×
26.08.2017
217.015.eb2e

УЗЕЛ СТЫКОВКИ РАЗДЕЛЯЕМЫХ ОБЪЕКТОВ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к ракетной технике и может найти применение в конструкциях систем разделения объектов летательных аппаратов (ЛА), где требуется снижение ударных нагрузок и импульса от действия средства разделения на точность выведения конечных ступеней объекта, в частности в заднем узле крепления разгонных блоков крылатых ракет. Узел стыковки разделяемых объектов ЛА содержит корпус с фиксаторами для крепления отделяемого элемента по сферической поверхности. Каждый фиксатор представляет собой гильзу, содержащую плунжер-упор, удерживаемый в гильзе шариковым замком. Плунжер-упор базируется в гильзе по сопрягаемым диаметрам, образующим дифференциальную площадь привода снятия фиксации узла стыковки разделяемых объектов. Срабатывание фиксаторов обеспечивается одновременной подачей давления в шариковые замки, которые освобождают плунжеры-упоры. Разделение объектов осуществляется перемещением плунжеров-упоров. Технический результат - надежная стыковка объектов ЛА без напряжений от допускаемых и возможных отклонений стыкуемых объектов. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к ракетной технике и может найти применение в конструкциях систем разделения объектов летательных аппаратов (ЛА) - ступеней крылатых ракет, космических аппаратов и др. В современных системах разделения объектов ЛА большое внимание уделяется снижению ударных нагрузок и импульса от действия средства разделения на конечные ступени объекта, что влияет на точность его выведения на расчетные параметры траектории полета. На это оказывает влияние также и конструктивное исполнение узла стыковки разделяемых объектов при равномерном быстродействии с коллекторным задействованием пиромеханических устройств.

Известны устройства узлов стыковки разделяемых объектов ЛА, обеспечивающие крепление их между собой, содержащие механизмы фиксации от произвольного разделения и программное разделение объектов при задействовании пиромеханических устройств:

1. Быстроразъемный шариковый замок [1. А.с. 516847, МПК F16B 2/16. Быстроразъемный шариковый замок / Ю.Г. Шлепнева, В.В. Вольский, А.Н. Вольцифер. - Опубл. 12.07.77.].

Недостатки устройства следующие:

- соединение по цилиндрическому сопряжению разделяемых объектов не исключает боковых составляющих силы и возмущений при отделении, особенно при больших нагрузках;

- многорядные шариковые замки не дают стабильных результатов по функции разделения (по опыту отработки подобных конструкций авторами);

2. Замок-толкатель [2. А.с. 576443, МПК F16B 2/16. Замок-толкатель / Э.И. Алексеев, B.C. Огнев. - Опубл. 20.10.77.].

Недостатки устройства:

- не исключает боковых сил и возмущений при отделении;

- для больших нагрузок в соединении не предназначен.

3. Устройство, описанное в статье [3. Совершенствование систем разделения современных КА по снижению ударных нагрузок. Рис. 1. Схема пирозамка-толкателя с шаровыми запирающими элементами. / В.В. Ефанов, А.С. Бирюков, О.Г. Деменко, В.В. Горовцов // «Полет». - 2014. - №4. - С. 30-36.].

Недостаток устройства: конструкция демпфирует силы, но не исключает ударных нагрузок при отделении.

4. Устройство для разделения элементов космического аппарата [4. Пат. RU 2167796 С1, МПК B64G 1/64, F16B 2/16. Устройство для разделения элементов космического аппарата / Д.Д. Самусев, Л.К. Дерюжкин, А.С. Аверьянов. - Опубл. 27.05.2001.].

Недостатки устройства:

- конструкция не обеспечивает безударного разделения объектов;

- вкладыши с зацеплением по кольцевым зубьям и цилиндрическая гильза не обеспечат стабильности разделения объектов вследствие возможных перекосов при перемещении.

Ближайшее техническое устройство, выбранное в качестве прототипа, описано в патенте на изобретение [5. Пат. RU 2196712 С2, МПК B64G 1/64, F16B 2/16. Устройство для разделения элементов космического аппарата Д.Д. Самусев, С.Н. Штукатуркин. - Опубл. 20.01.2003.].

Устройство представляет собой шарнирное разъемное соединение по сферической поверхности, закрепленное с корпусом при помощи фиксатора.

Прототип обладает следующим недостатком: разделение выполняется по траектории отделяемого элемента в одной плоскости, обеспечиваемой шарнирным соединением с космическим аппаратом; в случае применения устройства при полном отделении объекта, может возникнуть боковая сила, перпендикулярная плоскости разделения, исключающая безударное отделение объекта. Это ограничивает варианты применения устройства в ЛА, особенно при необходимости жесткого крепления, устраняющего перекосы и обеспечивающего разделение объектов без взаимного влияния возмущающих сил.

Целью предлагаемого изобретения является создание надежного узла стыковки разделяемых объектов ЛА, исключающего перекосы и неточности изготовления при креплении разделяемых объектов между собой и обеспечивающего их свободное разделение при линейном и угловом перемещениях относительно осей X, Y, Z без взаимного влияния возмущающих сил.

Осуществление поставленной цели достигается тем, что узел стыковки разделяемых объектов ЛА представляет собой разъемное соединение по сферической поверхности при помощи фиксаторов в виде быстроразъемных шариковых замков, где разделение объектов ЛА обеспечивается освобождением крепления объектов ЛА фиксаторами по стыкуемым разделяемым поверхностям одновременно по линейным и угловым перемещениям относительно осей X, Y, Z.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен узел стыковки разделяемых объектов ЛА в рабочем положении, содержащий корпус 1 отделяемого объекта, фиксаторы 2, расположенные симметрично относительно кронштейна 3 крепления отделяемого объекта. Фиксатор 2 аналогичен известному [2] и содержит гильзу 4 с каналами 5 и 6, плунжер-упор 7 с каналами 8 и отверстиями (сепаратором) 9, а гильза 4 и плунжер-упор 7 разностью сопрягаемых диаметров D и d образуют канал 10, шарики-замки 11, расположенные в отверстиях 9 плунжера-упора 7, шток 12, запирающий шарики-замки 11 в кольцевые проточки 13 гильзы 4, посредством чего гильза 4 соединена с плунжером-упором 7. Шток 12 связан с плунжером-упором 7 срезаемой чекой 14 и содержит коническую проточку 15, взаимодействующую при разделении узла с цилиндром-ловушкой 16 втулки 17, являющейся одновременно и уплотнением в соединении между опорной гайкой 18 и гильзой 4, а также кольцевую проточку 19 под выкатывание шариков-замков 11. Монтаж (подвес) отделяемого объекта обеспечивается установкой фиксаторов 2 по резьбе 20 на герметике для резьб, например, Анатерм 117, до упора плунжером-упором 7 в кронштейн 3 по сфере 21. Корпус 1 отделяемого объекта содержит коллектор 22 для подачи рабочего газа в фиксатор 2 с патрубком 23 под пиропатрон, газогенератор или другой тип источника давления.

На фиг. 2 показано взаимодействие элементов конструкции узла в отстыкованном положении отделяемого объекта.

Принцип действия устройства. Исходное положение соответствует фиг. 1. При подаче давления (способ не указывается) в фиксатор 2 через патрубок 23, коллектор 22, каналы 5, 6, 10, 8 происходит перемещение штока 12 и срезание чеки 14. Дальнейшее движение штока 12 сопровождается соединением штока 12 с втулкой 17 при развальцовке цилиндра-ловушки 16 по конической проточке 15 и выкатыванием шариков-замков 11 в проточку 19, в результате чего снимается фиксация соединения плунжера-упора 7 по гильзе 4. Далее, под действием силы от давления на дифференциальную площадь по плунжеру-упору 7, равную

плунжеры-упоры 7 одновременно перемещаются до упора в гайки 18, освобождая при этом крепление отделяемого объекта по стыкуемым разделяемым поверхностям 21 без возмущающих сил при линейных и угловых перемещениях относительно осей X, Y, Z.

Узел стыковки разделяемых объектов ЛА обеспечивает:

- надежную стыковку объектов без напряжений от допускаемых и возможных отклонений стыкуемых объектов;

- компенсацию отклонений осей разделяемых объектов;

- свободное, без взаимных возмущений, разделение объектов;

Предлагаемое устройство может быть выполнено с помощью стандартного оборудования и материалов отечественного производства. Таким образом, заявленное устройство соответствует критерию «промышленная применимость».

Источники, принятые во внимание

1. А.с. 516847, МПК F16B 2/16. Быстроразъемный шариковый замок / Ю.Г. Шлепнева, В.В. Вольский, А.Н. Вольцифер. - Опубл. 12.07.77.

2. А.с. 576443, МПК F16B 2/16. Замок-толкатель / Э.И. Алексеев, B.C. Огнев. - Опубл. 20.10.77.

3. Совершенствование систем разделения современных КА по снижению ударных нагрузок. Рис. 1. Схема пирозамка-толкателя с шаровыми запирающими элементами. / В.В. Ефанов, А.С. Бирюков, О.Г. Деменко, B.В. Горовцов. // «Полет». - 2014. - №4. - С. 30-36.

4. Пат. RU 2167796 С1, МПК B64G 1/64, F16B 2/16. Устройство для разделения элементов космического аппарата / Д.Д. Самусев, Л.К. Дерюжкин, А.С. Аверьянов. - Опубл. 27.05.2001.

5. Пат. RU 2196712 С2, МПК B64G 1/64, F16B 2/16. Устройство для разделения элементов космического аппарата / Д.Д. Самусев, C.Н. Штукатуркин. - Опубл. 20.01.2003.

6. А.с. 699244, М. Кл. F16B 2/20. Замок-толкатель / Р.Ф. Ахтареев, A.Д. Горбачев. - Опубл. 30.11.1979.

7. А.с. 836396, М. Кл. F16B 2/16. Замок-толкатель / Р.Ф. Ахтареев. - Опубл. 10.06.1981.

8. А.с. 889917, М. Кл. F16B 2/16. Замок-толкатель / Л.К. Мельников, B.И. Порошина, B.C. Смирнов. - Опубл. 15.12.1981.

9. А.с. SU 1767243, М. Кл. F16B 2/16. Шариковый замок / В.И. Геров, В.Я. Хохлов, А.В. Ручкин. - Опубл. 07.10.1992.

10. А.с. 134060, М. Кл. 42k, 20. Устройство для дистанционного разъединения двух элементов объекта в полете при аэродинамических исследованиях / Е.Я. Пивкин, А.П. Чернышев, Ю.А. Меренков. - Опубл. - 1960. - Бюл. №23.

11. А.с. 195893, Кл. 62В, 24/02. Замок для крепления съемных деталей корпуса летательного аппарата / Ю.П. Андреев. - Опубл. 4.07.1967.

12. А.с. 364767, М. Кл. F16B 2/16. Фиксатор / С.А. Горяйнов, Н.И. Галкин, И.С. Пустовалов. - Опубл. 23.02.1973.

13. А.с. 436181, М. Кл. F16B 2/16. Устройство для взаимной фиксации охватывающей и охватываемой деталей. / Г.И. Коновалов, А.И. Ценципер. - Опубл. 09.12.1974.

14. А.с. 458662, М. Кл. F16B 2/16. Шариковый замок / Ю.В. Назаров, А.С. Воронин. - Опубл. 07.03.1975.

15. А.с. 540064, М. Кл. F16B 2/16. Замковое устройство / Ю.Г. Шлепнева и др. - Опубл. 07.02.1977.

16. А.с. 731101, М. Кл. F16B 2/16. Фиксирующее устройство / А.Е. Кохан и др. - Опубл. 30.04.1980.

17. А.с. 1808105, М. Кл. F16B 2/16. Быстроразъемный агрегат / М.В. Лузгачев, И.А. Мордвинников, В.В. Вольский. - Опубл. 07.04.1993.

18. Пат. RU 2 509 682, М. Кл. В64С 3/56, F16B 2/16 Механизм соединения-разделения элевона складываемого крыла летательного аппарата / С.А. Шестаков, В.А. Земсков. - Опубл. 20.03.2014.

Узел стыковки разделяемых объектов летательного аппарата, содержащий корпус с фиксаторами для крепления отделяемого элемента по сферической поверхности, отличающийся тем, что каждый фиксатор представляет собой гильзу, содержащую плунжер-упор, удерживаемый в гильзе шариковым замком, плунжер-упор базируется в гильзе по сопрягаемым диаметрам, образующим дифференциальную площадь привода снятия фиксации узла стыковки разделяемых объектов.
УЗЕЛ СТЫКОВКИ РАЗДЕЛЯЕМЫХ ОБЪЕКТОВ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
УЗЕЛ СТЫКОВКИ РАЗДЕЛЯЕМЫХ ОБЪЕКТОВ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
УЗЕЛ СТЫКОВКИ РАЗДЕЛЯЕМЫХ ОБЪЕКТОВ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 162.
20.07.2015
№216.013.6258

Препарат стимулирующего действия с фунгицидными антистрессовыми свойствами для предпосевной обработки семян и способ его применения

Изобретение относится к области сельскохозяйственных препаратов стимулирующего действия на основе висмута с фунгицидными и антистрессовыми свойствами. Препарат представляет из себя коллоидный раствор калий, аммоний или смешанной калий-аммонийной формы цитрата висмута. Раствор содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556723
Дата охранного документа: 20.07.2015
27.03.2016
№216.014.c878

Автоматическая система загрузки ракет в самоходную пусковую установку

Изобретение относится к военной технике. Автоматическая система загрузки ракет в составе подвижного ракетного комплекса состоит из цепных транспортеров и рельсовых направляющих, размещенных на основании контейнеров транспортно-заряжающей машины (ТЗМ) и самоходной пусковой установки (СПУ)....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578917
Дата охранного документа: 27.03.2016
20.06.2016
№217.015.041c

Стенд для испытаний шарнирных подшипников

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытаний шарнирных подшипников с имитацией эксплуатационных нагрузок и температур. Стенд состоит из основания, на котором размещены и соединены при помощи кинематической цепи привод и нагрузочное устройство. Основание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587693
Дата охранного документа: 20.06.2016
20.06.2016
№217.015.0509

Раскрываемый руль

Изобретение относится к ракетной технике. Раскрываемый руль содержит складываемую часть руля (1) и корневую часть (2), закрепленную в приводе (3) управления рулем и установленную в корпусе с возможностью поворота, и привод (5) раскрытия руля со штоком (6) для его продольного перемещения. Шток...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587751
Дата охранного документа: 20.06.2016
10.05.2016
№216.015.3ac3

Термоэмиссионный способ тепловой защиты частей летательных аппаратов

Термоэмиссионный способ тепловой защиты частей летательных аппаратов (ЛА) включает отвод теплового потока от нагреваемой части ЛА к менее нагретой с помощью термоэмиссионного модуля посредством размещения на внутренней поверхности нагреваемых частей ЛА электропроводящего материала или покрытия,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583511
Дата охранного документа: 10.05.2016
10.05.2016
№216.015.3b21

Способ одновременного выведения группы спутников на некомпланарные орбиты (варианты)

Группа изобретений относится к формированию систем ИСЗ с некомпланарными орбитами. Способ включает одновременное выведение группы ИСЗ ракетой-носителем (РН). При этом на РН устанавливают гиперзвуковой летательный аппарат (ГЛА), выводимый на баллистическую траекторию, в апогее которой ГЛА...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583507
Дата охранного документа: 10.05.2016
10.05.2016
№216.015.3db9

Защитная панель летательного аппарата

Изобретение относится к ракетно-космической технике и касается защитных панелей. Защитная панель летательного аппарата (ЛА) состоит из плиток, жестко закрепленных на внешней поверхности ЛА. На каждой плитке выполнены выступ в центральной части и вырезы на краях. Плитки соединены между собой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583532
Дата охранного документа: 10.05.2016
27.08.2016
№216.015.4dd5

Корпус гиперзвукового летательного аппарата и способ его изготовления

Группа изобретений относится к авиационной и ракетной технике. Способ изготовления корпуса гиперзвукового летательного аппарата из композиционных материалов характеризуется тем, что изготавливают методом намотки или объемного плетения одну или более оболочек вращения, из которых нарезают по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595354
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.4eb2

Способ управления полетом ракеты

Изобретение относится к военной технике, преимущественно к тактическим и оперативно-тактическим комплексам управляемого ракетного оружия (УРО) с баллистическими (аэробаллистическими) и высотными крылатыми ракетами. В состав оптико-электронной корреляционно-экстремальной СН ракеты дополнительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595282
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.4efc

Обслуживаемый на орбите автоматический космический аппарат

Изобретение относится к области космической техники. Обслуживаемый на орбите космический аппарат (КА) содержит штатную двигательную установку с топливными баками, систему подачи топлива с заправочной горловиной, целевую аппаратуру, систему управления движением, систему электропитания, силовые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595352
Дата охранного документа: 27.08.2016
Показаны записи 1-10 из 76.
20.07.2015
№216.013.6258

Препарат стимулирующего действия с фунгицидными антистрессовыми свойствами для предпосевной обработки семян и способ его применения

Изобретение относится к области сельскохозяйственных препаратов стимулирующего действия на основе висмута с фунгицидными и антистрессовыми свойствами. Препарат представляет из себя коллоидный раствор калий, аммоний или смешанной калий-аммонийной формы цитрата висмута. Раствор содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556723
Дата охранного документа: 20.07.2015
27.03.2016
№216.014.c878

Автоматическая система загрузки ракет в самоходную пусковую установку

Изобретение относится к военной технике. Автоматическая система загрузки ракет в составе подвижного ракетного комплекса состоит из цепных транспортеров и рельсовых направляющих, размещенных на основании контейнеров транспортно-заряжающей машины (ТЗМ) и самоходной пусковой установки (СПУ)....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578917
Дата охранного документа: 27.03.2016
20.06.2016
№217.015.041c

Стенд для испытаний шарнирных подшипников

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытаний шарнирных подшипников с имитацией эксплуатационных нагрузок и температур. Стенд состоит из основания, на котором размещены и соединены при помощи кинематической цепи привод и нагрузочное устройство. Основание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587693
Дата охранного документа: 20.06.2016
20.06.2016
№217.015.0509

Раскрываемый руль

Изобретение относится к ракетной технике. Раскрываемый руль содержит складываемую часть руля (1) и корневую часть (2), закрепленную в приводе (3) управления рулем и установленную в корпусе с возможностью поворота, и привод (5) раскрытия руля со штоком (6) для его продольного перемещения. Шток...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587751
Дата охранного документа: 20.06.2016
10.05.2016
№216.015.3ac3

Термоэмиссионный способ тепловой защиты частей летательных аппаратов

Термоэмиссионный способ тепловой защиты частей летательных аппаратов (ЛА) включает отвод теплового потока от нагреваемой части ЛА к менее нагретой с помощью термоэмиссионного модуля посредством размещения на внутренней поверхности нагреваемых частей ЛА электропроводящего материала или покрытия,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583511
Дата охранного документа: 10.05.2016
10.05.2016
№216.015.3b21

Способ одновременного выведения группы спутников на некомпланарные орбиты (варианты)

Группа изобретений относится к формированию систем ИСЗ с некомпланарными орбитами. Способ включает одновременное выведение группы ИСЗ ракетой-носителем (РН). При этом на РН устанавливают гиперзвуковой летательный аппарат (ГЛА), выводимый на баллистическую траекторию, в апогее которой ГЛА...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583507
Дата охранного документа: 10.05.2016
10.05.2016
№216.015.3db9

Защитная панель летательного аппарата

Изобретение относится к ракетно-космической технике и касается защитных панелей. Защитная панель летательного аппарата (ЛА) состоит из плиток, жестко закрепленных на внешней поверхности ЛА. На каждой плитке выполнены выступ в центральной части и вырезы на краях. Плитки соединены между собой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583532
Дата охранного документа: 10.05.2016
27.08.2016
№216.015.4dd5

Корпус гиперзвукового летательного аппарата и способ его изготовления

Группа изобретений относится к авиационной и ракетной технике. Способ изготовления корпуса гиперзвукового летательного аппарата из композиционных материалов характеризуется тем, что изготавливают методом намотки или объемного плетения одну или более оболочек вращения, из которых нарезают по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595354
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.4eb2

Способ управления полетом ракеты

Изобретение относится к военной технике, преимущественно к тактическим и оперативно-тактическим комплексам управляемого ракетного оружия (УРО) с баллистическими (аэробаллистическими) и высотными крылатыми ракетами. В состав оптико-электронной корреляционно-экстремальной СН ракеты дополнительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595282
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.4efc

Обслуживаемый на орбите автоматический космический аппарат

Изобретение относится к области космической техники. Обслуживаемый на орбите космический аппарат (КА) содержит штатную двигательную установку с топливными баками, систему подачи топлива с заправочной горловиной, целевую аппаратуру, систему управления движением, систему электропитания, силовые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595352
Дата охранного документа: 27.08.2016
+ добавить свой РИД