RU2807447C1 - Rotary ascent device - Google Patents

Rotary ascent device Download PDF

Info

Publication number
RU2807447C1
RU2807447C1 RU2022132896A RU2022132896A RU2807447C1 RU 2807447 C1 RU2807447 C1 RU 2807447C1 RU 2022132896 A RU2022132896 A RU 2022132896A RU 2022132896 A RU2022132896 A RU 2022132896A RU 2807447 C1 RU2807447 C1 RU 2807447C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
objects
rotation
detachable
axis
payload
Prior art date
Application number
RU2022132896A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Петрович Минаков
Максим Андреевич Александров
Алексей Михайлович Зубачев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации
Application granted granted Critical
Publication of RU2807447C1 publication Critical patent/RU2807447C1/en

Links

Abstract

FIELD: aerospace industry.
SUBSTANCE: invention relates to devices for rotary ascent devices (RAD) of space objects (SO) and their groupings into given orbits or for their delivery to the surface of the Earth and other celestial bodies. The speed required for this is achieved by rotating the SO together with the RAD around their common center of mass and separating from the RAD with a given throwing angle. SOs can additionally rotated relative to any associated axes of the RAD. The latter is equipped with sensors for determining the angles of orientation of the axis of rotation of the rotated and a device for imparting rotation to it relative to this axis. SO ejection devices, for example, spring type, can have magazines.
EFFECT: expanding the composition of space assets capable of solving the specified tasks of SO ascent, including those stabilized by rotation, in the process of their normal operation.
2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к космонавтике и может быть использовано для решения задач выведения на заданные орбиты отделяемых объектов (00) (1) (космических аппаратов (КА) и их группировок различного назначения, доставки полезной нагрузки к различным космическим объектам (КО) техногенного и естественного происхождения: астероидам, метеоритам, объектам космического мусора) [1, 2]. Эффект от его создания и применения заключается в расширении состава средств орбитального базирования, способных решить указанные задачи. Он достигается тем, что устройство выведения вращательного типа содержит приборно-агрегатный отсек (2), устройство ориентации оси вращения объектов (полезной нагрузки) с требуемыми углами ориентации до их раскручивания, устройство раскручивания объектов (КА, полезной нагрузки) до требуемой угловой скорости за счет вращения корпуса устройства (3) выведения вращательного типа с требуемыми углами бросания за счет энергии вращения (фиг. 1.а) или за счет энергии вращения относительно корпуса устройства (4) выведения вращательного типа его составной части - роторного устройства с расположением устройства выбрасывания объектов с требуемыми углами бросания (фиг. 1.6) и может применяться для выведения на заданные орбиты КА и полезной нагрузки [3].The invention relates to astronautics and can be used to solve the problems of launching detachable objects (00) (1) (spacecraft (SC) and their constellations for various purposes into given orbits, delivering payloads to various space objects (SO) of man-made and natural origin: asteroids, meteorites, space debris objects) [1, 2]. The effect of its creation and use is to expand the composition of orbital-based assets capable of solving these problems. It is achieved by the fact that the rotational launch device contains an instrument-assembly compartment (2), a device for orienting the axis of rotation of objects (payload) with the required orientation angles before they spin, a device for spinning objects (spacecraft, payload) to the required angular velocity due to rotation of the body of the rotational type ejection device (3) with the required throwing angles due to rotational energy (Fig. 1.a) or due to rotational energy relative to the body of the rotational type ejection device (4) of its component - a rotary device with the location of the object ejection device with required throwing angles (Fig. 1.6) and can be used to launch spacecraft and payload into specified orbits [3].

Основные недостатки существующих аналогичных средств: средств выведения космических аппаратов (КА), разгонных блоков КА, что они являются сложными в технической реализации устройствами и требуют значительных энергетических затрат для решения указанных задач.The main disadvantages of existing similar means: spacecraft (SC) launch vehicles, spacecraft upper stages, are that they are devices that are complex in technical implementation and require significant energy costs to solve these problems.

Известно устройство - разгонный блок (патент №2340516), содержащий кольцевую связку сферических усеченных баков, с которыми соединены стержни, установленные по ребрам правильной восьмиугольной пирамиды с креплениями к полезной нагрузке, и дополнительную связку баков в виде четырех цилиндрических емкостей со сферическими днищами, соединенными друг с другом, отделяемой после выработки из нее топлива, узлы крепления разгонного блока к смежной ступени носителя и ракетным двигателем, размещенном в осевом проеме дополнительной связки баков весте с дополнительным топливным баком.A known device is an upper stage (patent No. 2340516), containing a ring bunch of spherical truncated tanks, to which are connected rods installed along the edges of a regular octagonal pyramid with attachments to the payload, and an additional bunch of tanks in the form of four cylindrical containers with spherical bottoms connected to each other with each other, separated after the fuel is exhausted from it, the attachment points of the upper stage to the adjacent stage of the launch vehicle and the rocket engine located in the axial opening of the additional bunch of tanks together with the additional fuel tank.

Недостатком этого устройства являются сложность технической реализации, использование его в качестве последних ступеней ракетоносителей, наличие на борту разгонного блока увеличенных запасов топлива.The disadvantages of this device are the complexity of its technical implementation, its use as the last stages of launch vehicles, and the presence of increased fuel reserves on board the upper stage.

Известна система отделения полезной нагрузки (патент №2268208), содержащая разъединяемое удерживающее устройство, установленное между несущей конструкцией и полезной нагрузкой и включающее в себя дискретно расположенные на несущей конструкции механические замки, каждый из которых содержит стержень, удерживающее и фиксирующее звенья, причем стержень замка одним концом закреплен на полезной нагрузке, а другим концом контактирует с удерживающим звеном замка, устройство фиксации замков, содержащее натянутые тросы, взаимодействующие с фиксирующими звеньями замков и удерживаемые на несущей конструкции пиросредством, при этом система содержит толкатели отделения полезной нагрузки от несущей конструкции, отличающаяся тем, что стержень замка выполнен с односторонним выступом, контактирующим с указанным удерживающим звеном замка, а устройство фиксации замков снабжено многолучевой звездочкой, закрепленной с возможностью поворота на несущей конструкции в центре окружности установки замков и удерживаемой от поворота указанным пиросредством, при этом лучи звездочки связаны с фиксирующими звеньями соответствующих замков радиально натянутыми тросами, соединение концов которых с лучами звездочки выполнено с эксцентриситетом по отношению к оси ее вращения.A payload separation system is known (patent No. 2268208), containing a detachable retaining device installed between the supporting structure and the payload and including mechanical locks discretely located on the supporting structure, each of which contains a rod holding and locking links, and the lock rod is one one end is fixed to the payload, and the other end is in contact with the lock retaining link, a lock fixation device containing tensioned cables interacting with the locking links and held on the supporting structure by a pyro-means, wherein the system contains pushers for separating the payload from the supporting structure, characterized in that that the lock rod is made with a one-sided protrusion contacting the specified lock retaining link, and the lock fixation device is equipped with a multi-beam sprocket, mounted with the possibility of rotation on the supporting structure in the center of the lock installation circle and held from rotation by the specified pyro-means, while the sprocket rays are connected to the locking links corresponding locks with radially tensioned cables, the connection of the ends of which with the rays of the sprocket is made with eccentricity relative to the axis of its rotation.

Недостатками данного устройства являются большая энергоемкость пиросредства, возможность повреждения элементов конструкции полезной нагрузки.The disadvantages of this device are the high energy consumption of the pyro product and the possibility of damage to structural elements of the payload.

Известна система отделения полезной нагрузки (патент №2293694), содержащая разъединяемое удерживающее устройство, установленное между несущей конструкцией и полезной нагрузкой, и включающее в себя дискретно расположенные на закрепленном на несущей конструкции корпусе устройства механические замки с удерживающими и фиксирующими звеньями, связанные с поворотной многолучевой звездочкой, закрепленной с возможностью поворота в центре окружности установки замков и удерживаемой в исходном положении от поворота пиросредством, а также пружинные толкатели для отделения полезной нагрузки.A payload separation system is known (patent No. 2293694), containing a detachable retaining device installed between the supporting structure and the payload, and including mechanical locks with retaining and locking links discretely located on the device body mounted on the supporting structure, connected to a rotating multi-beam sprocket , fixed with the possibility of rotation in the center of the lock installation circle and held in its original position from rotation by a pyro device, as well as spring pushers for separating the payload.

Недостатком данного устройства является возможность повреждения элементов конструкции полезной нагрузки, недостаточно высокая надежность системы, наличие дополнительных крепежных деталей, которые остаются в составе полезной нагрузки после разделения, что увеличивает ее массу.The disadvantage of this device is the possibility of damage to the structural elements of the payload, the insufficiently high reliability of the system, the presence of additional fasteners that remain as part of the payload after separation, which increases its mass.

Известно устройство - центробежный пулемет (патент №7109) с вертикальной осью вращения и подачей пули через центральное отверстие в его оси, характеризующийся совокупным применением: а) помещенной на оси червячной передачи с тягой, ползуном и стержнем, служащим для проталкивания пули из ленты в канал оси и б) укрепленного в диске пружинного рычага, ведущего пулю по нарезам жолобка стального обода до выхода ее через отверстие, в котором пули выбрасываются из канала диска под действием центробежных сил, развивающихся при вращении последнего.A known device is a centrifugal machine gun (patent No. 7109) with a vertical axis of rotation and a bullet fed through a central hole in its axis, characterized by the combined use of: a) a worm gear placed on the axis with a rod, a slider and a rod that serves to push the bullet from the tape into the channel axis and b) a spring lever fixed in the disk, leading the bullet along the rifling of the groove of the steel rim until it exits through the hole in which the bullets are thrown out of the channel of the disk under the action of centrifugal forces developing during the rotation of the latter.

Недостатком данного устройства невозможность его применения для решения задач выведения на заданные орбиты КА и их группировок различного назначения.The disadvantage of this device is the impossibility of using it to solve the problems of launching spacecraft and their groupings for various purposes into specified orbits.

Известно устройство - центробежный пулемет (патент №5905), состоящий из диска с криволинейным каналом, снабженного полуосями, из которых одна сделана полой и сообщается с каналом диска, а по второй полуоси сжатым воздухом производится подача пуль в канал диска, при быстром вращении которого тем или иным двигателем, пули, досланные силою сжатого воздуха до основания выводного канала в диске, начинают, под действием центробежной силы, двигаться по каналу и выбрасывается из фигурного канала диска, под действием развивающихся при вращении центробежных сил.A known device is a centrifugal machine gun (patent No. 5905), consisting of a disk with a curved channel, equipped with axle shafts, one of which is made hollow and communicates with the disk channel, and along the second axle shaft, compressed air supplies bullets into the disk channel, with rapid rotation of the disk. or another engine, the bullets, driven by the force of compressed air to the base of the outlet channel in the disk, begin, under the influence of centrifugal force, to move along the channel and are thrown out of the figured channel of the disk, under the influence of centrifugal forces developing during rotation.

Недостатком данного устройства невозможность его применения для решения задач выведения на заданные орбиты КА и их группировок различного назначения.The disadvantage of this device is the impossibility of using it to solve the problems of launching spacecraft and their groupings for various purposes into specified orbits.

Известно устройство для пуска ракет (патент №2330233), в котором для обеспечения высокой скорострельности устройство для запуска ракет выполнено в виде центрифуги с радиально закрепленными на ней направляющими, предназначенными для укладки и фиксации в них, которые при вращении центрифуги обеспечивают кратковременное удержание сошедших с направляющих под действием центробежных сил ракет в зависшем положении и освобождение ракет с последующим включением их двигателей.A device for launching missiles is known (patent No. 2330233), in which, to ensure a high rate of fire, the device for launching missiles is made in the form of a centrifuge with guides radially fixed to it, intended for placement and fixation in them, which, when the centrifuge rotates, provide short-term retention of those coming off the guides under the influence of the centrifugal forces of the missiles in a hovering position and the release of the missiles with the subsequent activation of their engines.

Недостатком данного устройства является его применение только для скоростного пуска (очередями) значительного количества управляемых ракет из одной точки (укрытия), что делает невозможным его применения для решения задач выведения на заданные орбиты КА и их группировок различного назначения.The disadvantage of this device is its use only for high-speed launch (in bursts) of a significant number of guided missiles from one point (shelter), which makes it impossible to use it to solve the problems of launching spacecraft and their groupings for various purposes into given orbits.

Известен проект устройства для посылки аппаратов в мировое пространство с помощью пращи и кругового туннеля, представляющего большое колесо с укрепленным на его ободе аппаратом, после приведения которого в быстрое вращение аппарат освобождают от удерживающей его связи, и продолжает путь по касательной к окружности обода и с той же линейной скоростью, которую он имел в момент освобождения, что может быть упрощено заменой колеса двуплечим рычагом, насаженным средней частью на ось, приводимую во вращение от того или иного двигателя с укрепленными аппаратом, для освобождения точно в избранный момент в желательном направлении которого от удерживающей связи можно применить электрический механизм и противовесом [4].There is a well-known design of a device for sending vehicles into outer space using a sling and a circular tunnel, representing a large wheel with a device mounted on its rim, after which, after being brought into rapid rotation, the device is released from the connection that holds it, and continues its path tangentially to the circumference of the rim and from that the same linear speed that it had at the moment of release, which can be simplified by replacing the wheel with a double-armed lever mounted with the middle part on an axis driven by one or another engine with reinforced apparatus, for releasing exactly at the chosen moment in the desired direction from the holding connection, you can use an electric mechanism and a counterweight [4].

Недостатками этого устройства, как указывает автор, являются невозможность получения скоростей, близких к космической скорости, значительные массово-габаритные характеристики.The disadvantages of this device, as the author points out, are the impossibility of obtaining speeds close to escape velocity and significant mass-dimensional characteristics.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является система отделения нагрузки от космического аппарата (патент №2396190) с сообщением ей вращательного движения, вектор скорости которого совпадает с направлением вектора скорости поступательного движения при отделении, содержащая основание, предназначенное для соединения с конструкцией космического аппарата, и плунжер в виде трубы, жестко соединенной одной из ее торцевых частей с диском, имеющим соосное с трубой центральное отверстие, вал, размещенный внутри трубы плунжера, установленное на основании пружинное средство для сообщения поступательного движения плунжеру, снабженное средством регулирования линейной скорости отделения путем изменения усилия предварительного сжатия указанного пружинного средства, а также управляемое средство для стопорения плунжера, отличающаяся тем, что она снабжена платформой с отверстиями для опор размещаемой на ней отделяемой полезной нагрузки, указанный вал жестко соединен с платформой и установлен внутри указанной трубы плунжера на радиальной и осевой опорах с возможностью вращения вместе с платформой, указанная система содержит также жестко связанный с основанием установленный перпендикулярно ему цилиндрический канал, труба плунжера имеет длину, превышающую длину этого канала, и размещена в нем с возможностью только продольного перемещения, в трубе плунжера размещено средство для сообщения вращательного движения платформе, выполненное в виде торсиона, ориентированного по продольной оси указанной трубы и одним концом соединенного с валом, а другим - с опорным узлом, установленным в противоположной торцевой части трубы плунжера с возможностью свободного вращения только в направлении закрутки торсиона и являющимся средством для регулирования угловой скорости отделения путем изменения угла предварительной закрутки торсиона, при этом пружинное средство для сообщения поступательного движения плунжеру, передающему его платформе вместе с установленной на ней полезной нагрузкой, выполнено с возможностью передачи этого движения через указанный вал, размещенный в трубе плунжера, посредством воздействия этого пружинного средства на диск плунжера, управляемое средство для стопорения плунжера связано с диском плунжера и выполнено с возможностью освобождения его по команде на начало поступательного движения, причем система снабжена управляемым средством для стопорения платформы, выполненным с возможностью ее освобождения по команде на начало вращательного движения, и, кроме того, она содержит установленное на основании средство для фиксации отделяемой полезной нагрузки на платформе в транспортном положении, выполненное с возможностью взаимодействия с опорами отделяемой полезной нагрузки и обеспечивающее без подачи команды на это средство освобождение полезной нагрузки в направлении поступательного движения после начала вращательного движения.The closest in technical essence to the proposed invention is a system for separating the load from a spacecraft (patent No. 2396190) with imparting rotational motion to it, the velocity vector of which coincides with the direction of the velocity vector of translational motion during separation, containing a base intended for connection with the structure of the spacecraft, and a plunger in the form of a pipe, rigidly connected by one of its end parts to a disk having a central hole coaxial with the pipe, a shaft located inside the plunger pipe, a spring means installed on the base for imparting translational movement to the plunger, equipped with a means for regulating the linear speed of separation by changing the force pre-compression of said spring means, as well as a controlled means for locking the plunger, characterized in that it is equipped with a platform with holes for supports of a detachable payload placed on it, said shaft is rigidly connected to the platform and installed inside said plunger tube on radial and axial supports with the possibility of rotation together with the platform, the said system also contains a cylindrical channel rigidly connected to the base and installed perpendicular to it, the plunger pipe has a length exceeding the length of this channel and is placed in it with the possibility of only longitudinal movement, a means is placed in the plunger pipe for imparting rotational movement to the platform , made in the form of a torsion bar, oriented along the longitudinal axis of the specified pipe and one end connected to the shaft, and the other to a support unit installed in the opposite end part of the plunger pipe with the possibility of free rotation only in the direction of twist of the torsion bar and being a means for regulating the angular velocity of separation by changing the angle of preliminary twist of the torsion bar, while the spring means for imparting translational movement to the plunger, transmitting it to the platform along with the payload installed on it, is configured to transmit this movement through the specified shaft located in the plunger pipe, by means of the action of this spring means on the disk plunger, a controlled means for locking the plunger is connected to the plunger disk and is configured to release it upon a command to begin translational motion, and the system is equipped with a controlled means for locking the platform, configured to release it upon a command to begin a rotational movement, and, in addition, it contains a means installed on the base for fixing the detachable payload on the platform in the transport position, configured to interact with the supports of the detachable payload and ensuring, without issuing a command to this means, the release of the payload in the direction of translational movement after the start of the rotational movement.

Недостатком данной системы является ограниченность значений параметров движения отделяемой полезной нагрузки из-за необходимости обеспечения направления вектора скорости вращения отделяемой полезной нагрузки перпендикулярно вектору линейной скорости.The disadvantage of this system is the limited values of the motion parameters of the detachable payload due to the need to ensure the direction of the rotation speed vector of the detachable payload perpendicular to the linear velocity vector.

Целью изобретения является расширение состава средств орбитального базирования, обладающих технической простотой и незначительными массово-габаритными характеристиками, способных надежно решить задачи выведения на заданные орбиты КА и их группировок различного назначения, различные виды полезных нагрузок с низкими энергозатратами и без воздействия на элементы конструкции и полезной нагрузки.The purpose of the invention is to expand the composition of orbital-based means that have technical simplicity and insignificant mass-dimensional characteristics, capable of reliably solving the problems of launching spacecraft and their groupings for various purposes into given orbits, various types of payloads with low energy consumption and without affecting the structural elements and payload .

Поставленная цель достигается тем, что в устройство выведения вращательного типа, обеспечивающее решение задач по предназначению за счет раскручивания объектов (КА), получающих энергию для движения за счет энергии вращения, помимо входящих в прототип платформы с отверстиями для опор размещаемой на ней отделяемой полезной нагрузки, управляемого средства для стопорения платформы, средства для фиксации отделяемой полезной нагрузки на платформе, обеспечивающее освобождение полезной нагрузки в направлении поступательного движения после начала вращательного движения содержит устройство ориентации оси вращения объектов (полезной нагрузки) с требуемыми углами ориентации до их раскручивания в связной с устройством выведения вращательного типа системе координат с датчиковой аппаратурой для определения углов ориентации оси вращения, устройство раскручивания объектов до требуемой угловой скорости с датчиком угловой скорости для измерения угловой скорости вращения объектов, устройство выбрасывания объектов с требуемым углом бросания для придания им заданных параметрами движения.This goal is achieved by the fact that in a rotational type launch device, which ensures the solution of tasks as intended by spinning up objects (SCs) that receive energy for movement due to rotational energy, in addition to those included in the prototype platform with holes for supports of the detachable payload placed on it, controlled means for locking the platform, means for fixing the detachable payload on the platform, ensuring the release of the payload in the direction of translational movement after the start of the rotational movement contains a device for orienting the axis of rotation of objects (payload) with the required orientation angles before they are untwisted in connection with a device for releasing the rotational type coordinate system with sensor equipment for determining the angles of orientation of the rotation axis, a device for spinning objects to the required angular velocity with an angular velocity sensor for measuring the angular velocity of rotation of objects, a device for throwing objects with the required throwing angle to give them the specified motion parameters.

Устройство ориентации оси вращения отделяющихся объектов (полезной нагрузки) с требуемыми углами ориентации а и (3 до их раскручивания вокруг оси вращения УВВТ (5), проходящей через его центр масс (6), в скоростной системе координат xскyскzск с датчиковой аппаратурой для определения углов ориентации оси вращения выполняется на базе стабилизированной платформы, служащей позиционным датчиком в системе ориентации и угловой стабилизации устройства выведения вращательного типа, определяющим его угловые отклонения от заданных направлений, и инерционных маховиков раскручиваемых двигателем (фиг. 2), движущегося по орбите (7) в одной из фокусов которой расположена Земля (8).A device for orienting the axis of rotation of separating objects (payload) with the required orientation angles a and (3) before they are untwisted around the axis of rotation of the UVHT (5), passing through its center of mass (6), in the speed coordinate system x sk y sk z sk with sensor equipment for determining the orientation angles of the rotation axis is carried out on the basis of a stabilized platform, which serves as a position sensor in the orientation and angular stabilization system of the rotational launch device, determining its angular deviations from given directions, and inertial flywheels spun by an engine (Fig. 2) moving in orbit ( 7) in one of the foci of which the Earth is located (8).

Устройство раскручивания объектов до требуемой угловой скорости с датчиком угловой скорости для измерения угловой скорости вращения объектов выполняется на базе инерционных маховиков раскручиваемых двигателем (9) (фиг. 3.а - осуществление раскручивания объектов за счет энергии вращения устройства выведения вращательного типа (вид в плоскости вращения); фиг. 3.б - осуществление раскручивания объектов за счет энергии вращения роторного устройства (вид перпендикулярно плоскости вращения)). Датчиком угловой скорости (10) может быть гироскопический датчик угловой скорости, поплавковый прибор или динамически настраиваемый, осцилляторный лазерный прибор.The device for spinning objects to the required angular speed with an angular speed sensor for measuring the angular speed of rotation of objects is made on the basis of inertial flywheels spun by a motor (9) (Fig. 3.a - the implementation of spinning objects due to the rotational energy of a rotational type release device (view in the plane of rotation ); Fig. 3.b - implementation of spinning of objects due to the rotational energy of the rotor device (view perpendicular to the plane of rotation)). The angular velocity sensor (10) can be a gyroscopic angular velocity sensor, a float device, or a dynamically adjustable, oscillating laser device.

Устройства выбрасывания объектов с требуемым углом бросания для придания им заданных параметров движения содержит датчиковую аппаратуру для определения совпадения угла ориентации устройства выведения вращательного типа или роторного устройства - Ψ требуемому значению и выдачи сигнала на выбрасывание объекта в устройство ликвидации связи объекта с устройством выведения вращательного типа или роторным устройством, устройство подачи (11) объектов магазинного или барабанного типа, устройство удержания/ликвидации (12) связи объекта с устройством выведения вращательного типа или роторным устройством с устройством отсечки последующего объекта (13) от предыдущего (фиг. 4.а - выбрасывание объектов за счет энергии вращения устройства выведения вращательного типа (вид в плоскости вращения); фиг. 4.б - выбрасывание объектов за счет энергии вращения роторного устройства (вид перпендикулярно плоскости вращения)).Devices for ejecting objects with the required throwing angle to give them specified motion parameters contain sensor equipment for determining whether the orientation angle of the rotational type or rotary type ejection device coincides with the required value and outputs a signal to eject the object to the device for eliminating the connection of the object with the rotational or rotary type ejection device device, a device for feeding (11) objects of a magazine or drum type, a device for holding/eliminating (12) the connection of an object with a rotational type ejection device or a rotary device with a device for cutting off a subsequent object (13) from the previous one (Fig. 4.a - throwing objects behind account of the rotational energy of the rotational type ejection device (view in the plane of rotation; Fig. 4.b - ejection of objects due to the rotational energy of the rotor device (view perpendicular to the plane of rotation)).

Функционирование указанных устройств обеспечивается через блок электронной коммутации устройств с использованием источника электроснабжения.The operation of these devices is ensured through an electronic device switching unit using a power supply.

Датчиковая аппаратура для определения совпадения угла ориентации (14) состоит из чувствительного элемента, преобразователя измеряемой величины, сигнализатора заданного уровня измеряемой величины и устройства передачи данных в блок электронной коммутации.Sensor equipment for determining the coincidence of the orientation angle (14) consists of a sensitive element, a converter of the measured value, a signaling device for a given level of the measured value, and a data transmission device to the electronic switching unit.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство выведения вращательного типа с отделяющимися объектами обладает наличием новых составных частей: устройства ориентации оси вращения объектов (полезной нагрузки) с требуемыми углами ориентации до их раскручивания, устройства раскручивания объектов до требуемой угловой скорости, устройства выбрасывания объектов с требуемым углом бросания.A comparative analysis with the prototype shows that the claimed rotational type release device with detachable objects has new components: a device for orienting the axis of rotation of objects (payload) with the required orientation angles before they are untwisted, a device for unwinding objects to the required angular velocity, a device for ejecting objects with required throwing angle.

Основными способами применения устройства выведения вращательного типа с отделяющимися объектами являются выбрасывание объектов в определенный момент времени с требуемыми параметрами при орбитальном движении устройства выведения вращательного типа.The main methods of using a rotational type launch device with detachable objects are the ejection of objects at a certain point in time with the required parameters during the orbital movement of the rotational type launch device.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство выведения вращательного типа с отделяющимися объектами обладает новизной и более широкими возможностями по использованию для решения задач выведения на заданные орбиты КА и других полезных нагрузок.A comparative analysis with the prototype shows that the proposed rotational launch device with detachable objects has novelty and greater capabilities for use in solving the problems of launching spacecraft and other payloads into given orbits.

Таким образом, заявляемое устройство выведения вращательного типа соответствует критерию изобретения "новизна". Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что вновь введенные в предлагаемое устройство выведения вращательного типа составные части реализуемы, хорошо известны специалистам в данной области техники и дополнительного творчества, учитывая приведенные пояснения, для их реализации не требуется.Thus, the claimed rotational type output device meets the “novelty” criterion of the invention. A comparison of the proposed solution with other technical solutions shows that the components newly introduced into the proposed rotational type output device are feasible, well known to specialists in the field of technology and additional creativity, taking into account the above explanations, is not required for their implementation.

Примечание:Note:

Источники информации, принятые при составлении описания и формулы изобретения.Sources of information adopted when drawing up the description and claims of the invention.

1. Малые космические аппараты информационного обеспечения. Под ред. Фатеева В.Ф. - М.: Радиотехника, 2010. - 320 с.1. Small spacecraft for information support. Ed. Fateeva V.F. - M.: Radio engineering, 2010. - 320 p.

2. Минаков Е.П., Пеньков М.М., Соколов Б.В., Шалдаев С.Е., Александров М.А. Устройство разрушения потенциально опасных космических объектов. Патент №2688111, 2019.2. Minakov E.P., Penkov M.M., Sokolov B.V., Shaldaev S.E., Aleksandrov M.A. A device for destroying potentially dangerous space objects. Patent No. 2688111, 2019.

3. Инженерный справочник по космической технике. - М.: Военное издательство Министерства обороны СССР, 1969. - 694 с.3. Engineering reference book on space technology. - M.: Military Publishing House of the USSR Ministry of Defense, 1969. - 694 p.

4. Штернфельд Ф.Ф. Введение в космонавтику. М.: Наука, 1974. - 240 с.4. Sternfeld F.F. Introduction to astronautics. M.: Nauka, 1974. - 240 p.

5. RU, патент: 2340516, B64G 001/16, B64G 001/22, B64G 001/40, 2008.5. RU, patent: 2340516, B64G 001/16, B64G 001/22, B64G 001/40, 2008.

6. RU, патент: 2268208, B64G 1/64, 2006.6. RU, patent: 2268208, B64G 1/64, 2006.

7. RU, патент: 2 293 694, B64G 1/64, B64D 1/02, F42B 15/36, 2007.7. RU, patent: 2 293 694, B64G 1/64, B64D 1/02, F42B 15/36, 2007.

8. SU, патент: 7109, класс 72b, 6, 1928.8. SU, patent: 7109, class 72b, 6, 1928.

9. SU, патент: №5905, F41B 3/04, 1931.9. SU, patent: No. 5905, F41B 3/04, 1931.

10. RU, патент: 2330233, F41B 3/04, F41F 3/04, 2008.10. RU, patent: 2330233, F41B 3/04, F41F 3/04, 2008.

11. RU, патент: 2396190, B64G 1/64, 2010 (прототип).11. RU, patent: 2396190, B64G 1/64, 2010 (prototype).

Claims (2)

1. Устройство выведения вращательного типа (УВВТ), содержащее пружинное устройство для сообщения поступательного движения отделяемым космическим объектам, снабженное средством регулирования линейной скорости отделения путем изменения усилия предварительного сжатия пружинного устройства, а также управляемым средством стопорения, отличающееся тем, что УВВТ с размещенными на его борту отделяемыми объектами, выбрасываемыми при его целевом применении, содержит устройство ориентации оси вращения УВВТ до раскручивания отделяемых объектов в связанной с УВВТ системе координат, снабженное датчиковой аппаратурой для определения требуемых углов ориентации указанной оси вращения, устройство раскручивания УВВТ с отделяемыми объектами до требуемой угловой скорости, снабженное датчиком угловой скорости вращения отделяемых объектов, устройства выбрасывания объектов с требуемыми углами бросания для придания им заданных параметров движения.1. A rotational launch device (ROD) containing a spring device for imparting translational motion to separated space objects, equipped with a means for regulating the linear speed of separation by changing the pre-compression force of the spring device, as well as a controlled locking means, characterized in that the ROV with placed on it on board with detachable objects ejected during its intended use, contains a device for orienting the axis of rotation of the UVHT before spinning the detachable objects in the coordinate system associated with the UVHT, equipped with sensor equipment to determine the required orientation angles of the specified axis of rotation, a device for spinning the UVHT with detachable objects to the required angular velocity, equipped with a sensor for the angular velocity of rotation of separated objects, a device for throwing objects with the required throwing angles to give them the specified parameters of movement. 2. УВВТ по п. 1, отличающееся тем, что содержит роторное устройство с устройствами выбрасывания отделяемых объектов, предназначенное для раскручивания отделяемых объектов относительно корпуса УВВТ для их последующего отделения с требуемым углом бросания для придания им заданных параметров движения. 2. The UVVT according to claim 1, characterized in that it contains a rotary device with devices for ejecting detachable objects, designed to spin the detachable objects relative to the UVVT body for their subsequent separation with the required throwing angle to give them the specified motion parameters.
RU2022132896A 2022-12-13 Rotary ascent device RU2807447C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2807447C1 true RU2807447C1 (en) 2023-11-14

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4067308A (en) * 1976-11-02 1978-01-10 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Spin ejector
US5566909A (en) * 1993-09-08 1996-10-22 Hughes Aircraft Company System and method for deploying multiple probes
JP2005343312A (en) * 2004-06-03 2005-12-15 Japan Aerospace Exploration Agency Spin giving method, spin giving mechanism, spacecraft, and spring assembly for separating artificial satellite
RU2396190C1 (en) * 2009-06-17 2010-08-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" System for separating payload from space vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4067308A (en) * 1976-11-02 1978-01-10 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Spin ejector
US5566909A (en) * 1993-09-08 1996-10-22 Hughes Aircraft Company System and method for deploying multiple probes
JP2005343312A (en) * 2004-06-03 2005-12-15 Japan Aerospace Exploration Agency Spin giving method, spin giving mechanism, spacecraft, and spring assembly for separating artificial satellite
RU2396190C1 (en) * 2009-06-17 2010-08-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" System for separating payload from space vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4964340A (en) Overlapping stage burn for multistage launch vehicles
US4506852A (en) Payload deployment from launch vehicle using canted springs for imparting angular and linear velocities
US3380687A (en) Satellite spin dispenser
RU2414391C1 (en) Method of descending space rocket stage separation part and device to this end
EP1446629B1 (en) Self extracting submunition
JP2022027800A (en) Service satellite for providing on-orbit service using variable thruster control
US4712753A (en) Satellite retrieval apparatus
JPH01501133A (en) Method and apparatus for launching a spacecraft using a recoverable rocket upper stage
US4618112A (en) Spacecraft angular momentum stabilization system and method
RU2807447C1 (en) Rotary ascent device
US4324374A (en) Integrated spacecraft and cradle structure
WO2019035378A1 (en) Spacecraft and debris removal system
JP2019069749A (en) Space flying object and debris removal system
EP2659219A2 (en) Projectile
US10578398B1 (en) Drone deployment apparatus for accommodating aircraft fuselages
WO2010095977A1 (en) Method and system for feeding jet engines
EP0006126B1 (en) Spin activated safety circuit for spacecraft
US4290570A (en) Three point attachment for an ejectable spacecraft
US3294344A (en) Changing the orientation and velocity of a spinning body traversing a path
US3712219A (en) Aerial dispersal of chemicals
US3180587A (en) Attitude orientation of spin-stabilized space vehicles
JPS63502171A (en) spacecraft launcher
KR100998138B1 (en) Payload launching system
US4303214A (en) Apparatus for gyroscopic ejection of shuttle launched spacecraft
RU2128816C1 (en) Device for separation of ballistic missile section