RU2769847C1

RU2769847C1 - Method for securing and detaching payload

Info

Publication number: RU2769847C1
Application number: RU2021109806A
Authority: RU
Inventors: Илья Александрович Трунов
Priority date: 2021-04-09
Filing date: 2021-04-09
Publication date: 2022-04-07

Abstract

FIELD: aviation.

SUBSTANCE: invention relates to the field of aviation and rocket technology, primarily to aircraft junction units. Substance: the power element of the load-bearing structure is equipped with mechanical locks secured along the periphery, wherein each lock is equipped with an L-shaped rotary link divided by an axis of rotation into a gripping arm ensuring the gripping of the protrusion of the power element of the payload from the rear side, and a support arm interacting with the locking link, made in the form of a rod equipped with transverse sliders and a stop located under the arm, in the gripping position. The locking apparatus is made in the form of a threaded hole in the gripping arm and a bolt screwed into the threaded hole. Each locking link is connected by a metal cable with a tension drive made in the form of a cylinder with a piston and an insertable rod. The metal cables are provided with a metal winding configured to ensure sliding of the metal cable. The under-piston plane of the cylinder is communicated with the source of overpressure fluid medium through the starting apparatus, the area of the piston is selected sufficient to be moved by the overpressure of the fluid medium in the under-piston cavity and for the rod of each lock to be removed from under the stop arm. When securing, the bolts are tightened in the gripping arms. Detaching is provided by pushers after the starter is triggered.

EFFECT: ensured securing operability under heavy loads, facilitated configuration, simplified manufacture, and reduction in the aerodynamic resistance.

3 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники, преимущественно к узлам стыковки отсеков летательных аппаратов, и может быть использовано для крепления и отделения топливных баков, стартовых двигателей и других составных частей летательных аппаратов, имеющих свойство завершения работы до окончания автономного полета.The invention relates to the field of aviation and rocket technology, mainly to docking units of aircraft compartments, and can be used for fastening and separating fuel tanks, starting engines and other aircraft components that have the property of completing work before the end of an autonomous flight.

Известна система отделения полезной нагрузки патент RU 2268208, реализующая способ отделения полезной нагрузки, заключающийся в снабжении несущей конструкции и полезной нагрузки силовыми элементами, снабжении на несущей конструкции разъединяемым удерживающим устройством, а полезной нагрузки стыковочным кольцом, на котором закрепляют штыри, распределенные по его периферии, снабженные односторонними выступами, выполненными с их наружной стороны в боковом направлении. На стыковочном кольце выполняется посадочная поверхность. Стыковочное кольцо со штырями является силовыми элементами конструкции полезной нагрузки. Разъединяемое удерживаемое устройство снабжают цилиндрическим корпусом (силовой элемент несущей конструкции), и размещают между штырями стыковочного кольца полезной нагрузки, на торцевом фланце которого выполняют ответную посадочную поверхность. Снаружи цилиндрического корпуса, по его периферии, напротив выступов штырей, закрепляют механические замки, каждый из которых выполняют в виде четырехзвенника, который снабжают поворотным звеном, и устанавливают с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной направлению отделения, разделяющей поворотное звено на плечо захвата, обеспечивающее в повернутом состоянии захват соответствующего выступа штыря, с его тыльной стороны, и плечо упора, а также содержащего фиксирующее звено, взаимодействующее с плечом упора. Устройство фиксации механических замков и устройство их расфиксации снабжают металлическими тросами, соответственно числу механических замков, каждый из которых соединяют одним концом с фиксирующим звеном соответствующего механического замка, а другим концом с приводом натяжения металлических тросов, который выполняют в виде многолучевой центральной звездочки и закрепляют с возможностью поворота на несущей конструкции, при этом, другие концы тросов соединяют с различными лучами центральной многолучевой звездочки. Крепление несущей конструкции и полезной нагрузки выполняют путем их стыковки по посадочным поверхностям, поворота поворотного звена каждого механического замка в положение захвата выступа штыря, с его тыльной стороны, и фиксации закрытого положения каждого механического замка устройством фиксации, для чего поворачивают многолучевую центральную звездочку, обеспечивая натяжение металлических тросов и эксцентриситет силы натяжения каждого металлического троса по отношению к оси ее вращения, и удерживают от поворота пиросредством (пирочекой, пусковым устройством), а отделение полезной нагрузки от несущей конструкции обеспечивают под действием толкателей отделения, после расфиксации пирочеки (задействования пускового устройства привода натяжения металлических тросов), обратного поворота многолучевой центральной звездочки силами натяжения тросов, с поворотом фиксирующих звеньев механических замков и связанных с ними поворотных звеньев, и освобождением захвата поворотными звеньями выступов штырей полезной нагрузки.A payload separation system is known patent RU 2268208, which implements a method for separating the payload, which consists in supplying the supporting structure and the payload with power elements, supplying the supporting structure with a detachable retaining device, and the payload with a docking ring, on which the pins distributed along its periphery are fixed, equipped with one-sided protrusions made from their outer side in the lateral direction. A landing surface is made on the docking ring. The docking ring with pins is the load-bearing elements of the payload structure. The releasable retained device is provided with a cylindrical body (strength element of the supporting structure), and is placed between the pins of the payload docking ring, on the end flange of which a mating landing surface is made. Outside the cylindrical body, along its periphery, opposite the protrusions of the pins, mechanical locks are fixed, each of which is made in the form of a four-link, which is equipped with a rotary link, and installed with the possibility of rotation around an axis perpendicular to the direction of separation, dividing the rotary link into a gripping arm, providing in in the rotated state, the capture of the corresponding protrusion of the pin, from its back side, and the shoulder of the stop, as well as containing the fixing link interacting with the shoulder of the stop. The device for fixing mechanical locks and the device for releasing them are provided with metal cables, according to the number of mechanical locks, each of which is connected at one end to the fixing link of the corresponding mechanical lock, and at the other end with a metal cable tension drive, which is made in the form of a multi-beam central sprocket and is fixed with the possibility rotation on the supporting structure, while the other ends of the cables are connected to different beams of the central multi-beam sprocket. The support structure and the payload are fastened by joining them along the landing surfaces, turning the rotary link of each mechanical lock into the position of capturing the protrusion of the pin, from its back side, and fixing the closed position of each mechanical lock with a locking device, for which the multi-beam central sprocket is turned to provide tension metal cables and the eccentricity of the tension force of each metal cable with respect to the axis of its rotation, and keep the pyro means (pirocheka, starting device) from turning, and the separation of the payload from the supporting structure is provided under the action of the separation pushers, after the pyrocheki is released (activation of the tension drive starting device metal cables), reverse rotation of the multi-beam central sprocket by the tension forces of the cables, with the rotation of the fixing links of the mechanical locks and the associated rotary links, and the release of the grip of the projections sh by the rotary links tyrey payload.

Общими существенными признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками предлагаемого устройства, являются следующие: способ крепления и отделения полезной нагрузки, заключающийся в снабжении несущей конструкции и полезной нагрузки силовыми элементами с посадочными поверхностями, выполнении выступов на силовом элементе полезной нагрузки в боковом направлении и распределенных по периферии, снабжении силового элемента несущей конструкции механическими замками, закрепленными напротив выступов полезной нагрузки, каждый из которых содержит поворотное звено, установленное с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной направлению отделения, разделяющей поворотное звено на плечо захвата, обеспечивающее в повернутом состоянии захват выступа, с его тыльной стороны, и плечо упора, фиксирующее звено, взаимодействующее с плечом упора, снабжении несущей конструкции устройством фиксации каждого механического замка, взаимодействующим с поворотным и фиксирующим звеньями, а также устройством расфиксации механических замков, содержащим металлические тросы, соответственно числу замков, каждый из которых соединен одним концом с фиксирующим звеном соответствующего механического замка, а другим концом с приводом натяжения металлических тросов, снабженным пусковым устройством, при этом несущую конструкцию оснащают толкателями отделения, дискретно закрепленными по периферии силового элемента, с упором на силовой элемент конструкции полезной нагрузки, выполненными с возможностью задействования после расфиксации механических замков, креплении несущей конструкции и полезной нагрузки путем их стыковки по посадочным поверхностям, поворота поворотного звена каждого механического замка в положение захвата выступа силового элемента несущей конструкции, с его тыльной стороны, и фиксации закрытого положения каждого механического замка устройством фиксации, и отделении полезной нагрузки от несущей конструкции под действием толкателей отделения после задействования пускового устройства привода натяжения металлических тросов.The common essential features of the prototype, coinciding with the essential features of the proposed device, are the following: the method of attaching and separating the payload, which consists in supplying the supporting structure and the payload with power elements with landing surfaces, making protrusions on the power element of the payload in the lateral direction and distributed along the periphery , supplying the load-bearing element of the supporting structure with mechanical locks fixed opposite the payload ledges, each of which contains a rotary link installed with the possibility of rotation around an axis perpendicular to the separation direction, dividing the rotary link into a gripper arm, providing, in the rotated state, the grip of the ledge, with its rear side, and the shoulder of the stop, the fixing link interacting with the shoulder of the stop, supplying the supporting structure with a fixing device for each mechanical lock interacting with the rotary and fixing links, as well as a means for releasing mechanical locks, containing metal cables, according to the number of locks, each of which is connected at one end with the locking link of the corresponding mechanical lock, and at the other end with a metal cable tension drive, equipped with a starting device, while the supporting structure is equipped with separation pushers, discretely fixed along the periphery of the power element, with an emphasis on the power element of the payload structure, made with the possibility of engaging after unlocking the mechanical locks, fastening the supporting structure and the payload by docking along the landing surfaces, turning the rotary link of each mechanical lock into the position of capturing the protrusion of the power element of the supporting structure, from its rear side, and fixing the closed position of each mechanical lock by a locking device, and separating the payload from the supporting structure under the action of the separation pushers after activating the starting devices and a drive for tensioning metal cables.

Недостатком известного способа отделения - прототипа является то, что при эксплуатации летательного аппарата до отделения полезной нагрузки, тросы находятся под напряжением растяжения. При использовании известного устройства на маневренных летательных аппаратах с большими полетными перегрузками и длительным сроком службы до разделения его частей, тросы могут растягиваться, что затрудняет их использование на таких летательных аппаратах, кроме того, наличие тросов и звездочки, расположенных от периферии к центру отсека, затрудняет компоновку летательного аппарата.The disadvantage of the known method of separation - the prototype is that during the operation of the aircraft before separation of the payload, the cables are under tensile stress. When using the known device on maneuverable aircraft with high flight overloads and a long service life before separation of its parts, the cables can be stretched, which makes them difficult to use on such aircraft, in addition, the presence of cables and a star located from the periphery to the center of the compartment makes it difficult aircraft layout.

Предлагаемый способ решает эти задачи: освобождает тросы от натяжения до разделения частей летательного аппарата; упрощает компоновку летательного аппарата.The proposed method solves these problems: releases the cables from tension before separating parts of the aircraft; simplifies the layout of the aircraft.

Для достижения названного технического результата в способе крепления и отделения полезной нагрузки, заключающемся в снабжении несущей конструкции и полезной нагрузки силовыми элементами с посадочными поверхностями, выполнении выступов на силовом элементе полезной нагрузки в боковом направлении и распределенных по периферии, снабжении силового элемента несущей конструкции механическими замками, закрепленными напротив выступов полезной нагрузки, каждый из которых содержит поворотное звено, установленное с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной направлению отделения, разделяющей поворотное звено на плечо захвата, обеспечивающее в повернутом состоянии захват выступа, с его тыльной стороны, и плечо упора, фиксирующее звено, взаимодействующее с плечом упора, снабжении несущей конструкции устройством фиксации каждого механического замка, взаимодействующим с поворотным и фиксирующим звеньями, а также устройством расфиксации механических замков, содержащим металлические тросы, соответственно числу замков, каждый из которых соединен одним концом с фиксирующим звеном соответствующего механического замка, а другим концом с приводом натяжения металлических тросов, снабженным пусковым устройством, при этом несущую конструкцию оснащают толкателями отделения, дискретно закрепленными по периферии силового элемента, с упором на силовой элемент конструкции полезной нагрузки, выполненными с возможностью задействования после расфиксации механических замков, креплении несущей конструкции и полезной нагрузки путем их стыковки по посадочным поверхностям, поворота поворотного звена каждого механического замка в положение захвата выступа силового элемента несущей конструкции, с его тыльной стороны, и фиксации закрытого положения каждого механического замка устройством фиксации, и отделении полезной нагрузки от несущей конструкции под действием толкателей отделения после задействования пускового устройства привода натяжения металлических тросов, каждый механический замок снабжают корпусом, содержащим боковые стенки, при этом в каждом корпусе ось вращения поворотного звена устанавливают между его боковыми стенками в их передней части, поворотное звено выполняют Г-образным, с расположением его на оси вращения в районе изгиба, в боковых стенках корпуса выполняют продольные направляющие прорези, фиксирующее звено выполняют в виде штока, снабженного поперечными ползунами, имеющими толщину меньше ширины прорези и заходящими в прорези, шток и корпус механического замка снабжают упорами, между которыми устанавливают пружину сжатия, длину прорезей и пружину сжатия выбирают с обеспечением нахождения штока в крайнем переднем положении под плечом упора, при повернутом для захвата положении поворотного звена, и выхода штока из-под плеча упора, при обжатии пружины сжатия, устройство фиксации каждого механического замка выполняют в виде резьбового отверстия в плече захвата и болта, ввинченного в резьбовое отверстие с возможностью выступания за пределы плеча захвата при затяжке болта, привод натяжения металлических тросов выполняют в виде цилиндра с поршнем, соединенным с вдвижным штоком, и источника текучей среды избыточного давления, сообщенного через пусковое устройство привода с подпоршневой полостью цилиндра, при этом площадь поршня выбирают достаточной для его перемещения избыточным давлением текучей среды в подпоршневой полости, металлические тросы снабжают металлической оплеткой, выполненной с обеспечением возможности скольжения металлического троса внутри металлической оплетки, на вдвижном штоке закрепляют кронштейн, корпус цилиндра снабжают кронштейном с отверстиями в его стенке для одного конца каждого металлического троса, который пропускают через соответствующее отверстие с упором металлической оплетки на стенку кронштейна корпуса цилиндра и закрепляют на кронштейне вдвижного штока, в стенке упора корпуса каждого механического замка выполняют отверстие, крепление второго конца каждого металлического троса к соответствующему штоку механического замка выполняют с его пропусканием через отверстие в стенке упора его корпуса и упором металлической оплетки на стенку упора корпуса, поворотное звено и корпус каждого механического замка снабжают ушками, между которыми закрепляют пружину растяжения, с обеспечением ее расположения над пружиной сжатия и поворота поворотного звена, с освобождением силового элемента конструкции полезной нагрузки, при выходе штока из-под плеча захвата, длину перемещения подвижного кронштейна в устройстве расфиксации механических замков выбирают из условия выхода штока из-под плеча захвата, и при креплении полезной нагрузки обеспечивают затяжку болта в плече захвата каждого механического замка необходимым усилием. Дополнительно, для уменьшения аэродинамического сопротивления летательного аппарата в полете, выступы на силовом элементе конструкции полезной нагрузки выполняют направленными к его продольной оси. Для увеличения прочности крепления и упрощения изготовления, выступы на силовом элементе конструкции полезной нагрузки выполняют объединенными в полку. Отличительными признаками предлагаемого устройства являются: - каждый механический замок снабжают корпусом, содержащим боковые стенки, при этом в каждом корпусе ось вращения поворотного звена устанавливают между его боковыми стенками в их передней части, поворотное звено выполняют Г-образным, с расположением его на оси вращения в районе изгиба, в боковых стенках корпуса выполняют продольные направляющие прорези, фиксирующее звено выполняют в виде штока, снабженного поперечными ползунами, имеющими толщину меньше ширины прорези и заходящими в прорези, шток и корпус механического замка снабжают упорами, между которыми устанавливают пружину сжатия, длину прорезей и пружину сжатия выбирают с обеспечением нахождения штока в крайнем переднем положении под плечом упора, при повернутом для захвата положении поворотного звена, и выхода штока из-под плеча упора, при обжатии пружины сжатия, устройство фиксации каждого механического замка выполняют в виде резьбового отверстия в плече захвата и болта, ввинченного в резьбовое отверстие с возможностью выступания за пределы плеча захвата при затяжке болта, привод натяжения металлических тросов выполняют в виде цилиндра с поршнем, соединенным с вдвижным штоком, и источника текучей среды избыточного давления, сообщенного через пусковое устройство привода с подпоршневой полостью цилиндра, при этом площадь поршня выбирают достаточной для его перемещения избыточным давлением текучей среды в подпоршневой полости, металлические тросы снабжают металлической оплеткой, выполненной с обеспечением возможности скольжения металлического троса внутри металлической оплетки, на вдвижном штоке закрепляют кронштейн, корпус цилиндра снабжают кронштейном с отверстиями в его стенке для одного конца каждого металлического троса, который пропускают через соответствующее отверстие с упором металлической оплетки на стенку кронштейна корпуса цилиндра и закрепляют на кронштейне вдвижного штока, в стенке упора корпуса каждого механического замка выполняют отверстие, крепление второго конца каждого металлического троса к соответствующему штоку механического замка выполняют с его пропусканием через отверстие в стенке упора его корпуса и упором металлической оплетки на стенку упора корпуса, поворотное звено и корпус каждого механического замка снабжают ушками, между которыми закрепляют пружину растяжения, с обеспечением ее расположения над пружиной сжатия и поворота поворотного звена, с освобождением силового элемента конструкции полезной нагрузки, при выходе штока из-под плеча захвата, длину перемещения подвижного кронштейна в устройстве расфиксации механических замков выбирают из условия выхода штока из-под плеча захвата, и при креплении полезной нагрузки обеспечивают затяжку болта в плече захвата каждого механического замка необходимым усилием;To achieve the above technical result in the method of attaching and separating the payload, which consists in supplying the supporting structure and the payload with power elements with landing surfaces, making protrusions on the payload power element in the lateral direction and distributed along the periphery, supplying the power element of the supporting structure with mechanical locks, fixed opposite the payload protrusions, each of which contains a rotary link mounted with the possibility of rotation around an axis perpendicular to the separation direction, dividing the rotary link into a gripping arm, which ensures the gripping of the protrusion in the rotated state, from its back side, and a stop arm, fixing the link, interacting with the shoulder of the stop, supplying the supporting structure with a fixing device for each mechanical lock interacting with the rotary and fixing links, as well as a device for releasing mechanical locks containing metal cables, according to depending on the number of locks, each of which is connected at one end to the fixing link of the corresponding mechanical lock, and at the other end to the metal cable tension drive, equipped with a starting device, while the supporting structure is equipped with separation pushers, discretely fixed along the periphery of the power element, with emphasis on the power element payload structures, made with the possibility of engaging after unlocking the mechanical locks, fastening the supporting structure and the payload by docking them along the landing surfaces, turning the rotary link of each mechanical lock into the position of capturing the protrusion of the load-bearing element of the supporting structure, from its back side, and fixing the closed position each mechanical lock with a fixing device, and the separation of the payload from the supporting structure under the action of the pushers of the separation after the starting device for the drive of the tension of the metal cables is activated, each mechanical lock is equipped with a housing containing side walls, while in each housing the axis of rotation of the rotary link is installed between its side walls in their front part, the rotary link is L-shaped, with its location on the axis of rotation in the bend area, longitudinal guide slots are made in the side walls of the housing , the fixing link is made in the form of a rod equipped with transverse sliders having a thickness less than the width of the slot and entering the slots, the rod and the body of the mechanical lock are provided with stops between which a compression spring is installed, the length of the slots and the compression spring are selected to ensure that the rod is in the extreme forward position under the shoulder of the stop, with the position of the rotary link turned to capture, and the rod exiting from under the shoulder of the stop, when the compression spring is compressed, the fixing device for each mechanical lock is made in the form of a threaded hole in the shoulder of the grip and a bolt screwed into the threaded hole with the possibility of protruding beyond gripping arm limits when tightening ke of the bolt, the metal cable tension drive is made in the form of a cylinder with a piston connected to a sliding rod, and a source of overpressure fluid medium communicated through the starter of the drive with the under-piston cavity of the cylinder, while the area of the piston is chosen sufficient for it to be moved by excess fluid pressure in under the piston cavity, the metal cables are provided with a metal braid made to allow the metal cable to slide inside the metal braid, a bracket is fixed on the sliding rod, the cylinder body is provided with a bracket with holes in its wall for one end of each metal cable, which is passed through the corresponding hole with a metal stop braids on the wall of the bracket of the cylinder body and fixed on the bracket of the sliding rod, a hole is made in the wall of the stop of the body of each mechanical lock, the second end of each metal cable is fixed to the corresponding rod of the mechanical the lock is made with its passage through the hole in the wall of the stop of its body and the emphasis of the metal braid on the wall of the stop of the body, the rotary link and the body of each mechanical lock are provided with ears, between which the tension spring is fixed, ensuring its location above the compression spring and rotation of the rotary link, with by releasing the power element of the payload structure, when the rod comes out from under the grip arm, the length of movement of the movable bracket in the device for releasing mechanical locks is selected from the condition of the rod coming out from under the grip arm, and when attaching the payload, the bolt is tightened in the grip arm of each mechanical lock the necessary effort. Additionally, to reduce the aerodynamic drag of the aircraft in flight, the protrusions on the power element of the payload structure are made directed to its longitudinal axis. To increase the strength of fastening and simplify manufacturing, the protrusions on the power element of the payload structure are combined into a shelf. Distinctive features of the proposed device are: - each mechanical lock is provided with a housing containing side walls, while in each housing the axis of rotation of the rotary link is installed between its side walls in their front part, the rotary link is L-shaped, with its location on the axis of rotation in in the bend area, longitudinal guide slots are made in the side walls of the body, the fixing link is made in the form of a rod equipped with transverse sliders having a thickness less than the width of the slot and going into the slots, the rod and the body of the mechanical lock are provided with stops between which a compression spring is installed, the length of the slots and the compression spring is selected so as to ensure that the rod is in the extreme forward position under the shoulder of the stop, with the position of the rotary link turned to grip, and the rod exits from under the shoulder of the stop, when the compression spring is compressed, the fixing device for each mechanical lock is made in the form of a threaded hole in the grip shoulder and bolt a, screwed into the threaded hole with the possibility of protruding beyond the shoulder of the grip when the bolt is tightened, the metal cable tension drive is made in the form of a cylinder with a piston connected to a sliding rod, and a source of overpressure fluid medium communicated through the starting device of the drive with the piston cavity of the cylinder, at the same time, the area of the piston is chosen to be sufficient for its displacement by the excess pressure of the fluid in the under-piston cavity, the metal cables are provided with a metal braid made to allow the metal cable to slide inside the metal braid, a bracket is fixed on the sliding rod, the cylinder body is provided with a bracket with holes in its wall for one end of each metal cable, which is passed through the corresponding hole with the metal braid resting on the wall of the cylinder body bracket and fixed on the sliding rod bracket, a hole is made in the body stop wall of each mechanical lock stance, fastening of the second end of each metal cable to the corresponding rod of the mechanical lock is carried out with its passage through the hole in the wall of the stop of its body and the stop of the metal braid on the wall of the stop of the body, the rotary link and the body of each mechanical lock are provided with lugs, between which the extension spring is fixed, with ensuring its location above the compression spring and rotation of the rotary link, with the release of the power element of the payload structure, when the rod leaves from under the grip arm, the length of movement of the movable bracket in the device for releasing mechanical locks is selected from the condition of the rod coming out from under the grip arm, and when fastening of the payload ensure the tightening of the bolt in the shoulder of the capture of each mechanical lock with the necessary force;

- выступы на силовом элементе конструкции полезной нагрузки выполняют направленными к его продольной оси;- protrusions on the load-bearing element of the payload structure are directed to its longitudinal axis;

- выступы на силовом элементе конструкции полезной нагрузки выполняют объединенными в полку.- the protrusions on the power element of the payload structure are combined into a shelf.

Благодаря наличию отличительных признаков в совокупности с известными, обеспечивается возможность крепления полезной нагрузки к несущей конструкции маневренных летательных аппаратов с большими полетными нагрузками и увеличенным сроком службы до момента отделения полезной нагрузки. Кроме того, облегчается компоновка других составных частей летательного аппарата в его корпусе при разработке, уменьшается аэродинамическое сопротивление в полете.Due to the presence of distinctive features in combination with the known ones, it is possible to attach the payload to the supporting structure of maneuverable aircraft with large flight loads and extended service life until the payload is separated. In addition, the assembly of other components of the aircraft in its body during development is facilitated, and the aerodynamic drag in flight is reduced.

Данный способ может найти применение на летательных аппаратах для крепления на них полезной нагрузки и ее отделения в полете. Способ поясняется устройством, фиг. 1…10.This method can be used on aircraft for attaching a payload to them and separating it in flight. The method is illustrated by the device, Fig. 1…10.

На фиг. 1 представлена полезная нагрузка, закрепленная к несущей конструкции системой крепления и отделения полезной нагрузки, в изометрии.In FIG. 1 shows the payload secured to the supporting structure by the system of fastening and separation of the payload, in isometric view.

На фиг. 2 представлен вид по стрелке А фиг. 1.In FIG. 2 is a view along arrow A of FIG. one.

На фиг. 3 представлено сечение Б-Б фиг. 2, поясняющее положение механического замка при закрепленной полезной нагрузке.In FIG. 3 shows the B-B section of FIG. 2 illustrating the position of the mechanical lock with the payload secured.

На фиг. 4 представлено сечение Б-Б фиг. 2, поясняющее положение механического замка при расфиксации крепления полезной нагрузки.In FIG. 4 shows the B-B section of FIG. 2 illustrating the position of the mechanical lock when the payload mount is released.

На фиг. 5 представлен вид сбоку механического замка при повернутом для захвата положении поворотного звена.In FIG. 5 is a side view of the mechanical lock with the swivel link turned to grip.

На фиг. 6 представлено сечение Г-Г фиг. 5, поясняющее положение штока при повернутом для захвата положения поворотного звена.In FIG. 6 shows a section G-G of FIG. 5 illustrating the position of the stem when rotated to capture the position of the rotary link.

На фиг. 7 представлен вид сверху конструкции привода натяжения металлических тросов при закрепленной полезной нагрузке.In FIG. 7 is a top view of the metal cable tension drive structure with the payload fixed.

На фиг. 8 представлено сечение Д-Д фиг. 7, поясняющее крепление конца металлического троса в приводе натяжения металлических тросов.In FIG. 8 shows the D-D section of FIG. 7, illustrating the fastening of the end of the metal cable in the drive of the tension of the metal cables.

На фиг. 9 представлено сечение В-В фиг. 2 поясняющее конструкцию направляющих штырей и пружинных толкателей до отделения полезной нагрузки.In FIG. 9 is a section B-B of FIG. 2 explaining the design of guide pins and spring pushers before separation of the payload.

На фиг. 10 представлено поперечное сечение каждого конца металлической оплетки металлического троса и резьбовой втулки для упора металлической оплетки соответственно, в корпус упора металлического замка и стенку кронштейна корпуса цилиндра.In FIG. 10 shows a cross section of each end of the metal sheath of the metal cable and the threaded sleeve for abutting the metal sheath, respectively, into the body of the metal lock stop and the wall of the cylinder body bracket.

Система крепления и отделения полезной нагрузки содержит стыкуемые силовые элементы - шпангоут 1 несущей конструкции 2 и шпангоут 3 полезной нагрузки 4, расположенные по их периферии, с посадочными поверхностями 5 и 6, соответственно, выступы, выполненные на шпангоуте 3 в боковом направлении к его продольной оси, объединенные в полку 7, механические замки 8, закрепленные на полке 9 шпангоута 1, напротив полки 7 шпангоута 3. Каждый механический замок 8 содержит поворотное звено 10, установленное с возможностью вращения вокруг оси 11, перпендикулярной направлению отделения (НО), разделяющей поворотное звено 10 на плечо 12 захвата, обеспечивающее в повернутом состоянии поворотного звена 10, захват полки 7, с ее тыльной стороны, и плечо 13 упора. Устройство расфиксации механических замков, содержит металлические тросы 14, соответственно числу механических замков 8. Система крепления и отделения полезной нагрузки содержит толкатели 15 отделения, дискретно закрепленные по периферии шпангоута 1 на его полке 9, напротив полки 7 шпангоута 3 полезной нагрузки 4, и выполненные с возможностью задействования после расфиксации механических замков 8, например, пружинные. Каждый механический замок 8 снабжен корпусом 16, содержащим боковые стенки 17, ось 11 вращения поворотного звена 10 установлена между его боковыми стенками 17, в их передней части, поворотное звено 10 выполнено Г- образным, с расположением его на оси 11 вращения в районе изгиба, в боковых стенках 17 корпуса 16 выполнены продольные направляющие прорези 18, фиксирующее звено выполнено в виде штока 19, снабженного поперечными ползунами, имеющими толщину меньше ширины направляющих прорезей 18 заходящими в них, выполненными в виде двух параллельных цилиндрических осей 20 и 21, передней и задней, соответственно. Шток 19 каждого механического замка 8 имеет вырез 22, выполненный со стороны передней части штока 19, перпендикулярный передней цилиндрической оси 20, на длину, превышающую длину установки передней цилиндрической оси 20, при этом в вырезе 22 на передней цилиндрической оси 20 размещен ролик 23, взаимодействия с плечом 13 поворотного звена 10, установленный с возможностью вращения вокруг передней цилиндрической оси 20. Шток 19 и корпус 16 механического замка 8 снабжены упорами 24 и 25, между которыми установлена пружина 26 сжатия, участки параллельных цилиндрических осей 20 и 21, размещенные в продольных направляющих прорезях 18, снабжены роликами 27, выполненными с возможностью вращения вокруг соответствующих осей 20 и 21 и зафиксированными на цилиндрических осях 20 и 21 внешними стопорными кольцами 28, длина направляющих прорезей 18 и пружина 26 сжатия выбраны с обеспечением нахождения штока 19 в крайнем переднем положении под плечом 13 упора, при повернутом для захвата положении поворотного звена 10, и выхода штока 19 из-под плеча 13 упора, при обжатии пружины 26 сжатия. Устройство фиксации замка выполнено в виде резьбового отверстия 29 в плече 12 захвата и болта 30, ввинченного в резьбовое отверстие 29 с возможностью выступания за пределы плеча 12 захвата при затяжке (закручивании) болта 30. На торцевой поверхности болта 30 выполнен выступ 31, с боковыми размерами, не превышающими минимальный диаметр резьбовой поверхности 32 болта 30, а на полке 7 шпангоута 3, в зоне контакта с болтом 30, выполнено углубление 33, выступ 31 болта 30 и углубление 33 выполнены сферическими для уменьшения контактного напряжения (давления) в зоне контакта выступа 31 с углублением 33. При уменьшении потребного усилия затяжки болта 30 резьбовой поверхностью 32 в резьбовом отверстии 29, выступ 31 и углубление 33 могут быть выполнены коническим, что упрощает их изготовление (на чертежах не показано). Привод натяжения металлических тросов 14 выполнен в виде цилиндра 34 с поршнем 35, соединенным с вдвижным штоком 36, и источника текучей среды избыточного давления, выполненного в виде газогенератора 37, сообщенного через пусковое устройство, выполненное в виде пиропатрона 38, с подпоршневой полостью 39 цилиндра 34. В качестве источника текучей среды может быть использован баллон сжатого газа или источник высокого давления (гидронасос) гидросистемы летательного аппарата, а пусковое устройство выполнено в виде пускового клапана (на чертежах не показаны). Металлические тросы 14 снабжены металлической оплеткой 40, выполненной с возможностью скольжения металлического троса 14 внутри металлической оплетки 40. На вдвижном штоке 36 закреплен кронштейн 41, корпус цилиндра 34 снабжен кронштейном 42 с резьбовыми отверстиями 43 в его стенке, в которых установлены резьбовые втулки 44 со ступенчатыми отверстиями 45 для одного конца каждого металлического троса 14 который, пропущен через соответствующее отверстие 45 в резьбовой втулке 44 с упором металлической оплетки 40 на ступеньку 46 резьбовой втулки 44 и через нее на стенку кронштейна 42, и закреплен на кронштейне 41, после пропускания через отверстие 47 в стенке кронштейна 41, соосно резьбовому отверстию 43 в стенке кронштейна 42, гайку 48, приваренную к стенке кронштейна 41 соосно отверстию 47 и полый болт 49, ввинченный в гайку 48, посредством крепления 50. В стенке упора 25 корпуса 16 каждого механического замка 8 выполнено резьбовое отверстие 51, в которое установлена соответствующая резьбовая втулка 44 со ступенчатым отверстием 45 и ступенькой 46. Со стороны заднего торца штока 19 каждого механического замка 8 по оси штока 19 выполнено отверстие 52. Перпендикулярно оси штока 19 выполнены два сквозных резьбовых отверстия 53. Второй конец каждого металлического троса 14 пропущен через отверстие 45 соответствующей резьбовой втулки 44, с упором металлической оплетки 40 на ступеньку 46 резьбовой втулки 44, отверстие 52 и закреплен к соответствующему штоку 19 механического замка 8 в отверстии 52 двумя винтами 54, установленных в двух резьбовых отверстиях 53, с упором металлической оплетки 40 на стенку упора 25 корпуса 16, крепление второго конца каждого металлического троса 14 к соответствующему штоку 19 может быть выполнено и другим способом, например, пайкой. Поворотное звено 10 и корпус 16 каждого механического замка 8 снабжены ушками, соответственно 55 и 56, между которыми закреплена пружина 57 растяжения, с обеспечением ее расположения над пружиной сжатия 26 и поворота поворотного звена 10, с освобождением полки 7 полезной нагрузки 4, при выходе штока 19 из-под плеча 13 упора, а длина перемещения кронштейна 41 вдвижного штока 36 выбрана из условия выхода штока 19 из-под плеча 13 упора. Каждый корпус 16 механического замка 8 снабжен ограничителем 58, взаимодействующим с плечом 13 упора при открытом положении механического замка 8. Болт 30 после затяжки в резьбовом отверстии 29 стопорится на плече 12 захвата Г-образного поворотного звена 10 с помощью стопорной лепестковой шайбы 59. Металлическая оплетка 40 может быть соединена с резьбовой втулкой 44 и другим известным способом, например, сваркой или пайкой (на чертежах не показано). Система крепления и разделения полезной нагрузки содержит центрирующие направляющие штыри 60, расположенные на полке 7 шпангоута 3, и концентричные им отверстия 61 на противоположной полке 9 шпангоута 1.The payload fastening and separation system contains joined power elements - frame 1 of the supporting structure 2 and frame 3 of the payload 4, located along their periphery, with seating surfaces 5 and 6, respectively, protrusions made on the frame 3 in the lateral direction to its longitudinal axis , united in the shelf 7, mechanical locks 8 fixed on the shelf 9 of the frame 1, opposite the shelf 7 of the frame 3. Each mechanical lock 8 contains a rotary link 10, installed with the possibility of rotation around the axis 11, perpendicular to the direction of separation (BUT), dividing the rotary link 10 on the shoulder 12 of the capture, providing in the rotated state of the rotary link 10, the capture of the shelf 7, from its back side, and the shoulder 13 of the stop. The device for unlocking mechanical locks, contains metal cables 14, corresponding to the number of mechanical locks 8. The system of fastening and separating the payload contains the pushers 15 of the compartment, discretely fixed along the periphery of the frame 1 on its shelf 9, opposite the shelf 7 of the frame 3 of the payload 4, and made with the possibility of engaging after unlocking the mechanical locks 8, for example, spring. Each mechanical lock 8 is equipped with a housing 16 containing side walls 17, the axis 11 of rotation of the rotary link 10 is installed between its side walls 17, in their front part, the rotary link 10 is L-shaped, with its location on the axis 11 of rotation in the bend area, in the side walls 17 of the housing 16, longitudinal guide slots 18 are made, the fixing link is made in the form of a rod 19, equipped with transverse sliders having a thickness less than the width of the guide slots 18 entering them, made in the form of two parallel cylindrical axes 20 and 21, front and rear, respectively. The rod 19 of each mechanical lock 8 has a cutout 22, made from the front of the rod 19, perpendicular to the front cylindrical axis 20, for a length exceeding the installation length of the front cylindrical axis 20, while in the cutout 22 on the front cylindrical axis 20 there is a roller 23, interaction with a shoulder 13 of the rotary link 10, installed with the possibility of rotation around the front cylindrical axis 20. The rod 19 and the body 16 of the mechanical lock 8 are equipped with stops 24 and 25, between which the compression spring 26 is installed, sections of parallel cylindrical axes 20 and 21, placed in the longitudinal guides slots 18, equipped with rollers 27, made with the possibility of rotation around the respective axes 20 and 21 and fixed on the cylindrical axes 20 and 21 with external locking rings 28, the length of the guide slots 18 and the compression spring 26 are selected to ensure that the rod 19 is in the extreme forward position under the shoulder 13 stops, when rotated for gripping position, turn the relative link 10, and the exit of the rod 19 from under the shoulder 13 of the stop, when the compression spring 26 is compressed. The device for fixing the lock is made in the form of a threaded hole 29 in the shoulder 12 of the grip and a bolt 30 screwed into the threaded hole 29 with the possibility of protruding beyond the shoulder 12 of the grip when tightening (twisting) the bolt 30. A protrusion 31 is made on the end surface of the bolt 30, with lateral dimensions not exceeding the minimum diameter of the threaded surface 32 of the bolt 30, and on the shelf 7 of the frame 3, in the area of contact with the bolt 30, a recess 33 is made, the protrusion 31 of the bolt 30 and the recess 33 are made spherical to reduce the contact stress (pressure) in the contact zone of the protrusion 31 with a recess 33. By reducing the required tightening force of the bolt 30 by the threaded surface 32 in the threaded hole 29, the protrusion 31 and the recess 33 can be made conical, which simplifies their manufacture (not shown in the drawings). The tension drive of the metal cables 14 is made in the form of a cylinder 34 with a piston 35 connected to a sliding rod 36, and a source of excess pressure fluid, made in the form of a gas generator 37, communicated through a starting device, made in the form of a squib 38, with the under-piston cavity 39 of the cylinder 34 A compressed gas cylinder or a high-pressure source (hydraulic pump) of the aircraft hydraulic system can be used as a source of fluid, and the starting device is made in the form of a starting valve (not shown in the drawings). The metal cables 14 are equipped with a metal braid 40, which is made with the possibility of sliding the metal cable 14 inside the metal braid 40. A bracket 41 is fixed on the sliding rod 36, the cylinder body 34 is equipped with a bracket 42 with threaded holes 43 in its wall, in which threaded bushings 44 with stepped holes 45 for one end of each metal cable 14, which is passed through the corresponding hole 45 in the threaded sleeve 44 with the metal braid 40 resting on the step 46 of the threaded sleeve 44 and through it onto the wall of the bracket 42, and fixed on the bracket 41, after passing through the hole 47 in the wall of the bracket 41, coaxially with the threaded hole 43 in the wall of the bracket 42, the nut 48 welded to the wall of the bracket 41 coaxially with the hole 47 and the hollow bolt 49, screwed into the nut 48, by fastening 50. In the wall of the stop 25 of the body 16 of each mechanical lock 8 is made threaded hole 51, in which the corresponding thread is installed A new sleeve 44 with a stepped hole 45 and a step 46. From the side of the rear end of the rod 19 of each mechanical lock 8, a hole 52 is made along the axis of the rod 19. Two through threaded holes 53 are made perpendicular to the axis of the rod 19. The second end of each metal cable 14 is passed through the hole 45 of the corresponding threaded bushing 44, with the metal braid 40 resting on the step 46 of the threaded bushing 44, hole 52 and fixed to the corresponding stem 19 of the mechanical lock 8 in the hole 52 with two screws 54 installed in two threaded holes 53, with the metal braid 40 resting on the stop wall 25 of the body 16, the fastening of the second end of each metal cable 14 to the corresponding rod 19 can be performed in another way, for example, by soldering. The rotary link 10 and the body 16 of each mechanical lock 8 are provided with ears, respectively 55 and 56, between which the tension spring 57 is fixed, ensuring its location above the compression spring 26 and turning the rotary link 10, with the release of the shelf 7 of the payload 4, when the rod exits 19 from under the shoulder 13 of the stop, and the length of movement of the bracket 41 of the sliding rod 36 is selected from the condition of the output of the rod 19 from under the shoulder 13 of the stop. Each housing 16 of the mechanical lock 8 is equipped with a limiter 58 that interacts with the shoulder 13 of the stop when the mechanical lock 8 is open. 40 can be connected to the threaded sleeve 44 in other known ways, such as welding or soldering (not shown in the drawings). The system of fastening and separating the payload contains centering guide pins 60 located on the shelf 7 of the frame 3, and holes 61 concentric with them on the opposite shelf 9 of the frame 1.

Система крепления и отделения полезной нагрузки работает следующим образом. Для состыковки полезной нагрузки 4 и несущей конструкции 2 необходимо при закрытом положении механических замков 8, фиг 3, открыть каждый механический замок 8 путем перемещения штока 19 от поворотного звена 10, с обжатием вручную пружины 26 сжатия до выхода штока 19 из-под плеча 13 упора, при этом пружина 57 растяжения повернет поворотное звено 10 вокруг оси 11 до контакта плеча 13 упора с ограничителем 58 корпуса 16, после отпускания штока 19 пружина 26 сжатия переведет шток 19 до упора в плечо 13, прижимая его к ограничителю 58 и фиксируя открытое положение механических замов 8 (фиг. 4). Полезная нагрузка 4 (фиг. 1 и 9) подводится к несущей конструкции 2 скользя установленными на полке 7 шпангоута 3 центрирующими направляющими штырями 60 по концентричным им отверстиям 61 на противоположной полке 9 шпангоута 1 до контакта посадочных поверхностей 5 и 6, после чего каждый механический замок 8 переводится в закрытое положение путем перемещения штока 19 в направлении от Г-образного поворотного звена 10, с обжатием пружины 26 сжатия и растяжением пружины 57 растяжения. Далее вручную поворачивается поворотное звено 10 вокруг оси 11 до контакта выступа 31 болта 30 с полкой 7 шпангоута 3 и отпускается шток 19, при этом посредством пружины 26 сжатия шток 19 перемещается в крайнее переднее положение под плечо 13 упора, обеспечивая его контакт с роликом 23. С помощью моментного ключа выполняется затяжка болта 30 на необходимое усилие и с помощью стопорных лепестковых шайб 59 фиксируется положение болта 30, что обеспечивает закрытое положение механических замков 8 с необходимым усилием затяжки для восприятия больших полетных нагрузок и предотвратит раскручивание болта 30 при вибрациях в полете. На кронштейне 41 (фиг 7 и 8) производится подтяжка ослабленных тросов 14 путем выкручивания полого болта 49 из гайки 48 кронштейна 41, после чего нанесением краски на место выхода полого болта 49 из гайки 48, с последующим высыханием краски, осуществляется фиксация подтянутого положения металлических тросов 14. Автоматическое отделение полезной нагрузки 4 от несущей конструкции 2 происходит после срабатывания пиропатрона 38, при этом срабатывает газогенератор 37 и сжатый газ наполняет подпоршневую полость 39 цилиндра 34 повышенным давлением. Сила давления сжатого газа на поршень 35 перемещает вдвижной шток 36 от металлической оплетки 40, что приводит к перемещению второго конца троса 14 и штока 19 каждого механического замка 8 от поворотного звена 10, с обжатием пружины 26 сжатия. При дальнейшем движении вдвижного штока 36, шток 19 выходит из-под плеча 13 упора, при этом пружина 57 растяжения поворачивает Г-образное поворотное звено 10 вокруг оси 11, до контакта плеча 13 упора поворотного звена 10 с ограничителем 58 корпуса замка 16 (фиг. 4), фиксируя открытое положение механических замов 8. При этом толкатели отделения 15, закрепленные на полке 9 шпангоута 1 несущей конструкции 2, воздействуя на полку 7 шпангоута 3 полезной нагрузки 4, обеспечивают ее отделение от несущей конструкции 2. В процессе ее отделения направляющие штыри 60 расположенные на полке 7 шпангоута 3 скользят по концентричным им отверстиям 61 на противоположной полке 9 шпангоута 1, предотвращая закручивание полезной нагрузки 4 относительно несущей конструкции 2 до полного отделения. Благодаря выполнению каждого механического замка 8 (фиг. 1) с фиксирующим звеном в виде штока 19 (фиг. 3, 4, 5 и 6) продольного перемещения, минимизируется объем, занимаемый механическими замками 8 в несущей конструкции 2, что упрощает ее компоновку агрегатами, необходимыми для выполнения полета. Благодаря выполнению устройства фиксации замка 8 в виде болта 30 ввинчиваемого в плечо 12 захвата поворотного звена 10 и взаимодействию плеча 13 упора со штоком 19 обеспечивается возможность прижатия полок 7 и 9 по посадочным поверхностям 5 и 6 большим усилием, что обеспечивает возможность использования системы крепления и отделения полезной нагрузки на маневренных летательных аппаратах с большими полетными нагрузками. Благодаря нагружению тросов 14 растягивающим усилием только при расфиксации механических замков 8, исключается их растяжение при эксплуатации до отделения полезной нагрузки 4 от несущей конструкции 2, что обеспечивает возможность использования предлагаемого устройства на летательных аппаратах, имеющих длительный (многолетний) срок эксплуатации до отделения полезной нагрузки 4. Благодаря металлической оплетке 40 каждого троса 14 (фиг. 10), с ее упором на стенку упора 25 корпуса 16 и кронштейн 42 цилиндра 34, через резьбовые втулки 44, обеспечивается одинаковый ход штоков 19 механических замков 8, при различной длине тросов 14, что обеспечивает возможность размещения цилиндра 34 (фиг. 2 и 7) с вдвижным штоком 36, газогенератором 37 и пиропатроном 38 в произвольном месте несущей конструкции 2, что облегчает ее компоновку другими агрегатами, при разработки конструкции, необходимыми для выполнения полетного задания. Благодаря роликам 23 и 27, необходимая прикладываемая сила для перемещения штока 19 по поверхностям плеча 13 упора и прорезей 18 при расфиксации механического замка 8 существенно уменьшается, так как коэффициент качения во много раз меньше коэффициента трения скольжения. Уменьшение силы перемещения штока 19 при расфиксации механических замков 8, при наличии роликов 23 и 27, приводит к уменьшению необходимого диаметра цилиндра 34 и его массы, соответственно уменьшается и потребная масса газогенератора 37. Направление полки 7 в боковом направлении к продольной оси шпангоута 3 позволяет разместить механические замки 8 внутри несущей конструкции 2 и, за счет этого, уменьшить аэродинамическое сопротивление летательного аппарата в полете. Объединение отдельных выступов шпангоута 3 в полку 7 обеспечивает связь между собой отдельных мест приложения усилия затяжки болтов 30 и, за счет этого увеличить прочность крепления. Выполнение полки 7 распределенной по периферии шпангоута 3 позволяет изготавливать полку 7 заодно со шпангоутом 3, что повышает точность изготовления, полки 7 на шпангоуте 3, исключает необходимость крепления отдельных выступов и, за счет этого, упрощает изготовление системы крепления и отделения полезной нагрузки.The system of fastening and separating the payload works as follows. To dock the payload 4 and the supporting structure 2, it is necessary, in the closed position of the mechanical locks 8, Fig 3, to open each mechanical lock 8 by moving the rod 19 from the rotary link 10, with manual compression of the compression spring 26 until the rod 19 comes out from under the shoulder 13 of the stop , while the tension spring 57 will rotate the rotary link 10 around the axis 11 until the shoulder 13 of the stop contacts the limiter 58 of the housing 16, after releasing the rod 19, the compression spring 26 will move the rod 19 until it stops in the shoulder 13, pressing it against the limiter 58 and fixing the open position of the mechanical deputies 8 (Fig. 4). The payload 4 (Fig. 1 and 9) is brought to the supporting structure 2 by sliding installed on the shelf 7 of the frame 3 centering guide pins 60 on concentric holes 61 on the opposite shelf 9 of the frame 1 until the contact of the seating surfaces 5 and 6, after which each mechanical lock 8 is moved to the closed position by moving the rod 19 in the direction from the L-shaped rotary link 10, with compression of the compression spring 26 and extension of the tension spring 57. Next, the rotary link 10 is manually rotated around the axis 11 until the protrusion 31 of the bolt 30 contacts the shelf 7 of the frame 3 and the rod 19 is released, while by means of the compression spring 26 the rod 19 moves to the extreme forward position under the shoulder 13 of the stop, ensuring its contact with the roller 23. Using a torque wrench, the bolt 30 is tightened to the required force and the position of the bolt 30 is fixed using the locking tab washers 59, which ensures the closed position of the mechanical locks 8 with the necessary tightening force to absorb large flight loads and prevent the bolt 30 from unwinding during vibrations in flight. On the bracket 41 (Figs. 7 and 8) the weakened cables 14 are tightened by unscrewing the hollow bolt 49 from the nut 48 of the bracket 41, after which the tightened position of the metal cables is fixed by applying paint to the exit point of the hollow bolt 49 from the nut 48, followed by drying of the paint. 14. Automatic separation of the payload 4 from the supporting structure 2 occurs after the triggering of the squib 38, while the gas generator 37 is triggered and the compressed gas fills the sub-piston cavity 39 of the cylinder 34 with increased pressure. The pressure force of the compressed gas on the piston 35 moves the sliding rod 36 away from the metal sheath 40, which leads to the movement of the second end of the cable 14 and the rod 19 of each mechanical lock 8 from the rotary link 10, with compression of the compression spring 26. With further movement of the sliding rod 36, the rod 19 comes out from under the shoulder 13 of the stop, while the tension spring 57 rotates the L-shaped rotary link 10 around the axis 11, until the shoulder 13 of the stop of the rotary link 10 contacts with the limiter 58 of the lock body 16 (Fig. 4), fixing the open position of the mechanical locks 8. At the same time, the separation pushers 15, fixed on the shelf 9 of the frame 1 of the supporting structure 2, acting on the shelf 7 of the frame 3 of the payload 4, ensure its separation from the supporting structure 2. In the process of its separation, the guide pins 60 located on the shelf 7 of the frame 3 slide along the holes 61 concentric to them on the opposite shelf 9 of the frame 1, preventing the payload 4 from twisting relative to the supporting structure 2 until it is completely separated. Due to the implementation of each mechanical lock 8 (Fig. 1) with a locking link in the form of a rod 19 (Fig. 3, 4, 5 and 6) of longitudinal movement, the volume occupied by mechanical locks 8 in the supporting structure 2 is minimized, which simplifies its layout by units, necessary for the flight. Due to the implementation of the fixing device of the lock 8 in the form of a bolt 30 screwed into the shoulder 12 of the grip of the rotary link 10 and the interaction of the shoulder 13 of the stop with the rod 19, it is possible to press the shelves 7 and 9 along the seating surfaces 5 and 6 with great force, which makes it possible to use the fastening and separating system payload on maneuverable aircraft with large flight loads. Due to the loading of the cables 14 with a tensile force only when the mechanical locks 8 are released, their stretching during operation until the separation of the payload 4 from the supporting structure 2 is excluded, which makes it possible to use the proposed device on aircraft that have a long (multi-year) service life before separation of the payload 4 Thanks to the metal braid 40 of each cable 14 (Fig. 10), with its emphasis on the wall of the stop 25 of the body 16 and the bracket 42 of the cylinder 34, through the threaded bushings 44, the same stroke of the rods 19 of the mechanical locks 8 is ensured, with different lengths of the cables 14, which provides the possibility of placing the cylinder 34 (Fig. 2 and 7) with a sliding rod 36, a gas generator 37 and a squib 38 in an arbitrary place of the supporting structure 2, which facilitates its layout with other units, when developing the design necessary to complete the flight task. Thanks to the rollers 23 and 27, the necessary applied force to move the rod 19 along the surfaces of the shoulder 13 of the stop and slots 18 when the mechanical lock 8 is released is significantly reduced, since the rolling coefficient is many times less than the coefficient of sliding friction. Reducing the force of movement of the rod 19 when unlocking the mechanical locks 8, in the presence of rollers 23 and 27, leads to a decrease in the required diameter of the cylinder 34 and its mass, respectively, and the required mass of the gas generator 37 also decreases. mechanical locks 8 inside the supporting structure 2 and thereby reduce the aerodynamic drag of the aircraft in flight. Combining the individual protrusions of the frame 3 in the shelf 7 provides connection between the individual places of application of the tightening force of the bolts 30 and thereby increase the strength of the fastening. The implementation of the shelf 7 distributed along the periphery of the frame 3 allows you to make the shelf 7 together with the frame 3, which increases the accuracy of manufacturing, the shelves 7 on the frame 3, eliminates the need to attach individual protrusions and, due to this, simplifies the manufacture of the system for fastening and separating the payload.

Claims

1. A method for attaching and separating a payload, which consists in supplying the supporting structure and the payload with power elements with landing surfaces, making protrusions on the payload power element in the lateral direction and distributed along the periphery, supplying the power element of the supporting structure with mechanical locks fixed opposite the protrusions of the useful loads, each of which contains a rotary link mounted with the possibility of rotation around an axis perpendicular to the separation direction, dividing the rotary link into a gripping arm, which ensures the capture of the protrusion in the rotated state, from its back side, and a stop arm, a fixing link interacting with the stop arm , supplying the supporting structure with a locking device for each mechanical lock interacting with the rotary and locking links, as well as a mechanical lock release device containing metal cables, according to the number of locks, each of which is connected at one end with a fixing link of the corresponding mechanical lock, and at the other end with a drive for tensioning metal cables, equipped with a starting device, while the supporting structure is equipped with compartment pushers, discretely fixed along the periphery of the power element, with an emphasis on the power element of the payload structure, made with the possibility of engaging after releasing the mechanical locks, fixing the supporting structure and the payload by docking them along the landing surfaces, turning the rotary link of each mechanical lock into the position of capturing the protrusion of the load-bearing element of the supporting structure, from its back side, and fixing the closed position of each mechanical lock with a locking device, and separating the payload from the supporting structure under the action of the separation pushers after actuating the starting device for the metal cable tension drive, characterized in that each mechanical lock is provided with a housing containing a side swivel walls, while in each housing the rotation axis of the rotary link is installed between its side walls in their front part, the rotary link is L-shaped, with its location on the axis of rotation in the bend area, longitudinal guide slots are made in the side walls of the housing, the fixing link they are made in the form of a rod equipped with transverse sliders having a thickness less than the width of the slot and entering the slots, the rod and the body of the mechanical lock are provided with stops, between which a compression spring is installed, the length of the slots and the compression spring are selected to ensure that the rod is in the extreme forward position under the shoulder of the stop , with the position of the rotary link turned to capture, and the rod exiting from under the shoulder of the stop, when the compression spring is compressed, the fixing device of each mechanical lock is made in the form of a threaded hole in the shoulder of the grip and a bolt screwed into the threaded hole with the possibility of protruding beyond the shoulder of the grip when tightening the bolt, tension drive metal cables are made in the form of a cylinder with a piston connected to a sliding rod, and a source of overpressure fluid communicated through a drive starter with a piston cavity of the cylinder, while the piston area is chosen sufficient to move it with an excess pressure of the fluid in the cavity under the piston, metal cables a metal braid is provided, which is made to allow the metal cable to slide inside the metal braid, a bracket is fixed on the sliding rod, the cylinder body is provided with a bracket with holes in its wall for one end of each metal cable, which is passed through the corresponding hole with the metal braid resting on the body bracket wall cylinder and fixed on the bracket of the sliding rod, a hole is made in the wall of the stop of the body of each mechanical lock, the second end of each metal cable is fixed to the corresponding rod of the mechanical lock with its by passing through the hole in the wall of the stop of its body and resting the metal braid on the wall of the stop of the body, the rotary link and the body of each mechanical lock are provided with ears, between which the extension spring is fixed, ensuring its location above the compression spring and rotation of the rotary link, with the release of the power element of the structure payload, when the rod comes out from under the grip arm, the length of movement of the movable bracket in the device for releasing mechanical locks is selected from the condition of the rod coming out from under the grip arm, and when attaching the payload, the bolt in the grip arm of each mechanical lock is tightened with the necessary force.

2. The method according to p. 1, characterized in that the protrusions on the power element of the payload structure are made directed to its longitudinal axis.

3. The method according to claim 1, characterized in that the protrusions on the power element of the payload structure are combined into a shelf.