УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ
SEPARATOR OF STRUCTURAL ELEMENTS

Изобретение относится к средствам мгновенного разделения элементов конструкции космических кораблей и их частей и может быть использовано в авиационной, нефтяной и других отраслях промышленности, где необходимо мгновенное дистанционное разделение элементов конструкций.
Известно устройство для соединения разделяемых элементов космического аппарата, содержащее корпус, в котором установлены патронник с пиропатронами, мембрана, гильза, шток и вкладыши с опорными буртиками [1]. При срабатывании пиропатронов под давлением газов происходит деформация мембраны и перемещение штока. Опорные буртики вкладышей западают в кольцевые проточки штока, освобождая стягивающую разделяемые элементы гильзу.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для разделения элементов космического аппарата [2]. Данное устройство содержит составной корпус, вторая часть которого выполнена в виде гильзы. В одну часть корпуса установлены патронник с пиропатронами и мембрана с хвостовиком, на который жестко закреплен шток, установленный в гильзу посредством вкладышей, на внешней стороне которых, так же как и на внутренней стороне гильзы, имеются проточки, а на внутренней стороне вкладышей и на штоке имеются опорные буртики, взаимодействующие между собой.
Недостатком этих устройств является то, что есть ограничения по нагрузкам на стык в момент подачи команды на разделение. А также расположение вкладышей в специальных окнах корпуса в момент разделения допускает возможность их перекашивания и заклинивания, что приводит к невозможности разделения, а кроме того, даже при нормальном разделении, вкладыши могут выпадать из окон в свободный полет.
Задачей изобретения является повышение надежности срабатывания устройства разделения.
Техническим результатом изобретения, является отсутствие ограничений по нагрузкам на стык в момент подачи команды на разделение и отсутствие свободно летающих элементов конструкции.
Технический результат достигается тем, что устройство для разделения элементов конструкции, содержащее составной корпус, установленные в одну часть корпуса патронник с пиропатронами и мембрану с жестко закрепленным штоком, один конец которого установлен во вторую часть корпуса в виде гильзы посредством вкладышей, на внешней стороне которых, так же как и на внутренней стороне второй части корпуса, имеются проточки, а на внутренней стороне вкладышей и на штоке имеются опорные буртики, взаимодействующие между собой, при этом одна часть корпуса контактирует со второй частью корпуса в виде гильзы по линии разделения, а второй конец штока, соединенный с мембраной, установлен в корпус через проточки. Также проточки выполнены одинаковой формы клинообразными и выполнены по спирали. А на вкладыши надето фиксирующее пружинное кольцо в виде пружины сжатия.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг.1 представлен общий вид устройства в состыкованном состоянии.
На фиг.2 представлен общий вид устройства после прохождения сигнала на разделение.
Устройство для разделения элементов конструкции, преимущественно разделяемых в полете космических аппаратов, содержит составной корпус: первую часть корпуса 1 и вторую часть корпуса в виде гильзы 2, закрепленные в разделяемых элементах конструкции 3, 4. В первую часть корпуса 1 установлены патронник 5 с пиропатронами 6 и 7 и мембрана 8. Хвостовик 9 мембраны жестко соединен со штоком 10, один конец которого установлен в гильзу 2 посредством вкладышей 11, при этом проточки вкладышей 12 на их внешней стороне контактируют с проточками гильзы 13 на ее внутренней стороне. На внутренней стороне вкладышей имеются опорные буртики 14, которые взаимодействуют с опорными буртиками штока 15. В отличие от прототипа, в котором гильза входит в корпус, при этом корпус находится на поверхности одного из разделяемых элементов конструкции, в данном изобретении первая часть корпуса 1 контактирует с гильзой 2 по линии разделения, при этом первая часть корпуса 1 входит в один из разделяемых элементов конструкции, а гильза 2 - в другой. Второй конец штока 10, соединенный через хвостовик 9 с мембраной 8, установлен в первую часть корпуса 1 посредством вкладышей 11, при этом проточки вкладышей 12 контактируют с проточками 16 первой части корпуса, выполненными на его внутренней стороне. Таким образом, между собой в состыкованном состоянии первая часть корпуса 1 и гильза 2 соединены вкладышами 11 так, что выступы между проточками вкладышей входят в соответствующие проточки первой части корпуса 16 и проточки гильзы 13, выступы между соответствующими проточками корпуса и гильзы входят в соответствующие проточки 12 комплекта вкладышей. Проточки 12, 13, 16 выполнены одинаковой формы клинообразными, что исключает дополнительное заклинивание при разделении вкладышей 11 и гильзы 2. Выполнение проточек 12, 13, 16 по спирали делает изготовление и сборку технологичней. На вкладыши 11 надето фиксирующее пружинное кольцо 17 в виде пружины сжатия.
При подаче сигнала на разделение подрываются пиропатроны 6 и 7. Мембрана 8 под воздействием продуктов подрыва перемещается и хвостовиком 9 перемещает шток 10 в направлении стрелки А. Под действием радиальных сил в зацеплении вкладышей 11, первой части корпуса 1 и гильзы 2 и радиального усилия в пружинном кольце 17 опорные буртики вкладышей 14 западают в область между опорными буртиками штока 15. При этом пружинное кольцо 17 удерживает вкладыши 11 на штоке 10, что обеспечивает отсутствие свободно летающих элементов. Механическая связь между первой частью корпуса 1 и гильзой 2 прекращается. Разделение между элементами 3 и 4 происходит, например, за счет толкателей (не показаны).
Благодаря тому, что корпус выполнен составным, и первая часть корпуса 1 контактирует с гильзой 2 по линии разделения, а между собой они соединены посредством вкладышей через проточки, при этом все проточки 12, 13, 16 выполнены одинаковой формы - клинообразными, позволяет исключить их заклинивание. Изобретение обеспечивает высокую надежность разделения элементов конструкции за счет отсутствия ограничений по нагрузкам на стык в момент подачи команды на разделение и, кроме того, обеспечивает отсутствие свободно летающих элементов конструкции после разделения.
Литература.
1. Патент RU 2144892 С1, кл. В64G 1/64, F15В 2/16, 27.01.2000.
2. Патент RU 2167796 С1, кл. B64G 1/64, F16B 2/16, 24.04.2000.