Устройство стыковки частей электроразъема пусковой установки и отделяемого объекта

Предлагаемая полезная модель относится к области ракетной техники и может быть использована в конструкции беспилотных летальных аппаратов, снабженных устройством расстыковки электрических коммуникаций беспилотного летального аппарата с транспортно-пусковой установкой.
Известно устройство, патент №2247919, для передачи электрических сигналов из электросистемы транспортно-пускового контейнера (пусковой установки) в электросистему ракеты (отделяемого объекта), содержащее электроразъем, состоящий из двух состыкованных частей, одна из которых установлена на пусковой установке и сообщена электрической связью с ее электросистемой, а другая установлена на отделяемом объекте и сообщена электрической связью с его электросистемой, а также содержащее отжимное упругое устройство прижатия части электроразъема пусковой установки к части электроразъема отделяемого объекта, закрепленное одним концом на корпусе пусковой установки над отделяемым объектом за частью электроразъема отделяемого объекта по направлению отделения, а вторым концом на части электроразъема пусковой установки, и выполненное с возможностью расфиксации прижатия и расстыковки частей электроразъема в процессе отделения. Отжимное упругое устройство для прижатия и расстыковки колодок частей электроразъема выполнено в виде двух симметрично расположенных пружин кручения, установленных на оси в выемке корпуса пусковой установки. У каждой из пружин один конец соединен с корпусом пусковой установки, а другой выполнен Г-образным, расположенным перпендикулярно продольной оси ракеты между корпусом пусковой установки и отделяемым объектом. На Г-образных концах пружин выполнено плечо, изогнутое в направлении движения ракеты и жестко соединенное с частью электроразъема. При этом выемка в корпусе пусковой установки выполнена в направлении носа ракеты по габаритам устройства расстыковки с отстыкованной частью электроразъема.
Существенные признаки предлагаемой полезной модели, совпадающие с признаками прототипа следующие: устройство передачи электрических сигналов из электросистемы пусковой установки в электросистему отделяемого объекта, содержащее отжимное упругое устройство прижатия части электроразъема пусковой установки к части электроразъема отделяемого объекта, состоящее из двух состыкованных частей, одна из которых установлена на пусковой установке и сообщена электрической связью с ее электросистемой, а другая установлена на отделяемом объекте и сообщена электрической связью с его электросистемой, а также содержащее отжимное упругое устройство прижатия части электроразъема пусковой установки к части электроразъема отделяемого объекта, закрепленное, одним концом на корпусе пусковой установки над отделяемым объектом за частью электроразъема отделяемого объекта по направлению отделения, а вторым концом на части электроразъема пусковой установки, и выполненное с возможностью расфиксации прижатия и расстыковки частей электроразъема в процессе отделения.
Прототип имеет следующие недостатки:
сложность конструкции отжимного упругого устройства прижатия частей электроразъема;
жесткие требования к взаимному расположению частей электроразъема на отделяемом объекте и пусковой установке из-за ограниченной возможности компенсации неточностей установки частей электроразъема по угловому развороту и линейным отклонениям по осям X, Y, Z за счет конструкции устройства расстыковки;
большие нагрузки на электрические контакты частей электроразъема при расстыковке, уменьшающие срок их службы.
Техническим результатом, на решение которого направлена полезная модель, является упрощение конструкции отжимного упругого устройства прижатия частей электроразъема, обеспечение стыковки и расстыковки частей электроразъема при большей неточности установки отделяемого объекта в пусковой установке, а также увеличение срока службы частей электроразъема.
Для достижения названного технического результата в устройстве стыковки частей электроразъема пусковой установки и отделяемого объекта, содержащее отжимное упругое устройство прижатия части электроразъема пусковой установки к части электроразъема отделяемого объекта, выполненное с возможностью закрепления одним концом на корпусе пусковой установки над отдельным объектом за частью электроразъема отделяемого объекта по направлению отделения, а вторым концом на части электроразъема пусковой установки, и с возможностью расфиксации прижатия и расстыковки частей электроразъема в процессе отделения, отжимное упругое устройство прижатия частей электроразъема выполнено в виде витой пружины сжатия, снабженной гибким ограничителем длины ее растяжения, концы которого выполнены с возможностью закрепления, с одной стороны на пусковой установке, а с другой на ее части электроразъема.
Отличительными признаками предлагаемой полезной модели от прототипа является то, что устройство прижатия частей электроразъема выполнено в виде витой пружины сжатия, снабженной гибким ограничителем длины ее растяжения, концы которого закреплены, с одной стороны на пусковой установке, а с другой на ее части электроразъема.
Благодаря наличию указанных отличительных признаков, в совокупности с известными, достигается следующий технический результат:
обеспечивается компенсация больших неточностей взаимной установки по угловому развороту и линейным отклонениям по осям X, Y, Z части электроразъема пусковой установки относительно части электроразъема отделяемого объекта;
увеличивается срок службы частей электроразъема, надежность работы устройства стыковки и срок его эксплуатации до технического обслуживания;
упрощается конструкция отжимного упругого устройства прижатия частей электроразъема.
Предложенное техническое решение может найти применение в конструкции пусковых устройств для запуска беспилотных летательных аппаратов с наземных установок, кораблей и самолетов носителей, а также в пусковых установках беспилотного летательного аппарата, используемых для отделения сбрасываемых элементов конструкции.
Устройство стыковки частей электроразъема пусковой установки и отделяемого объекта представлено на фиг. 1-4:
на фиг. 1 и фиг. 2 - показано состыкованное состояние отжимного упругого устройства прижатия частей электроразъема пусковой установки и отделяемого объекта;
на фиг. 3 и фиг. 4 - показано расположение витой пружины сжатия, снабженной гибким ограничителем длины ее растяжения в пусковой установке до установки в нее отделяемого объекта и после его отделения.
Предлагаемое устройство стыковки частей электроразъема пусковой установки 1 и отделяемого объекта 2 содержит электроразъем, состоящий из двух состыкованных частей 3 и 4, одна из которых (4) установлена на пусковой установке 1 и сообщена электрической связью (жгутом проводов) 5 с ее электросистемой, а другая (3) установлена на отделяемом объекте 2 и сообщена электрической связью с его электросистемой, а также содержит устройство прижатия части 4 электроразъема пусковой установки 1 к части 3 электроразъема отделяемого объекта 2, выполненное в виде витой пружины 6 сжатия, снабженной гибким ограничителем 7 длины витой пружины 6 сжатия при ее растяжении, концы которого закреплены на кронштейне 8 пусковой установки 1 и кожухе 9 ее части электроразъема 4. Витая пружина 6 сжатия имеет избыточную длину относительно гибкого ограничителя 7 длины ее растяжения, поэтому присутствует постоянное давление ее торцов на кронштейн 8 пусковой установки 1 и кожух 9 части 4 электроразъема пусковой установки 2. С целью защиты от внешних факторов зона размещения устройства закрыта защитной крышкой 10 с уплотнением 11 в месте выхода жгута 5 проводов.
Работает устройство стыковки частей электроразъема пусковой установки 1 и отделяемого объекта 2 следующим образом: после установки отделяемого объекта 2 в пусковую установку 1 производится стыковка части 4 электроразъема пусковой установки 1 и ответной части 3 электроразъема отделяемого объекта 2 за счет деформации витой пружины 6 сжатия и гибкого ограничителя 7 длины с созданием вручную удерживающего витую пружину 6 сжатия усилия до состояния, в котором между торцами части 4 электроразъема пусковой установки 1 и ответной части 3 электроразъема отделяемого объекта 2 появляется зазор, достаточный для обеспечения соосного расположения частей 3 и 4 электроразъема, и после их взаимной ориентации осуществляется стыковка, с ослаблением удерживающего витую пружину 6 сжатия усилия. При этом фиксация части 4 электроразъема пусковой установки 1 и ответной части 3 электроразъема отделяемого объекта 2 обеспечивается усилием витой пружины 6 сжатия, сила прижима которой не допускает случайной расстыковки части 4 электроразъема пусковой установки 1 и ответной части 3 электроразъема отделяемого объекта 2 при эксплуатации. Одновременно, за счет упругости витой пружины 6 сжатия компенсируются вибрации и ударные нагрузки, передаваемые на части 3 и 4 электроразъема при транспортировании пусковой установки 1 с отделяемым объектом 2 и в процессе отделения объекта 2, благодаря чему электрические контакты на части 4 электроразъема пусковой установки 1 и ответной части 3 электроразъема отделяемого объекта 2 не деформируются и их функциональность не нарушается, что увеличивает срок службы частей 3 и 4 электроразъема, надежность работы устройства стыковки и срок его эксплуатации до технического обслуживания. Процедура расстыковки заключается в том, что при выходе отделяемого объекта 2 из пусковой установки 1 сначала часть 4 электроразъема пусковой установки 1 и ответная часть 3 электроразъема отделяемого объекта 2 перемещаются совместно, выбирая упругие деформации витой пружины 6 сжатия и слабину гибкого ограничителя 7 длины, при этом совместное перемещение обеспечивается за счет изменения кривизны их изгиба (у гибкого ограничителя 7 длины допускается скользящая заделка в кронштейне 8), после чего гибкий ограничитель 7 ограничивает длину растяжения витой пружины 6 сжатия и, за счет взаимодействия кронштейна 8 и кожуха 9 части 4 электроразъема пусковой установки 1 через гибкий ограничитель 7 длины витой пружины 6 сжатия, происходит расстыковка части 4 электроразъема пусковой установки 1 и ответной части 3 электроразъема отделяемого объекта 2 с изменением кривизны изгиба витой пружины 6 сжатия. Кожух 8 с частью 4 электроразъема пусковой установки 1 под действием упругости витой пружины 6 сжатия, находящейся в предварительно сжатом состоянии ввиду ее избыточной длины относительно гибкого ограничителя 7 длины, убираются в зону защитной крышки 10 и не выступают за внутренний диаметр трубы пусковой установки 1. При этом габариты защитной крышки 10 выбраны из условия размещения в ней отведенного кожуха 8 с частью 4 электроразъема пусковой установки 1 и выходящим из него жгутом 5 проводов. Благодаря наличию витой пружины 6 сжатия и гибкого ограничителя 7 длины, в отличие от прототипа, исключается наличие двух пружин кручения с осью, что упрощает конструкцию и трудоемкость ее изготовления. Благодаря наличию доступа ко всем элементам устройства стыковки частей электроразъема пусковой установки и отделяемого объекта при снятии защитной крышки 10, а также возможности стыковки и расстыковки при установленном отделяемом объекте 2 частей 3 и 4 электроразъема за счет деформации витой пружины 6 сжатия и гибкого ограничителя 7 длины обеспечивается упрощение сборки и обслуживания. Благодаря возможности деформации в различных направлениях витой пружины 6 сжатия и гибкого ограничителя 7 длины обеспечивается компенсация больших неточностей взаимной установки по угловому развороту и линейным отклонениям по осям X, Y, Z части 4 электроразъема пусковой установки относительно части 3 электроразъема отделяемого объекта. За счет изменения кривизны витой пружины 6 сжатия, при расстыковке частей 3 и 4, обеспечивается параллельное перемещение их электрических контактов и уменьшается усилие из взаимодействия, что увеличивает срок службы частей 3 и 4 электроразъема.