Устройство фиксации трансформируемых элементов космического аппарата

Полезная модель относится к космической технике, а именно к конструкциям солнечных батарей, штанг, ферм и других трансформируемых элементов и может быть использована при создании космического аппарата.
Из существующего уровня техники известно устройство фиксации трансформируемых элементов космического аппарата, описанное в изобретении «Солнечная батарея космического аппарата» (патент RU 2214949 B64G 1/44), в котором раскрывающиеся элементы солнечной батареи закреплены на космическом аппарате посредством стяжных лент, проходящих через пиросредства, закрепленные на кронштейнах, установленных на крайних раскрывающихся элементах батареи солнечной.
Из существующего уровня техники известно устройство фиксации трансформируемых элементов космического аппарата, описанная в изобретении «Солнечная батарея космического аппарата» (патент RU 2221731 B64G 1/44, B64G 1/00), в котором на космическом аппарате, установлены пирочеки, причем штоки пирочек взаимодействуют с коромыслом, которое шарнирно связано с кронштейном, жестко закрепленным на нижнем раскрывающемся элементе, тем самым фиксируя раскрывающиеся элементы солнечной батареи на космическом аппарате.
Из существующего уровня техники известно устройство фиксации трансформируемых элементов космического аппарата, описанная в изобретении «Батарея солнечная космического аппарата» (патент RU 2460676, B64G 1/44), в котором раскрывающиеся элементы батареи солнечной закреплены на космическом аппарате с помощью фиксирующих элементов, выполненных в виде подпружиненных прижимов, установленных на космическом аппарате и связанных посредством тросовой тяги с пиросредством.
Из существующего уровня техники наиболее близким к заявленному решению (прототипом) является устройство фиксации трансформируемых элементов космического аппарата, описанная в изобретении «Солнечная батарея (варианты)» (патент RU 2258640 C1, В64G 1/44), в котором солнечная батарея снабжена пиросредствами и запорными устройствами, исполнительные механизмы которых соединены жесткими тягами, причем каждая тяга выполнена с возможностью взаимодействия внутренним кольцом шарнирного подшипника, закрепленного в ней посредством пружинного кольца, со стержнем пирочеки пиросредства, устанавливаемого на космическом аппарате. Тяга выполнена регулируемой длины и скреплена с последней панелью батареи солнечной с возможностью вращения при помощи пружинного привода в сторону, противоположную направлению раскрытия этой солнечной батареи.
Недостатком описанных выше устройств является то, что взаимное расположение пиросредств, тяг (стяжной ленты, коромысла, тросовой тяги, жесткой тяги) и запорных устройств определено конструкцией батареи солнечной. Это накладывает дополнительные требования к конструкции космического аппарата, в части его компоновки, усложняя его конструкцию, а также накладывает технологические ограничения при его изготовлении, для обеспечения доступа к узлам трансформируемых элементов космического аппарата при работе с ними.
Для заявленного способа выявлены следующие общие существенные признаки: устройство фиксации трансформируемых элементов космического аппарата, снабженное пиросредствами и запорными устройствами, исполнительные механизмы которых соединены тягой.
Технической проблемой является то, что взаимное положение запорных устройств и пиросредств жестко определяется соединяющей их тягой.
Поставленная техническая проблема решается тем, что устройство фиксации трансформируемых элементов космического аппарата снабжено пиросредствами и запорными устройствами, исполнительные механизмы которых соединены тягой. Тяга выполнена в виде стального троса в боуденовской оболочке, поверх которой надета защитная трубка. На концах троса заделаны сферические наконечники, один из которых зацепляется за исполнительный механизм запорного устройства, а другой за исполнительный механизм пиросредства. Между наконечником и боуденовской оболочкой с защитной трубкой с каждой стороны троса установлен упор с резьбовой частью, на которую навинчена пара гаек, посредством которых тяга фиксируется на пиросредстве и запорном устройстве соответственно. При этом после фиксации упоры ограничивают перемещение боуденовской оболочки и защитной трубки по тросу, а тяга жестко фиксируется на космическом аппарате, формируя свою трассу с помощью хомутов, охватывающих защитную трубку.
На фиг. 1 представлен общий вид устройства фиксации батареи солнечной на космическом аппарате.
На фиг. 2 представлен общий вид тяги устройства фиксации батареи солнечной на космическом аппарате.
Техническим результатом полезной модели является оптимизация компоновки космических аппаратов содержащих конструкции солнечных батарей, штанг, ферм и других трансформируемых элементов, за счет использования гибких тяг, способных формировать трассу своей прокладки и обеспечивать расположение устройства фиксации батареи солнечной на космическом аппарате.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство фиксации трансформируемых элементов космического аппарата 1 на космическом аппарате 2 снабжено пиросредствами 3 и запорными устройствами 4, исполнительные механизмы которых соединены тягой 5. Тяга выполнена в виде стального троса 6 в боуденовской оболочке 7, поверх которой надета защитная трубка из термопластичного полиуретана 8. Защитная трубка из термопластичного полиуретана 8 обеспечивает защиту троса 6 и боуденовской оболочки 7 от внешних механических воздействий и используется для фиксации тяги 5 на корпусе космического аппарата. На концах троса 6 заделаны сферические наконечники 9, один из которых зацепляется за исполнительный механизм 10 запорного устройства, а другой за исполнительный механизм 11 пиросредства соответственно. Между наконечником 9 и боуденовской оболочкой 7 с защитной трубкой 8 с каждой стороны троса установлен упор с резьбовой частью 12, на которую навинчена пара гаек 13, посредством которых тяга 5 фиксируется на пиросредстве 3 и запорном устройстве (например, на кронштейнах 14 и 15 соответственно). При этом после фиксации упоры 12 ограничивают перемещение боуденовской оболочки 7 и защитной трубки 8 по тросу 6, а тяга 5 жестко фиксируется на космическом аппарате, формируя свою трассу с помощью хомутов 16, охватывающих защитную трубку 8.
Устройства фиксации трансформируемых элементов космического аппарата на космическом аппарате работает следующим образом. После срабатывания пиросредства 3 исполнительный механизм пиросредства 11 освобождается и перемещается в направлении 17 под действием троса 6 и исполнительного механизма запорного устройства 10. Трос перемещается из положения I в положение II. При этом положение тяги 5, закрепленной в хомутах 16, остается неизменным, а запорное устройство освобождает зафиксированные на космическом аппарате трансформируемые элементы.