[go: up one dir, main page]

RU2535356C2 - Device for removal of spacecraft nuclear power plant from onboard systems section - Google Patents

Device for removal of spacecraft nuclear power plant from onboard systems section Download PDF

Info

Publication number
RU2535356C2
RU2535356C2 RU2012146037/07A RU2012146037A RU2535356C2 RU 2535356 C2 RU2535356 C2 RU 2535356C2 RU 2012146037/07 A RU2012146037/07 A RU 2012146037/07A RU 2012146037 A RU2012146037 A RU 2012146037A RU 2535356 C2 RU2535356 C2 RU 2535356C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diagonals
section
side faces
nuclear power
spacecraft
Prior art date
Application number
RU2012146037/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012146037A (en
Inventor
Александр Борисович Косенко
Виктор Васильевич Синявский
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" filed Critical Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева"
Priority to RU2012146037/07A priority Critical patent/RU2535356C2/en
Publication of RU2012146037A publication Critical patent/RU2012146037A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2535356C2 publication Critical patent/RU2535356C2/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin

Landscapes

  • Manipulator (AREA)
  • Springs (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to space engineering and can be used for removal of nuclear power plant from spacecraft onboard services module. Proposed device is composed of convertible 3D frame structure its basic section being composed of parallelepiped with square bases shared by two adjacent sections with folding side faces at the section two opposite sides and with folding diagonals at two other opposite sides. Bases, side faces and diagonals are composed of hollow rods articulated by hinges. Diagonals of adjacent sections are directed in opposition while lengthwise and crosswise rods of side faces and base are interconnected by fittings to make two interconnected stiff frames from opposite folding side faces of the section. Unfolded structure retainers are fitted in said hinges. Torsion springs in said hinges are fitted on pins and secured in fitting eyes while unfolded structure fittings are composed of the latch.
EFFECT: automatic removal of nuclear power plant through definite preset distance from spacecraft services system module.
3 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к космической технике, может быть использовано в космических аппаратах (КА) для обеспечения отведения на заданное расстояние ядерной энергетической установки (ЯЭУ) от приборно-агрегатного отсека КА, в том числе от агрегатного отсека электроракетной двигательной установки (ЭРДУ), в целях снижения влияния негативных факторов ЯЭУ на ЭРДУ и иное функциональное оборудование КА.The invention relates to space technology, can be used in spacecraft (KA) to ensure that a given distance of a nuclear power plant (NPP) from the instrument-aggregate compartment of the spacecraft, including from the aggregate compartment of an electric rocket propulsion system (ERD), in order to reduce the impact of negative factors of nuclear power plants on electric propulsion systems and other functional equipment of the spacecraft.

В космических ЯЭУ с реактором деления одним из основных требований к структуре и компоновочной схеме космического транспортного средства является требование обеспечения радиационной защиты не только транспортируемого полезного груза (ПГ), но и оборудования ЯЭУ, ЭРДУ, приборного отсека с радиационно-чувствительной аппаратурой управления, при условии обеспечения минимальной массы транспортного аппарата. Одновременное выполнение этих требований достигается за счет лучевой компоновки транспортного аппарата с теневой радиационной защитой от излучений реактора и отведения ЭРДУ с приборным отсеком и ПГ от реактора. Однако при выведении с Земли транспортный аппарат с ПГ должен быть размещен под обтекателем ракеты-носителя (РН), внутренний объем которого ограничен, поэтому компоновка КА под обтекателем РН на этапе выведения на орбиту должна быть максимально компактной. Построение рабочей компоновки производится после выведения в космос. Отведение ЭРДУ и ПГ в заданное положение осуществляется при помощи специальной системы отведения до включения реактора на стартовой или рабочей орбите, которая по современным международным требованиям должна быть радиационно-безопасной орбитой (РБО) высотой не менее 800 км.In space nuclear power plants with a fission reactor, one of the basic requirements for the structure and layout of a space vehicle is the requirement to ensure radiation protection not only of transported payload (GH), but also the equipment of a nuclear power plant, electric propulsion system, instrument compartment with radiation-sensitive control equipment, provided ensuring the minimum mass of the transport apparatus. The simultaneous fulfillment of these requirements is achieved due to the beam arrangement of the transport apparatus with shadow radiation protection from the radiation of the reactor and the removal of the electric propulsion system with the instrument compartment and the steam generator from the reactor. However, when launching from the Earth, the transport vehicle with the GHG should be placed under the fairing of the launch vehicle (LV), the internal volume of which is limited, therefore, the spacecraft layout under the fairing of the LV at the stage of launching into orbit should be as compact as possible. The construction of the working layout is carried out after launch into space. The ERD and GHG are brought to a predetermined position by means of a special lead-out system until the reactor is switched on in the launch or working orbit, which, according to modern international requirements, must be a radiation-safe orbit (RB) with a height of at least 800 km.

Известна система отведения термоэмиссионных ЯЭУ РП-25 и РП-50 электрической мощностью до 100 кВт (Васильковский B.C., Андреев П.В., Зарицкий Г.А. Проблемы космической энергетики и роль ядерных энергетических установок в их решении. // Ядерная энергетика в космосе. Сб. докл. в 3-х томах, т.1, М.: Изд. НИКИЭТ, 2005, с.20-26), реализованная на основе трансформируемого холодильника-излучателя (ХИ), который складывается в несколько рядов снаружи реакторного блока. При этом под обтекателем РН остается достаточно большой продольный габарит для размещения ЭРДУ и КА. После выведения на РБО ХИ раскладывается в рабочее положение, одновременно обеспечивая отведение реактора от приборно-агрегатного отсека КА. Подобная схема позволяет избежать применения на КА дополнительных трансформируемых конструкций. Однако реализация подобной схемы значительно усложняется в случае применения ЯЭУ повышенной мощности (500-1000 кВт и более), а также в случае использования на тяжелых КА, выводимых на орбиту несколькими пусками РН с последующей сборкой на орбите. Потребуется также значительное увеличение длины ХИ и применение переходного конструктивного элемента между опорным фланцем ХИ и стыковочным агрегатом.The known system for the removal of thermionic nuclear power plants RP-25 and RP-50 with an electric power of up to 100 kW (Vasilkovsky BC, Andreev P.V., Zaritsky G.A. Problems of space energy and the role of nuclear power plants in their solution. // Nuclear Power in Space Collection of reports in 3 volumes, vol. 1, M .: Publishing house NIKIET, 2005, pp. 20-26), implemented on the basis of a transformable refrigerator-emitter (CI), which is stacked in several rows outside the reactor block . At the same time, a sufficiently large longitudinal dimension remains under the PH fairing to accommodate the propulsion and spacecraft. After the removal on the RBO, the CI is decomposed into the working position, while simultaneously providing the reactor outlet from the instrument-aggregate compartment of the spacecraft. Such a scheme avoids the use of additional transformable structures on the spacecraft. However, the implementation of such a scheme is much more complicated in the case of using nuclear power of increased power (500-1000 kW or more), as well as in the case of use on heavy spacecraft launched into orbit by several launches of the LV with subsequent assembly in orbit. A significant increase in the length of the CI and the use of a transitional structural element between the support flange of the CI and the docking assembly will also be required.

Известна разработка трансформируемой ферменной конструкции по патенту (US 6904722 В2, МПК: В66С 13/12 (2006.01), опубл. 14.06.2005 г.), где продольные элементы (лонжероны) выполнены в виде сжатой ленты из материала с памятью формы и при нагревании принимают форму уголка. Конструкция содержит закрепленные на лонжеронах поперечные стержневые элементы и набор строп, как зафиксированных, так и подвижных, у которых один конец закреплен на ползуне, перемещающемся вдоль поперечного элемента. Однако, поскольку основным конструкционным материалом описанной системы является углепластик, такая конструкция не может использоваться в условиях высокотемпературного нагрева внутри ХИ ЯЭУ. Кроме того, применение таких конструкций требует наличия специальных устройств их хранения и последующего развертывания на рабочей орбите, имеющих значительные габариты и объем, сопоставимые с габаритами зоны полезного груза под обтекателем РН.It is known to develop a transformable truss structure according to the patent (US 6904722 B2, IPC: В66С 13/12 (2006.01), publ. 06/14/2005), where the longitudinal elements (spars) are made in the form of a compressed tape from a material with shape memory and when heated take the form of a corner. The design contains transverse rod elements fixed to the side members and a set of slings, both fixed and movable, in which one end is fixed on a slider moving along the transverse element. However, since the main structural material of the described system is carbon fiber, such a design cannot be used in conditions of high-temperature heating inside the CI nuclear power plant. In addition, the use of such structures requires the availability of special devices for their storage and subsequent deployment in a working orbit, which have significant dimensions and volume comparable to the dimensions of the payload zone under the LV fairing.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности является устройство для отведения ядерной энергетической установки от приборного отсека космического аппарата на требуемое расстояние (Косенко А.Б., Синявский В.В. «Система отведения ядерного энергоблока от агрегатов тяжелой космической платформы», журнал «Известия РАН. Энергетика», 2007, №3, с.115-121), представляющее собой пространственную трансформируемую форменную конструкцию. Базовым элементом конструкции является секция в форме параллелепипеда, имеющая квадратные основания, общие для смежных секций, складывающиеся боковые грани на двух противоположных сторонах секции и складывающиеся диагональные стержни по одному на двух других противоположных сторонах, причем основание и боковые грани выполнены из полых стержней и соединены между собой шарнирными узлами.Closest to the claimed invention in technical essence is a device for diverting a nuclear power installation from the instrument compartment of a spacecraft to the required distance (Kosenko AB, Sinyavsky V.V. “System for diverting a nuclear power unit from units of a heavy space platform”, Izvestia magazine RAS. Power Engineering ", 2007, No. 3, pp. 115-121), which is a spatial transformable shaped structure. The basic structural element is a parallelepiped-shaped section having square bases common to adjacent sections, folding lateral faces on two opposite sides of the section and folding diagonal rods one on two other opposite sides, the base and side faces made of hollow rods and connected between hinged knots.

Однако в данном техническом решении не описан принцип развертывания конструкции, не решена задача обеспечения целостности конструкции при взаимном перемещении отсеков значительной массы, а также не предусмотрена фиксация конструкции в развернутом состоянии и обеспечение ее жесткости.However, this technical solution does not describe the principle of deployment of the structure, does not solve the problem of ensuring the integrity of the structure when moving compartments of significant mass, and does not provide for fixing the structure in the expanded state and ensuring its rigidity.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение возможности отведения ЯЭУ от агрегатного отсека КА в автоматическом режиме с последующей фиксацией конструкции в развернутом положении.The objective of the invention is the ability to divert the nuclear power unit from the aggregate compartment of the spacecraft in automatic mode, followed by fixing the structure in the deployed position.

Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, заключается в автоматическом отведении на заданное расстояние ЯЭУ от агрегатного отсека КА, с созданием после отведения жесткой конструкции системы отведения ЯЭУ от агрегатного отсека КА, в том числе ЭРДУ.The technical result achieved by using the invention is to automatically retract the nuclear power unit to the aggregate compartment of the spacecraft at a predetermined distance, with the creation of a rigid structure for the removal of the nuclear power plant from the aggregate compartment of the spacecraft, including the electric propulsion system, after the discharge.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для отведения ЯЭУ от приборно-агрегатного отсека космического аппарата, представляющем собой трансформируемую пространственную ферменную конструкцию, базовым элементом которой является секция в форме параллелепипеда с квадратными основаниями, общими для двух смежных секций, со складывающимися боковыми гранями на двух противоположных сторонах секции и со складывающимися диагоналями по одной на двух других противоположных сторонах секции, причем основания, боковые грани и диагонали выполнены из полых стержневых элементов и соединены между собой шарнирными узлами, диагонали смежных секций установлены разнонаправленно, а продольные и поперечные стержневые элементы боковых граней и оснований скреплены между собой фитингами, образуя с двух противоположных складывающихся боковых граней секции по две скрепленные между собой жесткие рамы, содержащие по одному диагональному стержню каждая, а шарнирные узлы соединения соседних боковых рам и сложения диагоналей снабжены пружинами кручения, причем в шарнирных узлах установлены фиксаторы конструкции в развернутом состоянии.The specified technical result is achieved by the fact that in the device for diverting the nuclear power plant from the instrumentation compartment of the spacecraft, which is a transformable spatial truss structure, the basic element of which is a parallelepiped-shaped section with square bases common to two adjacent sections, with folding side faces on two opposite sides of the section and with folding diagonals one on two other opposite sides of the section, with bases, side ani and diagonals are made of hollow core elements and interconnected by hinged nodes, the diagonals of adjacent sections are set in different directions, and the longitudinal and transverse core elements of the side faces and bases are fastened together by fittings, forming two rigidly joined together from two opposite folding side faces sections frames containing one diagonal rod each, and the hinged nodes connecting adjacent side frames and adding diagonals are equipped with torsion springs, moreover, in the hinge molecular structure catches nodes installed in the unfolded condition.

Пружины кручения в шарнирных узлах установлены на осях вращения и закреплены в проушинах фитингов.Torsion springs in the hinge assemblies are mounted on the axes of rotation and are fixed in the eyes of the fittings.

Фиксаторы выполнены в виде защелок, которые под действием плоской пружины входят в контакт с упорной осью и препятствуют взаимному вращению элементов секции в направлении обратного сложения развернутой конструкции.The latches are made in the form of latches, which, under the action of a flat spring, come into contact with the thrust axis and prevent mutual rotation of the section elements in the direction of reverse folding of the unfolded structure.

На фиг.1 приведен общий вид космического транспортного аппарата в виде ядерной электроракетной двигательной установки (ЯЭРДУ) в составе ЯЭУ, приборного отсека и агрегатного отсека ЭРДУ, устройства отведения ЯЭУ от ЭРДУ. На фиг.2, 3 показан вид спереди и сбоку соответственно на одну секцию форменной конструкции устройства отведения ЯЭУ от приборного отсека КА и ЭРДУ. На фиг.4 показан шарнирный узел крепления диагонали секции. На фиг.5 изображен шарнирный узел соединения смежных рам. На фиг.6 - шарнирный узел соединения смежных рам в продольном сечении Д-Д. На фиг.7 показано трансформирование конструкции из сложенного состояния в развернутое.Figure 1 shows a General view of a spacecraft in the form of a nuclear electric propulsion system (NRE) as part of a nuclear power plant, an instrument compartment and an aggregate compartment of an electric propulsion system, a device for discharging a nuclear power plant from an electric propulsion system. Figure 2, 3 shows a front and side views, respectively, of one section of the shaped structure of the device for the removal of nuclear power from the instrument compartment of the spacecraft and the electric propulsion system. Figure 4 shows the hinged attachment of the diagonal section. Figure 5 shows the hinged connection node of adjacent frames. Figure 6 - hinged connection node of adjacent frames in a longitudinal section DD. Figure 7 shows the transformation of a structure from a folded state to a deployed state.

ЯЭРДУ (фиг.1) состоит из ЯЭУ с последовательно расположенными термоэмиссионным реактором-преобразователем (ТРП) 1, блоком радиационной защиты 2, агрегатным отсеком 3 и холодильником-излучателем 4, приборного отсека 5, агрегатного отсека ЭРДУ 6 с вынесенными на штангах 7 блоками электроракетных двигателей 8 и устройства отведения ЯЭУ от ЭРДУ, состоящего из пространственной трансформируемой ферменной конструкции 9.NERU (figure 1) consists of a nuclear power plant with sequentially located thermionic reactor-converter (TRP) 1, radiation protection unit 2, aggregate compartment 3 and a refrigerator-emitter 4, instrument compartment 5, aggregate compartment of the electric propulsion system 6 with remote-mounted electric missile blocks 7 engines 8 and a device for the removal of nuclear power from the electric propulsion system, consisting of a spatial transformable truss structure 9.

Трансформируемая ферменная конструкция 9 (фиг.1) устройства отведения ЯЭУ от приборно-агрегатного отсека ЭРДУ собрана из секций в форме параллелепипеда. Секция ферменной конструкции (фиг.2) состоит из общих для двух смежных секций оснований 10 и 11, боковых граней 12 и 13, расположенных на противоположных сторонах секции и состоящих каждая из двух соединенных между собой рам 14 и 15, 16 и 17 соответственно; и двух складывающихся диагоналей 18 и 19, расположенных на двух других противоположных боковых сторонах секции, причем диагонали двух смежных секций установлены разнонаправленно. Каждая из четырех рам 14, 15, 16, 17 состоит из продольных стержней 20 и 21, поперечных стержней 22 и 23 и диагонального стержня 24, скрепленных между собой фитингами типа «ухо» 25 и «вилка» 26, образуя жесткие конструкции (фиг.3). Квадратные основания 10 и 11 состоят из четырех поперечных стержней 27, соединенных фитингами 28.Transformable truss 9 (Fig. 1) of the device for removing the nuclear power unit from the instrument-aggregate compartment of the electric propulsion system is assembled from sections in the form of a parallelepiped. The truss section (FIG. 2) consists of bases 10 and 11 common to two adjacent sections, side faces 12 and 13 located on opposite sides of the section and each consisting of two connected frames 14 and 15, 16 and 17, respectively; and two folding diagonals 18 and 19 located on two other opposite sides of the section, and the diagonals of two adjacent sections are set in different directions. Each of the four frames 14, 15, 16, 17 consists of longitudinal rods 20 and 21, transverse rods 22 and 23 and a diagonal rod 24, fastened together by fittings of the “ear” 25 and “plug” type 26, forming rigid structures (Fig. 3). Square bases 10 and 11 consist of four transverse rods 27 connected by fittings 28.

Рамы 14 и 15, 16 и 17 имеют шарнирные узлы 29, 30, 31, 32 крепления между собой и шарнирные узлы 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40 с основаниями 10 и 11 (фиг.2).Frames 14 and 15, 16 and 17 have hinge assemblies 29, 30, 31, 32 attached to each other and hinge assemblies 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40 with bases 10 and 11 (FIG. 2).

В фитингах 28 предусмотрены проушины (фиг.4), позволяющие шарнирно соединять элементы секции.In the fittings 28 are provided eyes (figure 4), allowing the articulated connection of the elements of the section.

Осью вращения боковых рам 14, 15, 16, 17 вокруг оснований 10, 11 является ступенчатый болт 41 (фиг.4), предотвращающий сжатие элементов шарнирного узла крепления при затяжке. Каждая из диагоналей 18 и 19 секции состоит из двух стержневых элементов разной длины, 42 и 43, имеющих законцовки типа «ухо» 44 и «вилка» 45, образующие шарнирный узел сложения диагонали. Для беспрепятственного процесса раскрытия конструкции плоскость сложения диагонали 18 вынесена из плоскости вращения проушины фитинга 28 на расстояние Δ. Для этого применяются специальные втулки 46, допускающие взаимное перемещение деталей в пределах предусмотренного зазора 0,3-0,5 мм.The axis of rotation of the side frames 14, 15, 16, 17 around the bases 10, 11 is a stepped bolt 41 (figure 4), which prevents compression of the elements of the hinged attachment point when tightening. Each of the diagonals 18 and 19 of the section consists of two rod elements of different lengths, 42 and 43, having the tip type “ear” 44 and “plug” 45, forming a hinged node for adding the diagonal. For an unhindered process of disclosing the structure, the folding plane of the diagonal 18 is removed from the plane of rotation of the eye of the fitting 28 to a distance Δ. To do this, special sleeves 46 are used, allowing mutual movement of parts within the prescribed clearance of 0.3-0.5 mm.

Образующие шарнирное соединение фитинги 25 и 26 боковых рам 14 и 15, 16 и 17 и законцовки 44 и 45 диагоналей 18 и 19 выполнены в форме вилки и проушины (фиг.5). Шарнирные узлы в местах соединения рам, расположенных на одной стороне секции фермы, а также в месте сложения диагоналей секции обладают пружинами кручения 47, установленными на осях 48 и закрепленными в фитингах 25 и 26, законцовках 44 и 45, и под действием которых происходит раскрытие конструкции.The swivel fittings 25 and 26 of the side frames 14 and 15, 16 and 17 and the ends 44 and 45 of the diagonals 18 and 19 are made in the form of a fork and an eye (Fig. 5). The hinge assemblies at the joints of the frames located on one side of the truss section, as well as at the place of folding of the diagonals of the section, have torsion springs 47 mounted on axles 48 and fixed in fittings 25 and 26, tips 44 and 45, and under the action of which the structure is opened .

Каждый шарнирный узел соединения смежных рам и каждый шарнирный узел сложения диагоналей снабжен фиксатором элементов ферменной конструкции в развернутом состоянии. В качестве фиксатора используется (фиг.5, 6) защелка 49, имеющая поверхности 50 и 51, упирающаяся в упорную ось 52 под действием плоской пружины 53.Each hinged unit for connecting adjacent frames and each hinged unit for adding diagonals is equipped with a latch of truss elements in the expanded state. As a latch, a latch 49 is used (FIGS. 5, 6), having surfaces 50 and 51, abutting against the thrust axis 52 under the action of a flat spring 53.

Устройство для отведения ЯЭУ от приборного отсека ЭРДУ на требуемое расстояние развертывается в рабочее состояние следующим образом.A device for diverting a nuclear power plant from the instrument compartment of the electric propulsion system to the required distance is deployed in the operational state as follows.

КА в виде ЯЭРДУ в транспортном положении выводится на рабочую орбиту при помощи разгонного блока с химическими ракетными двигателями, где ЯЭРДУ придается требуемое пространственное положение, и осуществляется отделение РБ.A spacecraft in the form of a nuclear-electric propulsion system in the transport position is launched into the working orbit using the upper stage with chemical rocket engines, where the nuclear propulsion system is given the required spatial position, and the RB is separated.

По команде с земли производится подрыв пироболтов и раскрытие стыка опорного шпангоута приборного отсека 5 и фланца на силовом каркасе ХИ ЯЭУ.On command from the ground, pyro-bolts are blown up and the junction of the support frame of the instrument compartment 5 and the flange on the power frame of the KhI NPP are opened.

Под действием пружины кручения 47 находящиеся в сложенном состоянии попарно соединенные рамы 14 и 15, 16 и 17 совершают вращательное движение друг относительно друга вокруг оси 48 шарнира до тех пор, пока угол между ними не достигнет 180°. При этом шарниры, соединяющие смежные рамы друг с другом, совершают поступательное движение во встречном направлении внутрь секции, а основания 10 и 11 совершают поступательное движение вдоль продольной оси ферменной конструкции в противоположных направлениях. Также под действием пружин кручения 47, установленных в шарнирных узлах в местах сложения диагоналей 18 и 19, происходит вращательное движение друг относительно друга стержневых элементов 42 и 43, составляющих диагональ секции.Under the action of the torsion spring 47, the pairwise connected frames 14 and 15, 16 and 17 rotate relative to each other about the hinge axis 48, until the angle between them reaches 180 °. In this case, the hinges connecting adjacent frames to each other, translate in the opposite direction into the section, and the bases 10 and 11 translate in the opposite direction along the longitudinal axis of the truss structure. Also under the action of torsion springs 47 installed in the hinge nodes in the places of folding diagonals 18 and 19, there is a rotational movement relative to each other of the rod elements 42 and 43 that make up the diagonal of the section.

Ограничение вращательного движения боковых рам 14 и 15, 16 и 17 друг относительно друга при достижении положения, соответствующего углу 180°, обеспечивается установкой в шарнирах упорной оси 52, в которую упирается пятка фитинга 25 боковой рамы 15. Фиксация конструкции в развернутом состоянии обеспечивается следующим образом. В процессе раскрытия конструкции упорная ось 51, установленная в фитинге 25 боковой рамы 15, совершает вращательное движение вокруг оси 48 шарнира. При этом упорная ось 51 сначала входит в контакт с поверхностью 50 защелки 49, поджатой плоской пружиной 53. Далее в процессе раскрытия конструкции точка контакта смещается на поверхность 51 и перемещается по ней до контакта упорной оси 52 с поверхностью 54 пятки фитинга 25. При этом вращение упорной оси 52 вокруг оси 48 шарнира с одной стороны ограничивается пяткой фитинга 25, с другой - защелкой 49 под действием плоской пружины 53.The restriction of the rotational movement of the side frames 14 and 15, 16 and 17 relative to each other when reaching a position corresponding to an angle of 180 ° is ensured by the installation of a thrust axis 52 in the hinges, against which the heel of the fitting 25 of the side frame 15 abuts. The structure is fixed in the unfolded state as follows . During the disclosure of the structure, the axial axis 51 installed in the fitting 25 of the side frame 15 rotates around the hinge axis 48. In this case, the thrust axis 51 first comes into contact with the surface 50 of the latch 49, pressed by a flat spring 53. Then, in the process of opening the structure, the contact point is shifted to the surface 51 and moves along it until the thrust axis 52 contacts the surface 54 of the fitting 25 heel. thrust axis 52 around the axis 48 of the hinge on the one hand limited by the heel of the fitting 25, on the other hand, by a latch 49 under the action of a flat spring 53.

Таким образом, предложенное устройство позволяет отвести ЯЭУ от приборного отсека КА, в том числе и отсека ЭРДУ, на заданное расстояние, обеспечив жесткую фиксацию конструкции в рабочем положении, а также компактную укладку на этапе выведения на орбиту с использованием полезного пространства внутри конического или цилиндрического холодильника-излучателя ЯЭУ.Thus, the proposed device allows you to take the nuclear power plant from the instrument compartment of the spacecraft, including the ERD compartment, to a predetermined distance, providing a rigid fixation of the structure in the working position, as well as compact laying at the stage of putting into orbit using useful space inside a conical or cylindrical refrigerator -emitter of a nuclear power plant.

Claims (3)

1. Устройство для отведения ЯЭУ от приборно-агрегатного отсека космического аппарата, представляющее собой трансформируемую пространственную ферменную конструкцию, базовым элементом которой является секция в форме параллелепипеда с квадратными основаниями, общими для двух смежных секций, со складывающимися боковыми гранями на двух противоположных сторонах секции и со складывающимися диагоналями по одной на двух других противоположных сторонах, причем основания, боковые грани и диагонали выполнены из полых стержневых элементов и соединены между собой шарнирными узлами, отличающееся тем, что диагонали смежных секций установлены разнонаправленно, а продольные и поперечные стержневые элементы боковых граней и оснований скреплены между собой фитингами, образуя с двух противоположных складывающихся боковых граней секции по две скрепленные между собой жесткие рамы, содержащие по одному диагональному стержню каждая, причем диагональные стержни соседних рам установлены разнонаправленно, а шарнирные узлы соединения соседних рам и сложения диагоналей снабжены пружинами кручения, причем в шарнирных узлах установлены фиксаторы конструкции в развернутом состоянии.1. A device for diverting a nuclear power unit from the instrumentation compartment of the spacecraft, which is a transformable spatial truss structure, the basic element of which is a parallelepiped-shaped section with square bases common to two adjacent sections, with folding side faces on two opposite sides of the section and with folding diagonals on one on two other opposite sides, and the bases, side faces and diagonals are made of hollow core elements and with are interconnected by hinged nodes, characterized in that the diagonals of adjacent sections are mounted in opposite directions, and the longitudinal and transverse rod elements of the side faces and bases are fastened together by fittings, forming two hard-wired rigid frames connected to each other from two opposite folding side faces of the section, each containing one each diagonal rod, moreover, the diagonal rods of adjacent frames are mounted in different directions, and the hinged nodes connecting adjacent frames and adding diagonals are provided with a spring and torsion, wherein the hinge assemblies mounted in the clamps structure in an expanded state. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пружины кручения в шарнирных узлах установлены на осях вращения и закреплены в проушинах фитингов.2. The device according to claim 1, characterized in that the torsion springs in the hinge assemblies are mounted on the axes of rotation and are fixed in the eyes of the fittings. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что фиксаторы конструкции в развернутом состоянии выполнены в виде защелки, которая под действием плоской пружины входит в контакт с упорной осью и препятствует взаимному вращению элементов секции в направлении обратного сложения развернутой конструкции. 3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the retainers of the structure in the unfolded state are made in the form of a latch, which, under the action of a flat spring, comes into contact with the thrust axis and prevents mutual rotation of the section elements in the direction of reverse folding of the unfolded structure.
RU2012146037/07A 2012-10-29 2012-10-29 Device for removal of spacecraft nuclear power plant from onboard systems section RU2535356C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012146037/07A RU2535356C2 (en) 2012-10-29 2012-10-29 Device for removal of spacecraft nuclear power plant from onboard systems section

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012146037/07A RU2535356C2 (en) 2012-10-29 2012-10-29 Device for removal of spacecraft nuclear power plant from onboard systems section

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012146037A RU2012146037A (en) 2014-05-10
RU2535356C2 true RU2535356C2 (en) 2014-12-10

Family

ID=50629228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012146037/07A RU2535356C2 (en) 2012-10-29 2012-10-29 Device for removal of spacecraft nuclear power plant from onboard systems section

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2535356C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2729925C1 (en) * 2019-12-20 2020-08-13 Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф.Решетнёва» Device for opening structural elements

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2694487C1 (en) * 2018-10-05 2019-07-15 Акционерное общество "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" Double start system and support assembly

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2028971C1 (en) * 1992-07-10 1995-02-20 Государственное предприятие "Красная звезда" Device for extending working modules of space vehicle
US7716897B2 (en) * 2001-07-03 2010-05-18 Merrifield Donald V Deployable rectangular truss beam with orthogonally-hinged folding diagonals

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2028971C1 (en) * 1992-07-10 1995-02-20 Государственное предприятие "Красная звезда" Device for extending working modules of space vehicle
US7716897B2 (en) * 2001-07-03 2010-05-18 Merrifield Donald V Deployable rectangular truss beam with orthogonally-hinged folding diagonals

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2729925C1 (en) * 2019-12-20 2020-08-13 Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф.Решетнёва» Device for opening structural elements

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012146037A (en) 2014-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9676501B1 (en) Space solar array architecture for ultra-high power applications
US4579302A (en) Shuttle-launch triangular space station
US11155366B2 (en) Interlocking, reconfigurable, reconstitutable, reformable cell-based system with nested ring structures
JP6051486B2 (en) Protective equipment for satellite optical instruments
US8616502B1 (en) Deployable solar panel assembly for spacecraft
US5372340A (en) Spacecraft system
CN103786906B (en) Space deployable mechanism
CN106374995B (en) A space application communication platform based on the last stage of the carrier rocket remaining in orbit
US10538347B1 (en) Smallsat payload configuration
CN107933959A (en) Six-bar mechanism and what is be made from it open up module, extending arm, planar development truss
RU2535356C2 (en) Device for removal of spacecraft nuclear power plant from onboard systems section
Doggett et al. Persistent assets in zero-g and on planetary surfaces: Enabled by modular technology and robotic operations
Oegerle et al. Concept for a large scalable space telescope: In-space assembly
Lillie On-orbit assembly and servicing of future space observatories
GB2103011A (en) Deployable sheet assemblies
Lin et al. An inflatable microstrip reflectarray concept for Ka-band applications
EP2743187B1 (en) Spacecraft with at least one deployable panel structure and deployable panel structure
US8939588B2 (en) Device for protection of a multibeam optical instrument
CN107323687B (en) A space-borne flexible ultra-light folding carbon fiber extension rod
Zanardo Two-dimensional articulated systems developable on a single or double curvature surface
CN119239988A (en) Satellite configuration and satellite equipped with deployable antenna
Mikulas Jr et al. Advances in structural concepts
Doggett et al. In-Space Modular Assembly: An Approach for Reliable, Affordable, Precision Space Apertures
RU2461495C1 (en) Spaceship nuclear power plant
Warren et al. Lightweight optical barrel assembly structures for large deployable space telescopes

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161030