RU2782776C1 - Трансформируемая ферма космического аппарата - Google Patents
Трансформируемая ферма космического аппарата Download PDFInfo
- Publication number
- RU2782776C1 RU2782776C1 RU2022118689A RU2022118689A RU2782776C1 RU 2782776 C1 RU2782776 C1 RU 2782776C1 RU 2022118689 A RU2022118689 A RU 2022118689A RU 2022118689 A RU2022118689 A RU 2022118689A RU 2782776 C1 RU2782776 C1 RU 2782776C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rollers
- sleeves
- drums
- support platform
- transformable
- Prior art date
Links
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим развертывание в космосе агрегатов и узлов космических аппаратов. Трансформируемая ферма космического аппарата содержит первую и вторую опорные площадки. На первой опорной площадке размещены три барабана, образующие в плане стороны равностороннего треугольника и выполненные с возможностью вращения от приводов, обеспечивающих размотку намотанных на них рукавов, выполненных в виде склеенных по краям пар лент, и крепления их начальных участков на второй опорной площадке, а также размещенных в углах образованного барабанами равностороннего треугольника пар валиков, намотанных на соседние с соответствующей парой валиков барабаны, а также крепления краев рукавов между собой внахлест. Пара лент изготовлена из углепластиковых волокон с использованием термопластичного связующего полиэфирофиркетона. Пара валиков выполнена с возможностью их вращения от приводов и размещения между валиками каждой пары валиков внахлест краев рукавов. Технический результат заключается в уменьшении массогабаритных характеристик трансформируемой фермы в неразвернутом и в развернутом состоянии. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим развертывание в космосе агрегатов и узлов космических аппаратов (КА).
Известны устройства, в которых развертывание в космосе агрегатов КА обеспечивается путем раскладывания шарнирно соединенных балок, предварительно уложенных вокруг развертываемого (отводимого) агрегата [Космические ядерные энергоустановки и электроракетные двигатели. Конструкция и расчет деталей: Учебное пособие / П.В. Андреев, А.С. Демидов, Н.И. Ежов и др. - М.: Изд-во МАИ, 2014. - 45-47 с].
Наиболее близким техническим решением к заявленному, является телескопическая система развертывания агрегатов, входящих в состав ядерной энергетической установки космического аппарата [RU 2461495, CB64G 1/22, 20/09/2012], представляющая собой раздвижные секции, содержащие стыковочные узлы, обеспечивающие механическую стыковку самих секций, а также стыковочных узлов для соединения гидравлических, пневматических и электрических коммуникаций смежных секций после их раздвижения.
Недостатком наиболее близкого технического решения относительно большие осевые габариты образующих трансформируемую систему раздвижных секций в сложенном положении, возрастающие с увеличением расстояния развертывания, а также относительно большая масса трансформируемой системы (фермы) для обеспечения необходимой ее жесткости.
Задача, на выполнение которой направлено заявленное изобретение, заключается в создании трансформируемой фермы, обладающей меньшими массо-габаритными характеристиками в неразвернутом (сложенном, стартовом) положении.
Требуемый технический результат заключается в уменьшении массо-габаритных характеристик трансформируемой фермы в неразвернутом положении.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, трансформируемая ферма космического аппарата содержит первую опорную площадку, выполненную с возможностью крепления на корпусе космического аппарата, вторую опорную площадку, выполненную возможностью крепления на корпусе развертываемого агрегата, при этом, на первой опорной площадке размещены три барабана, образующие в плане стороны равностороннего треугольника и выполненные с возможностью вращения от приводов, обеспечивающих размотку намотанных на них рукавов, выполненных в виде склеенных по краям пар лент, изготовленных из углепластиковых волокон с использованием термопластичного связующего полиэфирофиркетона, и крепления их начальных участков на второй опорной площадке, а также размещенных в углах образованного барабанами равностороннего треугольника пар валиков, выполненных с возможностью их вращения от приводов и размещения между валиками каждой пары внахлест краев рукавов, намотанных на соседние с соответствующей парой валиков барабаны, а также крепления краев рукавов между собой.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, размещенные на первой опорной площадке барабаны выполнены с возможностью размещения на них намотанных рукавов, имеющих вырезы в образующих их лентах.
На чертеже представлена конструкция трансформируемой фермы космического аппарата:
на фиг. 1 - трансформируемая ферма космического аппарата в неразвернутом положении;
на фиг. 2 - трансформируемая ферма космического аппарата в развернутом положении:
на фиг. 3 - рукав в поперечном сечении.
На чертеже обозначены:
1 - первая опорная площадка;
2 - барабаны;
3 - рукава;
4 - ленты, образующие рукава;
5 - вырезы в лентах;
6 - пары валиков;
7 - приводы барабанов;
8 - вторая опорная площадка.
Трансформируемая ферма космического аппарата содержит первую опорную площадку 1, выполненную с возможностью крепления на корпусе космического аппарата, и вторую опорную площадку 8, выполненную возможностью крепления на корпусе развертываемого агрегата (устройства, узла, блока).
В трансформируемой ферме космического аппарата на первой опорной площадке 1 размещены три барабана 2, образующие в плане стороны равностороннего треугольника и выполненные с возможностью вращения от приводов 7, обеспечивающих размотку намотанных на них рукавов 3, выполненных в виде склеенных по краям пар лент 4, изготовленных из углепластиковых волокон с использованием термопластичного связующего полиэфирофиркетона, и крепления их начальных участков на второй опорной площадке 8.
Кроме того, трансформируемая ферма космического аппарата содержит размещенные в углах образованного барабанами 2 равностороннего треугольника пары валиков 6, выполненных с возможностью размещения между валиками каждой пары внахлест краев рукавов 3, намотанных на соседние с соответствующей парой валиков 6 барабаны 2, а также крепления краев рукавов между собой. Крепление внахлест может быть произведено, например, с использованием волноводов, которыми оснащаются валики при ультразвуковой сварке или степлером.
В частном случае в образующих рукава 3 лентах 4 выполнены вырезы в образующих их лентах.
Трансформируемая ферма космического аппарата используется следующим образом.
Края соединенных внахлест лент 4 соседних рукавов 3, предварительно помещены между валиками пар валиков 6, а начальные участки лент 4 в исходном состоянии прикреплены ко второй опорной площадке 8.
По команде управления приводом 7, являющимся общим приводом для валиков 6 и барабанов 2, начинают вращаться и одновременно скрепляться проходящие между ними внахлест края лент соседних рукавов 3. Соединяясь, рукава 3, изготовленные из углепластиковых волокон с использованием термопластичного связующего полиэфирофиркетона, приобретают жесткость и образуют выдвигающуюся ферму, которая отодвигает вторую опорную площадку 8, выполненную возможностью крепления на корпусе развертываемого агрегата (устройства, узла, блока), от первой опорной площадки 1, выполненной с возможностью крепления на корпусе космического аппарата.
В лентах, образующих рукав, выполнены вырезы, например, треугольные или круглые, в результате которых выдвинутая после соединения рукавов треугольная в сечении конструкция приобретает вид пространственной фермы.
Таким образом, благодаря выполнению трансформируемой фермы космического аппарата в виде размотанных рукавов, выполненных в виде склеенных по краям пар лент, изготовленных из углепластиковых волокон с использованием термопластичного связующего полиэфирофиркетона, которые имеют чрезвычайно низкие удельные весовые характеристики, достигается требуемый технический результат, который заключается в уменьшении массо-габаритных характеристик трансформируемой фермы как в неразвернутом, так и в развернутом состоянии.
Claims (2)
1. Трансформируемая ферма космического аппарата, содержащая первую опорную площадку, выполненную с возможностью ее крепления на корпусе космического аппарата, вторую опорную площадку, выполненную возможностью ее крепления на корпусе развертываемого агрегата, отличающаяся тем, что на первой опорной площадке размещены три барабана, образующие в плане стороны равностороннего треугольника и выполненные с возможностью вращения от приводов, обеспечивающих размотку намотанных на них рукавов, выполненных в виде склеенных по краям пар лент, изготовленных из углепластиковых волокон с использованием термопластичного связующего полиэфирофиркетона, и крепления их начальных участков на второй опорной площадке, а также размещенных в углах образованного барабанами равностороннего треугольника пар валиков, выполненных с возможностью их вращения от приводов и размещения между валиками каждой пары валиков внахлест краев рукавов, намотанных на соседние с соответствующей парой валиков барабаны, а также крепления краев рукавов между собой внахлест.
2. Трансформируемая ферма космического аппарата по п. 1, отличающаяся тем, что размещенные на первой опорной площадке барабаны выполнены с возможностью размещения на них намотанных рукавов, имеющих вырезы в образующих их лентах.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2782776C1 true RU2782776C1 (ru) | 2022-11-02 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2804667C1 (ru) * | 2023-01-24 | 2023-10-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Ниагара" | Устройство развертывания солнечной батареи космического аппарата |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5446474A (en) * | 1994-01-19 | 1995-08-29 | Lockheed Missiles & Space Company, Inc. | Redeployable furlable rib reflector |
RU2225809C2 (ru) * | 2002-03-04 | 2004-03-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Красная звезда" | Ядерная энергетическая установка космического аппарата |
EP1358392B1 (en) * | 2000-07-28 | 2012-02-22 | Hall, David R. | Iso-truss structure |
RU2461495C1 (ru) * | 2011-03-11 | 2012-09-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Ядерная энергетическая установка космического аппарата |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5446474A (en) * | 1994-01-19 | 1995-08-29 | Lockheed Missiles & Space Company, Inc. | Redeployable furlable rib reflector |
EP1358392B1 (en) * | 2000-07-28 | 2012-02-22 | Hall, David R. | Iso-truss structure |
RU2225809C2 (ru) * | 2002-03-04 | 2004-03-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Красная звезда" | Ядерная энергетическая установка космического аппарата |
RU2461495C1 (ru) * | 2011-03-11 | 2012-09-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Ядерная энергетическая установка космического аппарата |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2804667C1 (ru) * | 2023-01-24 | 2023-10-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Ниагара" | Устройство развертывания солнечной батареи космического аппарата |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3735942A (en) | Space station with solar generators | |
JP3648712B2 (ja) | 骨組構造物 | |
US3690080A (en) | Solar array with self-erecting, self-rigidizing roll-up sheets | |
RU2641398C2 (ru) | Устройство развертывания и свертывания гибкой конструкции, гибкая развертываемая конструкция и спутник, оборудованные таким устройством | |
US4578920A (en) | Synchronously deployable truss structure | |
US9346566B2 (en) | Directionally controlled elastically deployable roll-out array | |
US7211722B1 (en) | Structures including synchronously deployable frame members and methods of deploying the same | |
US8616502B1 (en) | Deployable solar panel assembly for spacecraft | |
US4604844A (en) | Deployable M-braced truss structure | |
US3532299A (en) | Deployable solar array | |
US9352853B2 (en) | Solar arrays, deployment mechanisms therefor, and related methods | |
CA2367979C (en) | Large membrane space structure and method for its deployment and expansion | |
US3677508A (en) | Folding deployable panel structure having roll-up retaining spring for stowage | |
JP6623004B2 (ja) | 自発的自律的展開による展開型マスト、および、この種類の少なくとも1つのマストを備える衛星 | |
US20080111031A1 (en) | Deployable flat membrane structure | |
CN102745346A (zh) | 用于保护卫星光学仪器的装置 | |
US3558219A (en) | Erectable reflector construction | |
RU2782776C1 (ru) | Трансформируемая ферма космического аппарата | |
JP2012140121A (ja) | 枠付きの展開可能な太陽発電機 | |
JP6044039B2 (ja) | マルチビーム光学器械の防護用装置 | |
EP2743187B1 (en) | Spacecraft with at least one deployable panel structure and deployable panel structure | |
RU2804667C1 (ru) | Устройство развертывания солнечной батареи космического аппарата | |
JP2609673B2 (ja) | 展開アンテナ構造体 | |
CA3163414A1 (en) | An assembly apparatus | |
JP2003095199A (ja) | 展開アンテナ |