RU2771868C1 - System for separating rocket stages - Google Patents
System for separating rocket stages Download PDFInfo
- Publication number
- RU2771868C1 RU2771868C1 RU2021106494A RU2021106494A RU2771868C1 RU 2771868 C1 RU2771868 C1 RU 2771868C1 RU 2021106494 A RU2021106494 A RU 2021106494A RU 2021106494 A RU2021106494 A RU 2021106494A RU 2771868 C1 RU2771868 C1 RU 2771868C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- movable frame
- frame
- frames
- guides
- end position
- Prior art date
Links
- 230000023298 conjugation with cellular fusion Effects 0.000 claims description 17
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 17
- 230000021037 unidirectional conjugation Effects 0.000 claims description 17
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 12
- 230000000903 blocking Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 2
- 235000012495 crackers Nutrition 0.000 description 1
- 239000000789 fastener Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 230000000284 resting Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к системам сброса или отделения объектов, преимущественно ступеней ракет, отсеков, обтекателей, защитных экранов и полезных нагрузок, от несущих конструкций летательного аппарата на любых участках траектории полета и может быть использовано в области авиационной и ракетной техники.The invention relates to systems for dropping or separating objects, mainly rocket stages, compartments, fairings, protective screens and payloads, from the supporting structures of an aircraft in any part of the flight path and can be used in the field of aviation and rocketry.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является система разделения элементов конструкции - патент RU 2724337, содержащая силовые узлы крепления шпангоутов разделяемых конструкций, привалочные поверхности, выполненные в торцевых плоскостях шпангоутов, пироузлы расфиксации силовых узлов крепления и толкатель отделения, силовые узлы крепления шпангоутов содержат выполненные на шпангоуте одной из разделяемых конструкций упорные полки, распределенные по периферии шпангоута, и выполненные на шпангоуте другой из разделяемых конструкций фиксирующие рычаги, установленные на осях поворота, с возможностью упора при вращении на осях поворота одного из концов фиксирующего рычага на упорные полки шпангоута противоположной отделяемой части конструкции, а также подвижную раму, снабженную плавающими сферическими подшипниками скольжения, установленную на направляющих через отверстия внутренних колец плавающих сферических подшипников скольжения, с возможностью перемещения по направляющим, в направлении перпендикулярном привалочной плоскости шпангоутов, расположенные на подвижной раме подпружиненные фиксаторы конечного положения, выполненные в виде качалок, установленных на осях поворота, с возможностью упора при вращении на осях поворота края качалки в выступ на шпангоуте, при перемещении подвижной рамы в крайнее положение, тяги, соединяющие подвижную раму с противоположными частями фиксирующих рычагов, выполненные с возможностью регулирования их длины, гайку с затяжным болтом, с упором головки затяжного болта в подвижную раму, и прижатием шпангоутов по привалочным поверхностям при перемещении подвижной рамы в процессе затяжки болта, при этом в теле болта выполнена кольцевая канавка с конической боковой стенкой, расположенной со стороны, противоположной направлению затяжки болта, упорная часть головки затяжного болта выполнена в виде отдельных сухариков, частично погруженных в канавку тела затяжного болта, имеющих форму погруженной части, идентичную форме канавки тела затяжного болта, и цилиндрического сдвигаемого подпружиненного поршня, размещенного над отдельными сухариками, а сам пироузел расфиксации силовых узлов крепления выполнен в виде пневмоцилиндра со сдвигаемым относительно тела затяжного болта корпусом, закрепленным на подвижной раме и охватывающим сдвигаемый подпружиненный поршень.The closest technical solution, chosen as a prototype, is a system for separating structural elements - patent RU 2724337, containing power attachment points for frames of separable structures, mating surfaces made in the end planes of frames, pyrounits for releasing power attachment points and a separation pusher, power attachment points for frames contain thrust shelves made on the frame of one of the separable structures, distributed along the periphery of the frame, and locking levers made on the frame of another of the separable structures, mounted on the axes of rotation, with the possibility of a stop during rotation on the axes of rotation of one of the ends of the locking lever on the thrust shelves of the frame of the opposite detachable part of the structure, as well as a movable frame equipped with floating spherical plain bearings, mounted on guides through the holes of the inner rings of the floating spherical plain bearings, with the possibility of movement along the guides, in the direction perpendicular to the mating plane of the frames, spring-loaded end position locks located on the movable frame, made in the form of rocking chairs mounted on the axes of rotation, with the possibility of stopping during rotation on the axes of rotation of the edge of the rocking chair into a ledge on the frame, when moving the movable frame to the extreme position, rods connecting the movable frame with the opposite parts of the locking levers, made with the possibility of adjusting their length, a nut with a tightening bolt, with the head of the tightening bolt resting against the movable frame, and pressing the frames along the mating surfaces when the movable frame moves in the process of tightening the bolt, with In this case, an annular groove is made in the bolt body with a conical side wall located on the side opposite to the bolt tightening direction; between the groove of the draw bolt body and the cylindrical shiftable spring-loaded piston located above the individual crackers, and the pyro-assembly for releasing the power fasteners is made in the form of a pneumatic cylinder with a body shifted relative to the draw bolt body, fixed on the movable frame and enclosing the shifted spring-loaded piston.
Общими существенными признаками прототипа - системы разделения элементов конструкции, совпадающими с существенными признаками предлагаемого устройства являются следующие: стык содержит силовые узлы крепления шпангоутов разделяемых конструкций, привалочные поверхности, выполненные в торцевых плоскостях шпангоутов, пироузлы расфиксации силовых узлов крепления и толкатель отделения, при этом силовые узлы крепления шпангоутов содержат выполненные на шпангоуте одной из разделяемых конструкций упорные полки, распределенные по периферии шпангоута, и выполненные на шпангоуте другой из разделяемых конструкций фиксирующие рычаги, установленные на осях поворота, с возможностью упора при вращении на осях поворота одного из концов фиксирующего рычага на упорные полки шпангоута противоположной отделяемой части конструкции, а также подвижную раму, установленную на направляющих через выполненные в подвижной раме окна, с возможностью перемещения по направляющим, в направлении перпендикулярном привалочной плоскости шпангоутов, фиксаторы конечного положения подвижной рамы, тяги, соединяющие подвижную раму с противоположными частями фиксирующих рычагов.The common essential features of the prototype - a system for separating structural elements, coinciding with the essential features of the proposed device are the following: the joint contains power attachment points for frames of separated structures, mating surfaces made in the end planes of the frames, pyrounits for releasing power attachment points and a detachment pusher, while power nodes frame fastenings contain thrust shelves made on the frame of one of the separable structures, distributed along the periphery of the frame, and locking levers made on the frame of the other of the separable structures, mounted on the axes of rotation, with the possibility of stopping during rotation on the axes of rotation of one of the ends of the locking lever on the thrust shelves of the frame of the opposite detachable part of the structure, as well as a movable frame mounted on guides through windows made in the movable frame, with the possibility of moving along the guides, in the direction perpendicular to the mating th plane of the frames, locks of the end position of the movable frame, rods connecting the movable frame with the opposite parts of the locking levers.
Особенностью известного стыка - прототипа является сложность конструкции и сборки фиксаторов конечного положения подвижной рамы, детали которых занимают внутреннее пространство изделия и увеличивают его массу, а упор фиксирующих рычагов на упорные полки в плоскости, параллельной привалочной плоскости шпангоутов, не обеспечивает надежную фиксацию одного шпангоута относительно другого в направлении, параллельном привалочной плоскости шпангоутов, в условиях вибронагружения.A feature of the known prototype joint is the complexity of the design and assembly of the end position of the movable frame, the details of which occupy the internal space of the product and increase its mass, and the emphasis of the locking levers on the thrust shelves in a plane parallel to the mating plane of the frames does not provide reliable fixation of one frame relative to the other in the direction parallel to the mating plane of the frames, under vibration loading conditions.
Предлагаемым изобретением - системой разделения ступеней ракеты, решаются задачи по упрощению конструкции и сборки, повышению надежности изделия в целом, уменьшению массы и габаритов.The proposed invention - a rocket stage separation system - solves the problems of simplifying the design and assembly, increasing the reliability of the product as a whole, and reducing the weight and dimensions.
Для достижения названного технического результата в системе разделения ступеней ракеты имеются: силовые узлы крепления шпангоутов разделяемых конструкций, привалочные поверхности, выполненные в торцевых плоскостях шпангоутов, пироузлы расфиксации силовых узлов крепления и толкатель отделения, при этом силовые узлы крепления шпангоутов содержат выполненные на шпангоуте одной из разделяемых конструкций упорные полки, распределенные по периферии шпангоута, и выполненные на шпангоуте другой из разделяемых конструкций фиксирующие рычаги, установленные на осях поворота, с возможностью упора при вращении на осях поворота одного из концов фиксирующего рычага на упорные полки шпангоута противоположной отделяемой части конструкции, а также подвижную раму, установленную на направляющих через выполненные в подвижной раме окна, с возможностью перемещения по направляющим, в направлении перпендикулярном привалочной плоскости шпангоутов, фиксаторы конечного положения подвижной рамы, тяги, соединяющие подвижную раму с противоположными частями фиксирующих рычагов, при этом фиксаторы конечного положения подвижной рамы выполнены на направляющих в виде деформируемых фиксирующих конусов, заклинивающих подвижную раму при ее перемещении в конечное положение, а упорные полки и упорные концы фиксирующих рычагов выполнены под углом к привалочной плоскости шпангоутов.To achieve the above technical result in the rocket stage separation system, there are: power attachment points for frames of separated structures, mating surfaces made in the end planes of the frames, pyrounits for releasing power attachment points and a separation pusher, while the power attachment points of the frames contain one of the divided structures made on the frame structures, thrust flanges distributed along the periphery of the frame, and made on the frame of another of the separable structures, locking levers mounted on the axes of rotation, with the possibility of a stop during rotation on the axes of rotation of one of the ends of the locking lever on the thrust flanges of the frame of the opposite detachable part of the structure, as well as a movable a frame mounted on guides through windows made in the movable frame, with the possibility of moving along the guides, in the direction perpendicular to the mating plane of the frames, locks for the final position of the movable frame, rods connecting a movable frame with opposite parts of the locking levers, while the end position locks of the movable frame are made on the guides in the form of deformable locking cones that jam the movable frame when it moves to the final position, and the thrust shelves and the thrust ends of the locking levers are made at an angle to the mating plane of the frames.
Отличительным признаком предлагаемой системы разделения ступеней ракеты является то, что фиксаторы конечного положения подвижной рамы выполнены на направляющих в виде деформируемых фиксирующих конусов, заклинивающих подвижную раму при ее перемещении в конечное положение, а упорные полки и упорные концы фиксирующих рычагов выполнены под углом к привалочной плоскости шпангоутов.A distinctive feature of the proposed rocket stage separation system is that the end position locks of the movable frame are made on guides in the form of deformable locking cones that jam the movable frame when it moves to the final position, and the thrust shelves and thrust ends of the locking levers are made at an angle to the mating plane of the frames .
Благодаря наличию данных отличительных признаков в совокупности с известными достигается следующее: обеспечивается упрощение конструкции и сборки, повышение надежности изделия в целом, уменьшение массы и габаритов.Due to the presence of these distinguishing features in combination with the known ones, the following is achieved: the design and assembly are simplified, the reliability of the product as a whole is increased, and the weight and dimensions are reduced.
Данное техническое решение может найти применение в качестве узла стыковки ступеней ракет, отсеков, обтекателей, защитных экранов и полезных нагрузок, которые необходимо отделить во время полета.This technical solution can be used as a docking unit for rocket stages, compartments, fairings, protective screens and payloads that need to be separated during the flight.
Изобретение поясняется фиг. 1…6.The invention is illustrated in FIG. 1…6.
На фиг. 1 представлен вид сзади на систему разделения ступеней ракеты.In FIG. 1 is a rear view of the rocket stage separation system.
На фиг. 2, сечение А-А (фиг. 1), представлена система разделения ступеней ракеты в положении удержания.In FIG. 2, section A-A (Fig. 1), the rocket stage separation system is shown in the hold position.
На фиг. 3, сечение А-А (фиг. 1), представлена система разделения ступеней ракеты в расфиксированном положении.In FIG. 3, section A-A (Fig. 1), the rocket stage separation system is shown in the unlocked position.
На фиг. 4, сечение Б-Б (фиг. 1), представлен упор фиксирующего рычага на упорную полку шпангоута под углом α°.In FIG. 4, section B-B (Fig. 1), shows the stop of the locking lever on the thrust shelf of the frame at an angle α°.
На фиг. 5, выносной элемент В (фиг. 2), представлен фиксатор конечного положения подвижной рамы.In FIG. 5, remote element B (Fig. 2), shows the lock of the end position of the movable frame.
На фиг. 6, выносной элемент В (фиг. 3), представлен фиксатор конечного положения подвижной рамы в деформированном состоянии.In FIG. Fig. 6, remote element B (Fig. 3), shows the end position lock of the movable frame in the deformed state.
Система разделения ступеней ракеты, изображенная на фиг. 1…6 содержит силовые узлы крепления шпангоутов 1 (фиг. 2, 3, 4) и 2 (фиг. 2, 3, 4, 5, 6) разделяемых конструкций, привалочные поверхности 3 (фиг. 2, 3, 4), выполненные в торцевых плоскостях шпангоутов 1 и 2, пироузлы расфиксации 4 (фиг. 1, 2, 3) силовых узлов крепления и толкатель отделения 5 (фиг. 1), при этом силовые узлы крепления шпангоутов 1 и 2 содержат выполненные на шпангоуте 1 одной из разделяемых конструкций упорные полки 6 (фиг. 4), распределенные по периферии шпангоута 1, и выполненные на шпангоуте 2 другой из разделяемых конструкций фиксирующие рычаги 7 (фиг. 4), установленные на осях поворота 8 (фиг. 4), с возможностью упора при вращении на осях поворота 8 одного из концов фиксирующего рычага 7 на упорную полку 6 шпангоута 1 противоположной отделяемой части конструкции, а также подвижную раму 9 (фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6), установленную на направляющих 10 (фиг. 1, 2, 3, 5, 6) через выполненные в подвижной раме 9 окна 11 (фиг. 5, 6), с возможностью перемещения по направляющим 10, в направлении перпендикулярном привалочной плоскости 3 шпангоутов 1 и 2, фиксаторы конечного положения 12 (фиг. 5, 6) подвижной рамы 9, тяги 13 (фиг. 4), соединяющие подвижную раму 9 с противоположными частями фиксирующих рычагов 7, при этом фиксаторы конечного положения 12 подвижной рамы 9 выполнены на направляющих 10 в виде деформируемых фиксирующих конусов, заклинивающих подвижную раму 9 при ее перемещении в конечное положение, а упорные полки 6 и упорные концы 14 (фиг. 4) фиксирующих рычагов 7 выполнены под углом α° (фиг. 4) к привалочной плоскости 3 шпангоутов 1 и 2.The rocket stage separation system shown in Fig. 1 ... 6 contains power attachment points of frames 1 (Fig. 2, 3, 4) and 2 (Fig. 2, 3, 4, 5, 6) of separable structures, mating surfaces 3 (Fig. 2, 3, 4), made in the end planes of the
Система разделения ступеней ракеты работает следующим образом: при подаче электрического сигнала в пироузлах расфиксации 4 возникает избыточное давление, при котором обеспечивается перемещение подвижной рамы 9 по направляющим 10, при этом подвижная рама 9 через тяги 13 поворачивает фиксирующие рычаги 7, тем самым высвобождая шпангоуты 1 и 2 из зацепления. В конечном положении окна 11, выполненные в подвижной раме 9, совмещаются с фиксаторами конечного положения 12, выполненными на направляющих 10 в виде деформируемых фиксирующих конусов, что приводит к заклиниванию подвижной рамы 9, после чего срабатывает толкатель отделения 5, который уносит шпангоуты 1 и 2 друг от друга.The rocket stage separation system works as follows: when an electrical signal is applied to the
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2771868C1 true RU2771868C1 (en) | 2022-05-13 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5370343A (en) * | 1993-03-04 | 1994-12-06 | General Dynamics Corporation Space Systems Division | Arrangement for attachment and quick disconnect and jettison of rocket booster from space vehicle |
RU2577157C2 (en) * | 2013-04-29 | 2016-03-10 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Separation system |
RU2724337C1 (en) * | 2019-09-03 | 2020-06-23 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | System for separation of structural elements |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5370343A (en) * | 1993-03-04 | 1994-12-06 | General Dynamics Corporation Space Systems Division | Arrangement for attachment and quick disconnect and jettison of rocket booster from space vehicle |
RU2577157C2 (en) * | 2013-04-29 | 2016-03-10 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Separation system |
RU2724337C1 (en) * | 2019-09-03 | 2020-06-23 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | System for separation of structural elements |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5620209B2 (en) | Restraint and release device | |
RU2724337C1 (en) | System for separation of structural elements | |
KR102105220B1 (en) | Blow down actuator assembly | |
US3608848A (en) | Docking mechanism | |
JP6419724B2 (en) | Tank holding device in aircraft | |
JP6499974B2 (en) | Tank holding device in aircraft | |
US11505318B2 (en) | Container retention and release apparatus having integral swaybrace and retention features | |
RU2771868C1 (en) | System for separating rocket stages | |
US11352144B2 (en) | Two-piece center frame assembly | |
RU2763222C1 (en) | Method for manufacturing the rocket stage separation system | |
US20020164204A1 (en) | Universal spacecraft separation node | |
RU205848U1 (en) | Rocket stage separation unit | |
CN113184228B (en) | Rotary space locking and releasing device | |
CN113353235B (en) | Mechanism capable of realizing locking and separation between combined aircrafts and working method | |
RU2754611C1 (en) | Hydrodynamic system of separation of structural elements | |
US11767096B2 (en) | Systems and methods for indicating release of a canopy of an aircraft | |
RU2111905C1 (en) | Device for separation of rocket stage and separable space vehicle | |
US6135391A (en) | Retention system for a detachable spacecraft capsule mounted on a spacecraft | |
US2926638A (en) | Thruster with by-pass | |
US6203237B1 (en) | Apparatus for releasably connecting first and second structures together | |
RU2628282C1 (en) | Docking unit of detachable objects of aircrafts | |
RU2763219C1 (en) | Method for manufacturing a system of separation of structural elements | |
US4864910A (en) | Double swivel toggle release | |
RU2651780C1 (en) | Aircraft compartment separation system | |
RU2755424C1 (en) | Rocket compartment separation unit |