ТОРМОЗНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПУСКА В АТМОСФЕРЕ ПЛАНЕТ

Полезная модель относится к области космической техники, а конкретно к тормозным конструкциям, предназначенным для снижения скорости спускаемых космических объектов в атмосфере планеты.
Известны тормозные устройства спускаемых объектов, состоящие из жесткого лобового экрана, эластичных надувных торовых оболочек, внешней гибкой оболочки натянутой на каркас и покрытой гибким теплозащитным чехлом, которые в транспортном положении компактно упакованы, а перед входом спускаемого аппарата в атмосферу развертываются путем заполнения их газом из баллонов, закрепленных на лобовом экране [1, 2].
Недостатком известного тормозного устройства является низкая жесткость тормозной конструкции и, как следствие, ее недостаточная динамическая устойчивость при воздействии набегающего потока, которая может приводить к значительным деформациям гибкой оболочки тормозного устройства, неконтролируемым изменениям его аэродинамической формы, что приводит в свою очередь к существенным отклонениям от расчетной траектории спуска, увеличению тепловых и динамических нагрузок. К тем же последствиям приводит разгерметизация хотя бы одной из торовых оболочек.
Целью предлагаемой полезной модели является повышение жесткости конструкции тормозного устройства, повышение его динамической устойчивости и надежности.
Поставленная цель достигается тем, что тормозное устройство для спуска в атмосфере планет, содержащее жесткий лобовой экран, закрепленную на нем внешнюю гибкую оболочку, покрытую теплозащитным чехлом, эластичные торовые оболочки, размещенные внутри внешней гибкой оболчки, баллоны с газом, размещенные на лобовом экране снабжено пеногенератором и соединенными с ним емкости для пенообразующих реагентов, пеногенератор соединен системой гибких магистралей и запорно-регулирующей арматуры с эластичными торовыми оболочками, при этом эластичные торовые оболочки выполнены из газопроницаемого пленочного или тканого материала.
На фиг.1 изображено тормозное устройство в развернутом (рабочем) положении.
На фиг.2 изображено тормозное устройство в транспортном положении.
Тормозное для спуска в атмосфере планет устройство (фиг.1) состоит из жесткого лобового экрана 1, к которому крепится гибкая оболочка 2, покрытая с внешней стороны гибким теплозащитным чехлом 3. Внутри гибкой оболочки 2 размещаются эластичные торовые оболочки 4. На внутренней поверхности жесткого лобового экрана 1 размещены газовые баллоны 5, емкости с пенообразующими реагентами 6 и пеногенератор 7. Пеногенератор через систему гибких магистралей и запорно-регулирующей арматуры 8 соединен с эластичными торовыми оболочками 9. На внутренней стороне жесткого лобового экрана 1 размещается полезный груз 10.
Тормозное устройство работает следующим образом. В транспортном положении (фиг.2) эластичные торовые оболочки 9 и гибкая оболочка 2 с
защитным чехлом 3 свернуты и компактно упакованы вокруг области полезной нагрузки 10 и закреплены на лобовом экране 1.
Перед началом спуска космического объекта газ из баллонов 5 по системе гибких магистралей 8, снабженных запорно-регулирующей арматурой, подается в эластичные торовые оболочки 9.
Наполняемые газом эластичные торовые оболочки 9 занимают объем гибкой оболочки 2 с защитным чехлом 3. После чего из емкостей 6 в пеногенератор подают пенообразующие реагенты и образующаяся при их взаимодействии быстрозатвердевающая пена подается в предварительно развернутые газом эластичные торовые оболочки 9.
Эластичные торовые оболочки 9 могут быть выполнены как из герметичных, так и из газопроницаемых материалов. После завершения операций развертывания эластичных торовых оболочек, наполнения их газом, пеной из парогенератора и затвердевания пены тормозное устройство приобретает форму затупленного конуса и готово для выполнения функции торможения спускаемого объекта в атмосфере планеты.
Полезный груз 10 спускаемого объекта размещается на внутреннй стороне жесткого лобового экрана 1 и крепится к нему.
В транспортном положении (фиг.2) гибкая оболочка 2, эластичные торовые оболочки 9, теплозащитный чехол 3 и магистрали 8 свернуты и компактно упакованы вокруг области полезной нагрузки 10 и закреплены на лобовом экране 1.
Заполненные застывшей пеной эластичные торовые оболочки повышают жесткость конструкции тормозного устройства и сохранение ее формы при разгерметизации одной или нескольких эластичных торовых оболочек.
Предлагаемое устройство может применяться для спуска в атмосфере Земли полезных нагрузок орбитальных космических аппаратов, (например, контейнеров с образцами и материалами научных и технологических экспериментов), отработавших космических аппаратов, разгонных блоков, элементов конструкций и приборов; возвращаемых модулей планетарных исследовательских зондов; пилотируемых космических кораблей; членов экипажей космических кораблей и орбитальных станций в штатном или аварийном режимах, а также для решения тех же задач при спуске в атмосфере других планет.