Устройство удержания и освобождения подвижных элементов конструкции космического аппарата с пониженным ударным воздействием

шения лейнера, так как при числе циклов нагружения в несколько тысяч лейнер теряет герметичность, вследствие чего ведутся теоретические и экспериментальные изыскания, разрабатываются методики расчета композитных баков на заданное число циклов нагружения, учитывая минимизацию массы конструкции.

Если рассматривать форму композитного бака, то в основном это оболочки вращения. Это обусловлено рядом причин. Методы намотки волокна ограничены применением только на оболочках, имеющих форму тел вращения. Намотка волокна позволяет получить ориентированную структуру оболочки, тем самым обеспечивая максимальную прочность изделия. Замкнутая тонкостенная сфера, нагруженная равномерным внутренним давлением, испытывает одинаковое растяжение во всех сечениях [2] и является идеальной формой оболочки, материал которой испытывает равномерные нагрузки. Но применение такой формы затруднительно из-за сложности технологии ее изготовления. Более удобным при производстве является цилиндрический баллон, ограниченный по концам днищами эллипсоидной формы.

Таким образом изготовление баков высокого давления является дорогостоящей и технологически

сложной задачей, требующей проведения экспериментальных исследований и разработки методик расчетов как отдельных элементов, так и общей сборки композитного бака.

Библиографические ссылки

1. Анализ конструктивных вариантов металло-композитных баллонов высокого давления / В. П. Мо-лочев, В. Н. Егоров, А. В. Севальнев, Е. А. Абрамова // Авиационная промышленность. 2012. № 1. С. 42-45.

2. Кузьмин М. А., Лебедев Д. Л., Попов Б. Г. Расчеты на прочность элементов многослойных композитных конструкций. М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2012. С. 145-158.

References

1. Analyz konstryktivnyh variantov mettallokompo-sitnyh ballonov visokogo davlenia / V. P. Molchev, V. N. Egorov, A. V. Sevalnev, E. A. Abramova // Aviacionnaya promychlennost. 2012. p. 42-45.

2. Kyzmin M. A., Lebedev D. L., Popov B. G. Raschety na prochnost elementov mnogoslynyh kompositnyh konstrykciy. M. : MGTY N. E Baymana, 2012. p. 145-158.

© Кубриков М. В., 2015

УДК 62-238.9

УСТРОЙСТВО УДЕРЖАНИЯ И ОСВОБОЖДЕНИЯ ПОДВИЖНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА С ПОНИЖЕННЫМ УДАРНЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ*

В. В. Кузнецов, А. А. Герус, С. П. Ереско

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Е-mail: Vaskua@yandex.ru

В настоящее время в современных космических аппаратах (КА) применяется высокоточное оборудование, чувствительное к ударным воздействиям. В связи с этим возникает необходимость и потребность в создании механических устройств удержания и освобождения подвижных элементов конструкции КА с пониженным ударным воздействием при срабатывании.

Ключевые слова: механические устройства КА, безударность, устройства фиксации.

RESTRAIN AND RELEASE DEVICE OF THE MOVABLE ELEMENTS OF THE SPACECRAFT STRUCTURE WITH A REDUCED IMPACT FORCE

V. V. Kuznetsov, A. A. Gerus, S. P. Eresko

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation. E-mail: Vaskua@yandex.ru

Nowadays in modern spacecraft (SC) high-precision equipment is used; this equipment could be sensitive to impact. In this regard, there is a need and demand for creation of mechanical restraint and release the movable elements in SC design with reduced impact force when triggered.

Keywords: Mechanical devices SC, unstressed, the fixing device.

Основным источником ударных воздействий, в механических устройствах удержания и освобождения подвижных элементов конструкции КА являются

такие элементы как пружины, а точнее - элементы конструкции, которые после проворачивания или выталкивания пружинами, ударяются о другие элементы.

*Результаты получены при выполнении государственного задания № 9.447.2014/к.

Решетнеескцие чтения. 2015

Помимо ударных воздействий от срабатывания таких устройств на оборудование КА передается ударное воздействие от срабатывания пиросредств (пиро-чеки, пироузлы и т. д.), служащих для освобождения тяг, которые удерживают механические устройства от срабатывания.

Также такие устройства имеют большое количество деталей и как следствие - усложнение конструкции и снижение надежности устройства в целом.

Для снижения ударного воздействия на оборудование КА от устройств удержания необходимо применять альтернативное активирующее устройство, не содержащее пиросредств.

Целью данной работы является разработка устройства удержания и освобождения подвижных элементов конструкции с использованием активирующего устройства без использования пиросредств.

В результате проведенного анализа подобных конструкций и проделанной работы [1-6] было разработано, спроектировано и отработано устройство удержания и освобождения подвижных элементов космического аппарата с пониженным ударным воздействием (замок).

Замок представляет собой конструкцию, состоящую из стационарной части, закрепляемой на корпусе КА, и отделяемой части, устанавливаемой на подвижном элементе КА. Стационарная часть состоит из корпуса, элемента удержания, датчика, фиксирующего факт срабатывания замка и активирующего устройства. Отделяемая часть состоит из штыря, стягивающего по линии стыка отделяемую и стационарную части замка через гайку, шайб, обеспечивающих интерфейс с подвижным элементом КА, и датчика для контроля усилия затяжки в стыке замка.

Общий вид конструкции представлен на рис. 1, основные параметры замка представлены на рис. 2.

Рис. 1. Общий вид конструкции замка

Усилие затяжки, кг

Предельный боковые нагрузки в плоскости стыка с рефлектором, кг

Диапазон рабочих температур, °С Ресурс по кол-ву срабатываний, не менее Ток срабатывания подаваемый в течение 6 сек, А Масса, кг

Время срабатывания, сек

700 500

от минус 100 до плюс 100 50

от 2,2 до 2,8

0,37 Не более 6

Рис. 2. Основные параметры замка

Библиографические ссылки

1. Кузнецов В. В., Ереско С. П. Устройство удержания и освобождения подвижных элементов конструкции космического аппарата с пониженным ударным воздействием // Инновации в авиации и космонавтике : материалы Всерос. науч-практ. конф. М. : МАИ, 2014. С. 82-83.

2. Кузнецов В. В., Ереско С. П. Методика проектирования гибких шарнирных узлов // Актуальные проблемы авиации и космонавтики : материалы IX Всерос. науч-практ. конф. Т. 1. Технические науки. Информационные технологии / Сиб гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2013. С. 153-154.

3. Кузнецов В. В., Байбородов А. А. Гибкий шарнир // Решетневские чтения : материалы 17-й Между-нар. конф. / Сиб гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2013. С. 79-81.

4. Кузнецов В. В., Ереско С. П. Совершенствование устройств удержания и освобождения подвижных элементов конструкции космических аппаратов // Актуальные проблемы авиации и космонавтики : материалы X Всерос. науч-практ. конф. Т. 1. Технические науки. Информационные технологии / Сиб. гос. аэро-космич. ун-т. Красноярск, 2014. С. 147-148.

5. Кузнецов В. В., Ереско С. П. Устройство удержания и освобождения подвижных элементов космического аппарата с пониженным ударным воздействием // Новые материалы и технологии в ракетно-космической и авиационной технике : материалы Всерос. молодежной конф. «Звездный: ФГБУ «НИИ ЦПК им. Ю. А. Гагарина», 2015.

6. Кузнецов В. В. Устройство удержания и освобождения подвижных элементов конструкции космического аппарата с пониженным ударным воздействием // Актуальные проблемы авиации и космонавтики : материалы XI Всерос. науч-практ. конф. Т. 1. Технические науки. Информационные технологии / Сиб гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2015.

References

1. Kuznecov V. V. Ustrojstvo uderzhaniya i osvobozhdeniya podvizhnyx elementov konstrukcii kosmicheskogo apparata s ponizhennym udarnym vozdejstviem./ V. V. Kuznecov S.P. Eresko // mat-lyvseros. nauchnoprakticheskojkonf. «innovacii v aviacii i kosmonavtike».- M.: MAI, 2014. s. 82-83.

2. Kuznecov V. V. Metodika proektirovaniya gibkix sharnirnyx uzlov / V. V. Kuznecov, S. P. Eresko // mat-lyixvseros. nauchno prakticheskoj konf. «Aktualnye problemyaviacii i kosmonavtiki». T. 1. texnicheskienauki. informacionnyetexnologii. Krasnoyarsk : Sibgau, 2013. s. 153-154.

3. Kuznecov V. V. Gibkij sharnir / V. V. Kuznecov, A. A. Bajborodov // mat-ly 17-j mezhdunarodnoj konferencii «Reshetnevskie chteniya», Krasnoyarsk: Sibgau, 2013. Р. 79-81.

4. Kuznecov V. V. Sovershenstvovanie ustrojstv uderzhaniya i osvobozhdeniya podvizhnyx elementov konstrukcii kosmicheskix apparatov / V. V. Kuznecov, S. P. Eresko // mat-ly x vseros. nauchnoprakticheskoj konf. «aktualnyeproblemyaviacii i kosmonavtiki». T. 1. texnicheskienauki. informacionnye texnologii. Krasnoyarsk: Sibgau, 2014. s. 147-148.

5. Kuznecov V. V. Ustrojstvo uderzhaniya i osvobozhdeniya podvizhnyx elementov kosmicheskogo apparata s ponizhennym udarnym vozdejstviem / V. V. Kuznecov, S. P. Eresko // mat-lyvseros. molodezhnojkonferencii «novyematerialy i texnologii v raketno-kosmicheskoj i aviacionnojtexnike». zvezdnyj: fgbu «Niicpkim. yu. a. gagarina», 2015.

6. Kuznecov V. V. Ustrojstvo uderzhaniya i osvobozhdeniya podvizhnyx elementov konstrukcii kosmicheskogo apparata s ponizhennym udarnym vozdejstviem / V. V. Kuznecov, S. P. Eresko // mat-ly xi vseros. nauchno prakticheskoj konf. «Aktualnye problemyaviacii i kosmonavtiki». T. 1. texnicheskienauki. informacionnyetexnologii. Krasnoyarsk: Sibgau, 2015.

+

© Кузнецов В. В., Герус А. А., Ереско С. П., 2015

УДК 662.822

КОНСТРУКЦИЯ СТЕНДА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ КАРДАННЫХ ШАРНИРОВ

НА ИГОЛЬЧАТЫХ ПОДШИПНИКАХ*

Е. В. Кукушкин1, В. А. Меновщиков2, Т. Т. Ереско3

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31 Е-шаЛ: ironjeck@mail.rui, vladimirm@g-service.ru2, ereskott@mail.ru3

Разработана конструкция стенда для проведения испытаний карданных шарниров на игольчатых подшипниках и приведено полное описание работы и настройки.

Ключевые слова: испытательный стенд, карданный шарнир, игольчатый подшипник.

*Результаты получены при выполнении государственного задания № 9.447.2014/к.