×
29.11.2019
219.017.e7bf

Свето- и теплозащитное устройство космического аппарата и способ его раскрытия и стабилизации

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002707489
Дата охранного документа
26.11.2019
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Группа изобретений относится к области защиты конструкций космических аппаратов (КА) от внешних факторов космоса. Предлагаемое устройство содержит экран и удерживающее приспособление. Экран имеет гибкую конструкцию (ГК), выполненную из теплостойкой прокладочной стеклоткани и арамидной ткани, пропитанной эпоксифенольным связующим. На поверхностях ГК закрепляют экранно-вакуумную изоляцию и терморегулирующие пленки, а также элементы жёсткости. Для раскрытия одну сторону ГК закрепляют к КА и предварительно закручивают (например, изгибая на пол-оборота). Вторую сторону ГК удерживают упомянутым приспособлением, после срабатывания которого свободная ГК раскрывается под действием изгибающего момента и затем стабилизируется остаточным моментом в положении экрана. Процесс контролируется датчиком. Для исключения удара при раскрытии в точке касания экрана с КА установлен демпфер. Технический результат состоит в снижении массы и упрощении конструкции устройства защиты КА от лучистого и теплового воздействия за счет исключения специальных приводов, шарнирных устройств и механизмов зачековки. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к устройству для защиты отдельных элементов конструкции космических аппаратов (КА), например, радиаторов систем терморегулирования от переохлаждения на момент выведения, аппаратуры наблюдения от засветок солнечного света и другой полезной нагрузки (ПН), требующих затенение от солнечного света и способу раскрытия и стабилизации данного устройства в процессе эксплуатации.

Известно устройство раскрытия плоских крупногабаритных конструкций КА (патент RU №2554901 С2 от 20.05.2015 г), которое состоит из неподвижной секции на раме, закрепленной на КА, поворотных секций, узлов вращения с кронштейнами, основных и дублирующих пружинных приводов, которые взаимодействуют с тросами. Имеются средства фиксации рабочего положения поворотной секции, которые включают в себя регулируемые упоры, крючки, защелки, фиксаторы-прижимы, шариковые замки, контактные датчики. После освобождения от связей поворотной секции под действием основных пружинных приводов начинают раскрываться. При штатном раскрытии секций контактные датчики выдают в систему управления КА сигнал о срабатывании устройства. При отсутствии сигнала от контактных датчиков задействуются дублирующие пружинные приводы, и срабатывание устройства происходит от пружин этих пружинных приводов до фиксации в рабочее положение поворотной секции.

К недостаткам известной конструкции следует отнести то, что:

- конструкция имеет дублирующие пружинные приводы, что приводит к увеличенной массе конструкции прототипа;

- для удержания конструкции в рабочем положении применяются механизмы зачековки, что приводит к усложнению конструкции прототипа.

Из существующего уровня техники наиболее близким к заявленному решению является светозащитное устройство (патент RU №2093872 С1 от 20.10.1997 г), которое содержит тубус и экран, соединенный с приводом, при этом привод выполнен двухстепенным с осями вращения, перпендикулярными друг другу и продольной оси тубуса, а экран соединен с приводом при помощи выносного механизма, который может быть выполнен в виде раздвижной штанги или в виде нескольких шарнирно соединенных звеньев. Известное устройство принято за прототип заявленного изобретения.

Недостатками данной конструкции является то, что раскрытие и удержание конструкции в рабочем положении, происходит за счет приводов, поломка одного из которых приведет к отказу устройства.

Из существующего уровня техники известен способ раскрытия и стабилизации гибкой пленочной конструкции (заявка RU №2004135777 А от 20.05.2006 г), в которой раскрытие и стабилизация гибкой конструкции на борту космического аппарата осуществляется за счет подачи постоянного электрического тока и создания магнитного поля в обеспечение раскрытия конструкции и удерживания в развернутом состоянии путем установки параметров постоянного электрического тока.

Недостатками данной конструкции является то, что для обеспечения раскрытия необходима подача постоянного электрического тока, что приводит к большим энергозатратам ПН.

Из существующего уровня техники не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с признаками заявленного способа раскрытия и стабилизации свето- и теплозащитного устройства космического аппарата.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается

- в снижении массы и упрощении конструкции свето- и теплозащитного устройства космического аппарата, за счет исключения приводов, шарнирных устройств и механизмов зачековки;

- в применении способа, в котором упрощен процесс раскрытия и стабилизации устройства за счет создания рабочей деформации при изгибе гибкой конструкции экрана.

Поставленная задача предлагаемого изобретения достигается за счет применения:

1. Свето- и теплозащитного устройства космического аппарата, содержащего экран, закрепленный с одной стороны на КА. Согласно заявленному изобретению - снабжено устройством, удерживающим экран с другой стороны, причем экран имеет гибкую конструкцию, выполненную из теплостойкой прокладочной стеклоткани и арамидной ткани, пропитанной эпоксифенольным связующим. На одной или обеих сторонах гибкой конструкции экрана закреплены полиимидные терморегулирующие пленки, полиэтилентерефталатновые металлизированные пленки, тепло- экранно-вакуумная изоляция и терморегулирующая фторопластовая пленка класса «солнечные отражатели». Для дополнительной жесткости конструкции экрана по одной или обеим сторонам гибкой конструкции экрана придают трубчатую форму. Для исключения нежелательного изгиба с одной или с обеих сторон экрана параллельно раскрытию установлены, к примеру, клеевым соединением ребра жесткости. Контроль раскрытия и фиксации экрана в раскрытом (рабочем) положении отслеживает датчик раскрытия. Исключая ударные воздействия на космическом аппарате при раскрытии, в точке касания экраном с космическим аппаратом установлен демпфер.

2. Способа раскрытия и стабилизации свето- и теплозащитного устройства космического аппарата, заключающийся в том, что применяют экран, имеющий гибкую конструкцию экрана и снабженный удерживающим устройством, причем одну сторону экрана закрепляют к КА и предварительно закручивают, вторую сторону экрана удерживают удерживающим устройством. Путем срабатывания удерживающего устройства освобождают вторую сторону экрана, при этом гибкая конструкция экрана создает рабочую деформацию при изгибе, обеспечивая движущий момент при раскрытии и остаточный момент для стабилизации в раскрытом положении экрана. Указанная одна сторона экрана закреплена, например, механическим способом.

Способ и конструкция экрана за счет создания рабочей деформации при изгибе гибкой конструкции экрана, позволяя исключить приводы, шарнирные устройства и механизмы зачековки, тем самым повысив надежность конструкции по сравнению с прототипами.

На фиг. 1 показан вид сбоку свето- и теплозащитного устройства космического аппарата в транспортировочном положении и в раскрытом положении.

На фиг. 2 показана схема выкладки гибкой конструкции экрана.

Экран предназначен для защиты ПН от засветок солнечного света и ПН требующих затенение от солнечного света с последующим раскрытием и стабилизации (удержания) экрана в процессе эксплуатации.

Конструкция экрана содержит свето- и теплозащитного устройства космического аппарата, содержащего экран 1, и удерживающее устройство 3. Экран 1 имеет гибкую конструкцию экрана 11, выполненную из теплостойкой прокладочной стеклоткани и арамидной ткани, пропитанной эпоксифенольным связующим. На обеих сторонах гибкой конструкции экрана 11 закрепляют полиимидные терморегулирующие пленки 4, полиэтилентерефталатновые металлизированные пленки 5, тепло- экранно-вакуумную изоляцию 6 и терморегулирующую фторопластовую пленку класса «солнечные отражатели» 7. По обеим сторонам гибкой конструкции экрана 11 перпендикулярно раскрытию придают трубчатую форму 12 и 13. С одной или с обеих сторон экрана 1 параллельно раскрытию экрана 1 установлены, к примеру, клеевым соединением ребра жесткости 8. Контроль раскрытия и фиксации экрана 1 в раскрытом положении отслеживает датчик раскрытия 9. Исключая ударные воздействия на космическом аппарате при раскрытии, в точке касания гибкой конструкции экрана 11 с космическим аппаратом 2 установлен демпфер 10.

Способ раскрытия и стабилизации свето- и теплозащитного устройства космического аппарата, заключающийся в том, что в свето- и теплозащитном устройстве космического аппарата 2 применяют экран 1. Одну сторону 13 гибкой конструкции экрана 11 закрепляют к космическому аппарату 2, например, механическим способом и предварительно закручивают, например, на пол оборота. Вторую сторону 12 гибкой конструкции экрана 11 удерживают удерживающим устройством 3, после срабатывают удерживающее устройство 3 и освобождают вторую сторону 12 гибкой конструкции экрана 11, при этом гибкая конструкция экрана 11 создает рабочую деформацию при изгибе, обеспечивая движущий момент при раскрытии и остаточный момент для стабилизации в раскрытом положении экрана 1.

Испытания экрана в составе испытательных конструкций показали значительную эффективность предложенного технического решения для раскрытия и стабилизации (удержания) экрана.

Заявленная конструкция экрана но сравнению с прототипами обладает существенными отличиями, позволяет упростить процесс раскрытия и стабилизации (удержания) экрана за счет создания рабочей деформации при изгибе гибкой конструкции экрана, снижает массу конструкции и упрощает конструкцию, за счет исключения приводов, шарнирных устройств и механизмов зачековки.


Свето- и теплозащитное устройство космического аппарата и способ его раскрытия и стабилизации
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 120.
25.08.2017
№217.015.bb66

Ракетно-прямоточный двигатель с регулируемым расходом твёрдого топлива

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано в гиперзвуковых (М≥5) крылатых ракетах с ракетно-прямоточными двигателями, предназначенных для полетов на больших высотах. Ракетно-прямоточный двигатель содержит воздухозаборник, газогенератор с зарядом твердого топлива,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615889
Дата охранного документа: 11.04.2017
29.12.2017
№217.015.f0f4

Кантователь (варианты)

Изобретение относится к конструкциям, предназначенным для кантования (поворота) изделий различного назначения, предпочтительнее космических аппаратов. Кантователь содержит основание, две стойки, к которым на оси кантования закреплена грузовая платформа, которая снабжена поворотной планшайбой, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638997
Дата охранного документа: 19.12.2017
29.12.2017
№217.015.f62d

Способ эксплуатации литий-ионной аккумуляторной батареи в составе автономной системы электропитания искусственного спутника земли

Использование: в области электротехники. Технический результат – более точное определение времени начала балансировки аккумуляторов. Способ эксплуатации литий-ионной аккумуляторной батареи в составе автономной системы электропитания искусственного спутника Земли заключается в контроле...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637815
Дата охранного документа: 07.12.2017
20.01.2018
№218.016.1384

Способ управления автономной системой электроснабжения космического аппарата

Использование: в области электротехники в системах электроснабжения (СЭС) космических аппаратов (КА). Технический результат - обеспечение штатного отключения сеансной нагрузки при нештатной ситуации. Способ управления автономной системой электроснабжения, которая содержит солнечную батарею и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634473
Дата охранного документа: 31.10.2017
20.01.2018
№218.016.1773

Фильтр

Изобретение предназначено для фильтрования. Фильтр содержит корпус, помещенную внутрь корпуса несущую трубу и рабочие модули, закрепленные поперек несущей трубы. Каждый из рабочих модулей содержит расположенные на удалении друг от друга первый и второй фильтровальные пакеты, каждый из которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635802
Дата охранного документа: 16.11.2017
17.02.2018
№218.016.2b00

Способ получения термически стабильного носителя для катализатора сжигания монотоплива

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для получения носителей для катализаторов, обладающих высокой площадью поверхности и термостабильностью в условиях сверхвысоких температур, например, в процессах сжигания монотоплива, в том числе "зеленого топлива" на основе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642966
Дата охранного документа: 30.01.2018
04.04.2018
№218.016.3663

Способ ориентации космического аппарата в солнечно-земной системе координат

Изобретение относится к управлению ориентацией космических аппаратов (КА), осуществляемой в солнечно-земной системе координат. Способ включает ориентацию первой оси КА на Землю путем разворотов вокруг второй и третьей осей КА с помощью электромеханических исполнительных органов. При отсутствии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646392
Дата охранного документа: 02.03.2018
10.05.2018
№218.016.4058

Способ разгрузки управляющих двигателей-маховиков космического аппарата

Изобретение относится к управлению относительным движением космического аппарата (КА). Разгрузка управляющих двигателей-маховиков (ДМ) в выбранном канале ориентации осуществляется по двухконтурной схеме. Первый контур реализует необходимую ориентацию КА и накапливает импульс внешнего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002648906
Дата охранного документа: 28.03.2018
29.05.2018
№218.016.5430

Сплав на основе алюминия для противометеоритной защиты

Изобретение относится к деформируемым сплавам на основе алюминия и может быть использовано для защиты космических аппаратов от микрометеоритов и техногенных тел. Сплав на основе алюминия содержит, мас. %: цинк 5,8-11; магний 1,5-3,5; медь 0,1-3; марганец 0,1-0,5; по меньшей мере один элемент...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654224
Дата охранного документа: 17.05.2018
09.06.2018
№218.016.5a5a

Рефлектор

Изобретение относится к производству изделий из композиционных материалов, а именно конструкциям и способам изготовления прецизионных рефлекторов антенн с отражающей поверхностью, образованной не только кривой второго порядка, но и специальным сложным профилем. Задачами настоящего изобретения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655473
Дата охранного документа: 28.05.2018
Показаны записи 1-5 из 5.
20.12.2013
№216.012.8dd7

Устройство для стопорения

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к транспортной технике, где необходимо зафиксировать крепежное соединение от самоотвинчивания. В устройстве для стопорения болта и гайки, содержащем шайбу с краем, отгибаемым на грань гайки, и лепесток, на торце болта выполнен шлиц по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501994
Дата охранного документа: 20.12.2013
10.09.2015
№216.013.789e

Механический рычажный замок (варианты)

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для соединения и разъединения частей космического аппарата. Механический рычажный замок содержит кронштейн, закрепленный на первом отделяемом элементе, коромысло с возможностью поворота на оси и зафиксированное по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562467
Дата охранного документа: 10.09.2015
27.01.2016
№216.014.c24b

Солнечная батарея на гибкой подложке и способ ее раскрытия

Группа изобретений относится к развертываемым солнечным батареям (СБ) космического аппарата. СБ снабжена штангой в виде шарнирно соединенных корневого (1) и телескопического (2) звеньев и выполнена в форме складываемых гармошкой створок (17). В транспортном положении звенья (1, 2) сложены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574057
Дата охранного документа: 27.01.2016
20.01.2018
№218.016.1d2a

Способ отделения полезной нагрузки с учетом энергии пружинного толкателя

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для освобождения отделяемых в процессе эксплуатации и многоразовой отработки силовых крупногабаритных агрегатов, например головных обтекателей, отсеков и ступеней ракет-носителей, подвесных баков летательных аппаратов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640498
Дата охранного документа: 09.01.2018
23.02.2019
№219.016.c5ed

Устройство отделения для нескольких полезных нагрузок от одной ракеты-носителя

Изобретение относится к космической технике. Устройство отделения для нескольких полезных нагрузок (ПН) от одной ракеты-носителя (РН) содержит установленную на РН ферму, опорную часть, разъединяемое удерживающее устройство, толкатель. Опорная часть расположена по периметру ПН. Для каждой ПН...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680468
Дата охранного документа: 21.02.2019
+ добавить свой РИД