×
20.02.2019
219.016.c0c1

Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ ТЕРМОСТАТИРУЮЩЕЙ СРЕДЫ В ОТСЕК РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к устройствам воздушного термостатирования объектов, например приборов системы управления полезного груза и других объектов, размещаемых в отсеках ракетных блоков и блоках космической головной части ракеты-носителя, в период их предстартовой подготовки. Устройство согласно изобретению содержит трубопровод для подачи термостатирующей среды в отсек и диффузор для формирования эксплуатационных газодинамических параметров обтекания объектов, размещенных в отсеке. При этом диффузор является сменным и связан с оболочкой отсека с помощью разъемного соединения. Данное соединение выполнено в виде полого опорно-прижимного фланца с приводом его стыковки с оболочкой отсека и перемещаемого относительно указанного фланца патрубка. На патрубке установлен указанный диффузор. Привод стыковки с оболочкой может быть выполнен пневматическим или механическим. Технический результат изобретения состоит в снижении массы отсека за счет исключения диффузора из состава отсека и, тем самым, в увеличении массы полезного груза, выводимого ракетой-носителем. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к ракетно-космической технике, а именно к термостатированию объектов, например приборов системы управления (СУ), полезного груза (ПГ) и других объектов, размещаемых в отсеках ракетных блоков (РБ) и блоках космической головной части (КГЧ) ракеты-носителя (РН), в период их предстартовой подготовки.

Изобретение может быть использовано при создании бортового разъемного соединения отсека РН с трубопроводом воздушной системы обеспечения теплового режима (ВСОТР) (связь «борт-земля»).

Известно устройство подачи термостатирующей среды (ТС) в отсек РН, содержащее трубопровод ВСОТР, состоящий из передней, переходной и основной частей. Его передняя часть снабжена бортовым разъемным соединением (пневмоколодкой), переходная часть может быть соединена с механизмом подъема и перемещения трубопровода, а основная часть сообщена с трубопроводом ВСОТР [1].

Пневмозамок пневмоколодки в этом техническом решении при подаче в него сжатого газа раскрывается и оттягивает наземную часть пневмоколодки от РН, которая вместе с подсоединенным трубопроводом перемещается и фиксируется на заданном расстоянии от отсека. При этом бортовая часть пневмоколодки остается состыкованной с РН.

Недостаток этого устройства - не обеспечивается упорядоченное течение в отсеке РН, что приводит к неопределенности распределения скоростей и температур по поверхности объектов термостатирования, необходимости выявления теплонапряженных зон этих объектов и неоправданно большим расходам ТС в процессе термостатирования.

Известно устройство подачи ТС в отсек РН, содержащее трубопровод ВСОТР для подачи ТС в отсек, диффузор, размещенный в отсеке, жестко закрепленный к оболочке отсека, с возможностью соединения с трубопроводом ВСОТР [2].

Так же, как и по техническому решению [1], передняя часть трубопровода может быть соединена пневмозамком с оболочкой отсека, а его средняя часть - с механизмом подъема и перемещения трубопровода.

В отличие от [1] диффузор, входящий в состав бортовой системы термостатирования (БСТ) объектов, обеспечивает обтекание объектов с эксплуатационными газодинамическими параметрами, обеспечивающими термостатирование объектов.

Недостаток этого технического решения - увеличенный вес конструкции отсека за счет диффузора, поскольку диффузор как элемент БСТ входит в состав отсека РН. Как следствие, это приводит к потере веса полезного груза (ПГ), выводимого РН.

Техническое решение [2] наиболее близко к предлагаемому и принято авторами за прототип.

Задачей изобретения является создание устройства подачи ТС в отсек РН, обеспечивающего улучшение весовых характеристик отсека, а также унификацию использования диффузора для различных его конструкций и его ремонтопригодности для целей многократного применения.

Задача решается таким образом, что в устройстве подачи ТС в отсек РН, содержащем трубопровод для подачи ТС в отсек, диффузор для формирования эксплуатационных газодинамических параметров обтекания объектов, размещенных в отсеке, в период предстартовой подготовки отсека, согласно изобретению диффузор является сменным и связан с оболочкой отсека с помощью разъемного соединения, выполненного в виде полого опорно-прижимного фланца с приводом его стыковки с оболочкой отсека и перемещаемого относительно указанного фланца патрубка, на котором установлен указанный диффузор.

Указанный привод стыковки с оболочкой отсека может быть выполнен пневматическим.

Указанный привод стыковки с оболочкой отсека может быть выполнен также механическим.

Техническими результатами изобретения являются:

- уменьшение веса конструкции отсека за счет исключения диффузора из состава отсека;

- расширение эксплуатационных возможностей устройства для подачи ТС в отсек за счет возможности его многократного использования или смены диффузора, обеспечивающего заданные эксплуатационные параметры обтекания объектов применительно к объектам различной геометрической формы и назначения.

Стыковка и расстыковка устройства может быть обеспечена в автоматическом или ручном режимах.

Сущность изобретения поясняется на примере устройства подачи ТС в отсек РН с пневматическим приводом стыковки устройства с оболочкой отсека, иллюстрируется чертежами и описанием эксплуатации устройства для термостатирования объектов.

На фиг.1 и 2 приведено устройство подачи ТС в отсек, отсоединенное от оболочки отсека, в котором диффузор находится в начальном и исходном для соединения с оболочкой отсека положениях.

На фиг.3 и 4 приведено устройство подачи ТС в отсек, присоединенное к оболочке отсека, в котором диффузор находится в исходном положении для выдвижения в отсек и, соответственно, в рабочем положении для термостатирования объектов.

На этих фигурах:

1- оболочка отсека;

2 - фланец;

3 - направляющие;

4 - отверстие;

5 - отверстие диффузора;

6 - диффузор;

7 - патрубок;

8 - отверстие диффузора;

9 - пружина;

10 - уплотнительное кольцо;

11 - уплотнительный жгут;

12 - уплотнительный жгут;

13 - кольцевая полость;

14 - штуцер;

15 - пневмотрасса;

16 - кронштейн;

17 - конечный выключатель;

18 - рычаг;

19 - шарнир;

20 - вакуумный насос;

21 - фиксатор;

22 - пружина фиксатора;

23 - трубопровод;

24 - трос;

25 - ушко;

26 - стакан;

27 - механизм подъема и перемещения устройства;

28 - стопорное кольцо;

29 - паз;

30 - крышка;

31 - направляющий элемент;

32 - шарнир;

33 - пружина.

Устройство (Фиг.1, 2, 3, 4) содержит фланец 2, вставляемый в отверстие 4 в оболочке отсека 1, которое в полетном состоянии закрывается крышкой 30, имеющей шарнир 32 и пружину 33 крышки 30 для прижатия крышки 30 к оболочке отсека 1. Для фиксации крышки 30 в открытом положении на фланце 2 имеется направляющий элемент 31. Трасса подачи воздуха состоит из трубопровода 23, надетого на патрубок 7, на который установлен сменный диффузор 6 с отверстиями диффузора 5 и 8 для подачи воздуха в отсек. Патрубок 7 может перемещаться в центральном отверстии фланца 2 и имеет паз 29, предназначенный для удержания его во вдвинутом положении фиксатором 21, имеющим пружину фиксатора 22. Перемещение патрубка 7 осуществляется от троса 24, закрепленного за ушко 25, к стакану 26, который надет на патрубок 7 и зафиксирован на нем стопорным кольцом 28. Выдвижение и фиксация патрубка 7 в рабочее положение осуществляется пружиной патрубка 9. Герметизация центрального отверстия во фланце 2 осуществляется уплотнительным кольцом 10, а соединение фланца 2 с оболочкой отсека 1 осуществляется уплотнительными жгутами 11, 12. Для защиты диффузора 6 от ударов при расстыковке устройства с оболочкой отсека 1 используются направляющие 3, фиксирующие патрубок 7 в отверстии 4 до полного его выхода из соединения. Удерживание устройства в отверстии 4 оболочки отсека 1 осуществляется путем вакуумирования кольцевой полости 13, уплотняемой по периметру уплотнительными жгутами 11 и 12. Разрежение в кольцевой полости 13 создается отсосом воздуха через штуцер 14, соединенный пневмотрассой 15 вакуумного насоса 20. Управление вакуумным насосом 20 осуществляется конечным выключателем 17, закрепленным через кронштейн 16 на фланце 2. Вакуумный насос 20 работает при выдвинутом фиксаторе 21. Для отжима фиксатора 21 используется рычажный механизм, состоящий из рычага 18, закрепленного посредством шарнира 19 на фланце 2.

Эксплуатацию устройства осуществляют следующим образом.

1. Начальное положение устройства.

Устройство подачи отсоединено от оболочки отсека 1, диффузор 6 находится в выдвинутом из фланца 2 положении (Фиг.1). При этом фиксатор 21 фланца 2 выведен из паза 29 патрубка 7, перемещение которого совместно с диффузором 6 обеспечивается пружиной 9 патрубка 7 и ограничено стопорным кольцом 28.

2. Исходное положение устройства для безударного соединения с оболочкой отсека.

Устройство, так же как и в начальном положении, отсоединено от оболочки отсека 1, а диффузор 6 находится во вдвинутом во фланец 2 положении (Фиг.2). Для этого патрубок 7 диффузора 6 перемещают в полость фланца 2 с помощью троса 24 до положения, при котором фиксатор 21 фланца 2 входит в паз 29 патрубка 7.

3. Исходное положение устройства для выдвижения диффузора 6 в отсек. Устройство присоединено к оболочке отсека 1, диффузор 6 находится во вдвинутом в отсек положении (Фиг.3). Для этого сначала открывают крышку 30 оболочки отсека 1 и удерживают ее в открытом положении. Затем вводят устройство в отверстие 4 оболочки отсека 1. Крышку 30 опускают на направляющий элемент 31, которую удерживают пружиной 33 крышки 30. Стыковка устройства с оболочкой отсека 1 может быть осуществлена вручную с помощью тележки-стапеля либо с помощью механизма подъема и перемещения устройства 27, соединенного с трубопроводом 23 (см., например, [1]).

4. Рабочее положение устройства.

Система присоединена к оболочке отсека 1, диффузор 6 находится в выдвинутом из фланца 2 положении (Фиг.4). Для этого с помощью рычага 18 фиксатор 21 фланца 2 выводят из паза 29 патрубка 7, чем освобождают патрубок 7, который посредством пружины 9 патрубка 7 выводит диффузор 6 в рабочее положение. Выдвинутый фиксатор 21 нажимает на кнопку конечного выключателя 17, который включает вакуумный насос 20 и через пневмотрассу 15 вакуумного насоса 20 вакуумирует кольцевую полость 13 фланца 2, чем обеспечивают герметичное с помощью первого уплотнительного жгута 11 и второго уплотнительного жгута 12 прижатие фланца 2 к оболочке отсека 1.

Термостатирование объектов осуществляют в рабочем для термостатирования объектов положении устройства.

Диффузор 6 находится в выдвинутом из фланца 2 положении (Фиг.4). Для этого через трубопровод 23, патрубок 7 и диффузор 6 ТС подают в отсек ракеты в соответствии с заданной временной циклограммой термостатирования объектов отсека.

По окончании термостатирования объектов систему приводят в начальное положение (Фиг.1) в порядке, обратном приведенному.

Таким образом, диффузор исключают из состава отсека, тем самым уменьшают вес отсека и увеличивают вес ПГ, выводимого РН, что приводит к выполнению поставленной задачи.

Анализ весовых характеристик отсека показал, что за счет исключения диффузора из состава отсека может быть достигнуто увеличение веса ПГ, выводимого на ОИСЗ, до 10-30 кг, в зависимости от конструкции диффузора.

В настоящее время решение находится на стадии технического предложения.

Литература

1. «Космодром», под ред. проф. А.П.Вольского, ВИ МО СССР, М., 1977, стр.211, рис.6.2, стр.225-226.

2. Патент RU 2280596 С2.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 41-50 of 370 items.
20.11.2013
№216.012.8314

Устройство для измерения уровня диэлектрического вещества

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а конкретно к измерению электрических параметров двухполюсников, используемых в системах измерения уровня заправки ракетно-космической техники. Устройство содержит эталон, который подключен к блоку переключения и к первому измерительному...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499232
Дата охранного документа: 20.11.2013
20.11.2013
№216.012.8338

Способ определения амплитудно-фазовой частотной характеристики динамического объекта

Способ относится к области испытаний и исследований динамических систем. Способ определения амплитудно-фазовых частотных характеристик динамического объекта предполагает проведение анализа завершенности переходного процесса втягивания динамического объекта в вынужденные периодические колебания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499268
Дата охранного документа: 20.11.2013
20.11.2013
№216.012.8373

Приемник-преобразователь концентрированного электромагнитного излучения

Изобретение относится к области беспроводной передачи энергии с потоком концентрированного электромагнитного излучения оптического диапазона, в частности монохроматического электромагнитного излучения лазера, на приемник-преобразователь на основе фотоэлектрического преобразователя и может найти...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499327
Дата охранного документа: 20.11.2013
27.11.2013
№216.012.8518

Спутниковая система связи и наблюдения

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано в спутниковых системах связи и наблюдения. Спутниковая система связи и наблюдения содержит от 1 до 7 спутников с аппаратурой связи и наблюдения. Спутники размещены на эллиптических орбитах с критическим наклонением и апогеем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499750
Дата охранного документа: 27.11.2013
27.12.2013
№216.012.9059

Устройство герметизации люков космических объектов и способ его эксплуатации

Изобретения относятся к устройству герметизации люков космических объектов и к способу его эксплуатации. Устройство герметизации люков космических объектов содержит средство герметизации, выполненное в виде герметичного рукава из эластичного газонепроницаемого материала. Рукав герметично...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502646
Дата охранного документа: 27.12.2013
20.01.2014
№216.012.993e

Плавильная печь установки для плазменно-дуговой плавки

Изобретение относится к области вакуумных установок для плазменной дуговой плавки металлов и сплавов в космосе и предназначено для проведения экспериментов преимущественно по плавке наиболее перспективных металлов (вольфрам, ниобий) и композитов на металлической основе в условиях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504929
Дата охранного документа: 20.01.2014
27.01.2014
№216.012.9a8e

Механизм коленного шарнира

Изобретение относится к протезированию нижних конечностей. Механизм коленного шарнира содержит верхнюю опорную головку с креплением гильзы бедра, нижний опорный кронштейн с креплением трубки голени, переходное кинематическое звено, по меньшей мере две оси вращения, а также голенно-откидное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505272
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.01.2014
№216.012.9b4d

Космическое зубило (варианты)

Изобретение относится к космической технике, в частности к ручным инструментам, используемым космонавтом, снаряженным в скафандр, в условиях невесомости при выполнении технологических операций в процессе внекорабельной деятельности. Зубило для обработки материала в условиях космического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505463
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.02.2014
№216.012.9f37

Узел крепления двух объектов

Изобретение относится к узлам крепления компонентов конструкции, преимущественно для крепления космических объектов при внекорабельной деятельности, и направлено на обеспечение исключения потерь крепежных элементов, а также обеспечение стопорения крепежного элемента при динамических нагрузках и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506467
Дата охранного документа: 10.02.2014
27.02.2014
№216.012.a6d0

Установка для электролиза воды под давлением и способ ее эксплуатации

Изобретение относится к установке для электролиза воды под давлением, состоящей из электролизера с линией подачи воды, подключенного к блоку питания, который электрически связан с блоком управления, подключенных к электролизеру по линиям водорода и кислорода ресиверов для накопления водорода и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508419
Дата охранного документа: 27.02.2014
Showing 1-8 of 8 items.
20.07.2015
№216.013.63ea

Хвостовой отсек летательного аппарата с кольцевым расположением сопел ракетного двигателя на его донной защите (варианты)

Изобретение относится к авиакосмической технике и может быть использовано в хвостовых отсеках летательных аппаратов (ЛА). Хвостовой отсек ЛА с кольцевым расположением сопел ракетного двигателя на донной защите с теплостойким отражателем возвратного течения струй ракетного двигателя в виде тела...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557125
Дата охранного документа: 20.07.2015
19.01.2018
№218.016.09ff

Способ воздушного охлаждения тепловыделяющей аппаратуры, расположенной снаружи летательных аппаратов, и система для его реализации

Изобретения относятся к авиационной технике. Способ воздушного охлаждения тепловыделяющей аппаратуры, расположенной снаружи летательных аппаратов, включает тепловой контакт между тепловыделяющими поверхностями аппаратуры и воздушными термоплатами (2), движение атмосферного воздуха через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632057
Дата охранного документа: 02.10.2017
11.03.2019
№219.016.d96f

Космическая головная часть ракеты-носителя

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано при проектировании и создании космической головной части. Космическая головная часть ракеты-носителя содержит обтекатель, космический аппарат, состоящий из, по крайней мере одного отсека, на поверхности которого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002355607
Дата охранного документа: 20.05.2009
11.03.2019
№219.016.dac1

Система теплозащиты космического аппарата

Изобретение относится к конструкции теплозащиты космического аппарата, выводимого ракетой-носителем в космическое пространство. Система теплозащиты космического аппарата содержит экранно-вакуумную тепловую изоляцию (ЭВТИ). Для ЭВТИ предусмотрено устройство обеспечения ее прочностных и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002360849
Дата охранного документа: 10.07.2009
10.04.2019
№219.017.0360

Устройство определения координат места пробоя гермооболочки непилотируемого космического объекта космическими частицами и способ определения координат места пробоя

Изобретение относится к области космической техники и предназначено для определения на борту космического объекта координат места пробоя высокоскоростной микрометеороидной или техногенной частицей гермооболочки модуля космического объекта. Изобретение направлено на оперативное, в темпе пробоя,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002387965
Дата охранного документа: 27.04.2010
29.04.2019
№219.017.438b

Способ термостатирования объектов ракеты-носителя и бортовая система для его реализации

Изобретения относятся к термостатированию объектов (полезного груза, системы управления и др.), размещенных в головном блоке (ГБ) ракеты-носителя в ходе ее предстартовой подготовки. Способ предусматривает вдув термостатирующей среды (ТС) вдоль обтекателя ГБ в его продольной плоскости или в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002412874
Дата охранного документа: 27.02.2011
09.06.2019
№219.017.7b77

Космический аппарат для спуска с орбиты искусственного спутника земли и способ его спуска с орбиты искусственного спутника земли

Изобретение относится к ракетно-космической технике. Космический аппарат (КА) содержит теплоизолированные корпус с затупленной носовой частью, стреловидное крыло, аэродинамические и газодинамические органы стабилизации и управления по каналам тангажа, крена и рысканья, в том числе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002334656
Дата охранного документа: 27.09.2008
10.07.2019
№219.017.aa21

Способ термостатирования приборного отсека разгонного блока космической головной части ракеты-носителя и бортовая система для его реализации (варианты)

Изобретения относятся к способам и средствам термостатирования приборных отсеков ракет-носителей. Согласно предлагаемому способу, осуществляют одновременный вдув термостатирующей среды в блок полезного груза и в разгонный блок. Вдув термостатирующей среды в разгонный блок осуществляют со...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002279377
Дата охранного документа: 10.07.2006
+ добавить свой РИД