление газов также приводит в движение шток, с установленным на нем обжимным запирающим затвором, вследствие чего происходит разделение фланцев стыкуемых элементов, при этом удерживающие вкладыши плавно перемещаются по конусной поверхности гильзы и штока. При перемещении гильзы на ход L происходит окончательная расфиксация стыка, шток выходит за пределы корпуса, а обжимной запирающий затвор в конце своего хода упирается в выступ и обжимается удерживающими вкладышами по внешнему диаметру при обратном движении гильзы. Дроссельные отверстия служат для соединения газовых полостей между поршнями гильзы, обеспечивая ее газовое демпфирование.The system for separating the elements of the aircraft works as follows: when an electrical signal is applied to the squib, in the cavity between the transition cylinder and the sleeve piston surrounding it, excess gas pressure arises, which sets the sleeve in motion, thereby removing the rod tightening torque. When the sleeve is moved to
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021133492A RU2767227C1 (en) | 2021-11-17 | 2021-11-17 | Aircraft element separation system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021133492A RU2767227C1 (en) | 2021-11-17 | 2021-11-17 | Aircraft element separation system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2767227C1 true RU2767227C1 (en) | 2022-03-16 |
Family
ID=80737164
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021133492A RU2767227C1 (en) | 2021-11-17 | 2021-11-17 | Aircraft element separation system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2767227C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2111905C1 (en) * | 1996-07-10 | 1998-05-27 | Государственный космический научно-производственный центр им.М.В.Хруничева | Device for separation of rocket stage and separable space vehicle |
RU2144892C1 (en) * | 1999-04-08 | 2000-01-27 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им.С.П.Королева" | Device for separation of spacecraft components |
RU2150413C1 (en) * | 1999-02-24 | 2000-06-10 | Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева | Pyro lock |
KR20120123164A (en) * | 2010-12-30 | 2012-11-08 | 한국항공우주연구원 | Pyro lock-separation system with the release of constraint between separation nut and tension bolt |
RU2655978C1 (en) * | 2017-04-11 | 2018-05-30 | Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс") | Pyrolock |
RU2669901C1 (en) * | 2017-10-05 | 2018-10-16 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" | Pyrolock |
-
2021
- 2021-11-17 RU RU2021133492A patent/RU2767227C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2111905C1 (en) * | 1996-07-10 | 1998-05-27 | Государственный космический научно-производственный центр им.М.В.Хруничева | Device for separation of rocket stage and separable space vehicle |
RU2150413C1 (en) * | 1999-02-24 | 2000-06-10 | Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева | Pyro lock |
RU2144892C1 (en) * | 1999-04-08 | 2000-01-27 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им.С.П.Королева" | Device for separation of spacecraft components |
KR20120123164A (en) * | 2010-12-30 | 2012-11-08 | 한국항공우주연구원 | Pyro lock-separation system with the release of constraint between separation nut and tension bolt |
RU2655978C1 (en) * | 2017-04-11 | 2018-05-30 | Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс") | Pyrolock |
RU2669901C1 (en) * | 2017-10-05 | 2018-10-16 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" | Pyrolock |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3119302A (en) | Gas sealed explosive propelling arrangement | |
US4091621A (en) | Pyrotechnic piston actuator | |
EP2002198B1 (en) | Methods and apparatus for integrated locked thruster mechanism | |
RU2349516C1 (en) | Thrust-pneumatic pusher | |
RU2767227C1 (en) | Aircraft element separation system | |
RU2426676C1 (en) | Structural element connector/disconnector | |
RU2767228C1 (en) | Method of separating aircraft elements | |
US5115708A (en) | Device for temporary mechanical attachment of an object to a support and rapid ejection of the object from the support | |
RU171804U1 (en) | AIRCRAFT COMPARTMENT SEPARATION NODE | |
CN112361898B (en) | Aerospace craft separation system | |
RU211275U1 (en) | Node for separating aircraft elements | |
US5892217A (en) | Lock and slide mechanism for tube launched projectiles | |
JP3963287B2 (en) | Booster rocket coupling device | |
JP7270461B2 (en) | Electromechanical point separation system | |
US20040107860A1 (en) | Opening and closing a container | |
RU2762186C1 (en) | System and method for aerial vehicle compartment separation | |
US6489581B2 (en) | Arc-blasting switch possessing a break chamber with low gas compression and reciprocating piston movement | |
RU2500591C1 (en) | Aircraft compartment separation system | |
RU2558488C2 (en) | Solid-propellant rocket engine | |
US5725183A (en) | Multicontact spacing control device | |
US3983820A (en) | Projectile having a lightened base | |
CN113148243A (en) | Primary-secondary configuration satellite group with inter-satellite unlocking and separating device and installation method | |
EP0361474A1 (en) | Engine start facilitating valve | |
US9981646B2 (en) | Brake cylinder | |
RU2811616C1 (en) | Method for initiating rocket stage separation mechanism |