УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА К СИЛОВОЙ СЕТЧАТОЙ КОНСТРУКЦИИ

Полезная модель относится к космической отрасли и может быть использована в качестве интерфейса для крепления элементов конструкции космического аппарата (КА), в частности горизонтальных сотовых панелей к силовой сетчатой конструкции (ССК) КА.
Из существующего уровня техники известны устройство и способ асимметричного скрепления накладками деталей, изготовленных из углерода и металла (патент RU № 2352497 С2), в котором накладка и контрнакладка обеспечивают прочное скрепление конструктивных элементов, размещаемых между накладкой и контрнакладкой, при этом контрнакладка имеет меньшее, чем накладка количество точек крепления.
Недостатками известной конструкции являются:
низкая степень технологичности и надежности работы крепежа;
крепление конструктивных элементов возможно исключительно на плоских поверхностях.
Также известен узел закрепления оборудования к силовой сетчатой конструкции из полимерных композиционных материалов (патент RU № 2535780 С2), в котором узел закрепления оборудования состоит из крепежной и опорной накладок, скрепленных с элементом ССК. Накладки выполнены с углом наклона направляющих граней, совпадающим с углом наклона ребер ССК. Опорная накладка упирается в перекрестие ССК и служит для крепления крепежной накладки, которая, в свою очередь, создает плоскость и точку фиксации для установки оборудования.
Недостатками известной конструкции являются:
ограничение установки узла закрепления только в местах, образованных пересечением двух спиральных и одного кольцевого ребер;
механическая обработка узла закрепления может выполняться только радиально;
точка фиксации оборудования КА должна располагаться в районе пересечения спиральных ребер ССК;
ось посадочного отверстия (отверстия для крепления оборудования) точки фиксации совпадает с углом пересечения спиральных ребер ССК.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по технической сущности является узел крепления элементов конструкции космического аппарата (патент RU №190988 U1), в котором узел крепления элементов конструкции КА состоит из соединенных крепежной и опорной накладок и установленных симметрично с двух сторон на элементах ССК. При этом крепежная накладка выполнена с плоскостью и точкой фиксации элементов конструкции КА. На сопрягаемых поверхностях крепежной и опорной накладок выполнены проточки с геометрическими параметрами элементов ССК в местах установки, кроме того, на крепежной накладке расположена бобышка с фасками и посадочным отверстием, образующими плоскость и точку фиксации элементов конструкции КА. Данное техническое решение принято за прототип полезной модели.
Недостатками известной конструкции являются:
невозможность выполнения двух отверстий для фиксации элементов конструкции КА;
невозможность использования для крепления сотовых панелей КА, например горизонтальных, без дополнительных переходных элементов;
Для заявленной полезной модели выявлены следующие общие с прототипом существенные признаки, соединенные между собой накладки, установленные симметрично с двух сторон с упором на элементы ССК при помощи выступающих призм, выполненных на внутренней стороне накладок.
Техническими проблемами, на решение которых направлено заявляемое техническое решение являются: совершенствование конструкции узла крепления, а также расширение его функциональных возможностей.
Указанные проблемы решаются тем, что узел крепления элементов конструкции КА к ССК состоит из двух соединенных между собой накладок, установленных симметрично с двух сторон с упором на элементы ССК при помощи призм с геометрическими параметрами элементов ССК, выполненных на внутренней стороне накладок. При этом одна из накладок выполнена в виде кронштейна, на внешней стороне которого имеется горизонтальная площадка, подкрепленная ребрами жесткости. Кроме того на площадке расположены бобышки на равном расстоянии друг от друга, обработанные под посадочную поверхность и отверстия для крепления элементов конструкции КА.
Узел крепления элементов конструкции КА к ССК установлен напрямую на элементы ССК без переходных элементов, образуя с ССК монолитный узел, тем самым нагрузка, приходящая от сотовых панелей КА, например горизонтальных, распределяется на элементы ССК. Крепление сотовых панелей КА, например горизонтальных, к узлу крепления может производиться с разных сторон поверхности ССК.
Рекомендуется использовать накладки, выполненные из металла, скрепленные между собой при помощи клея и металлического болтового крепления.
Техническими результатами заявляемой полезной модели являются:
возможность установки элементов конструкции КА без применения дополнительных переходных элементов (кронштейнов или накладок);
возможность установки узла крепления, в частности кронштейна, напрямую на элементы ССК, образуя с ССК монолитный узел;
возможность установки узла крепления на любой стороне ССК, а также различными способами, без изменения конфигурации в зависимости от расположения элементов КА;
возможность выполнения горизонтальной площадки с одной бобышкой любой формы, обработанной под посадочную поверхность с отверстием для крепления сотовых панелей КА, например горизонтальных, (вариантное исполнение);
возможность выполнения на посадочной поверхности кронштейна гладкого или резьбового отверстия для крепления сотовых панелей КА, например горизонтальных.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, показанными на фиг. 1 – 10:
фиг. 1 – узел крепления элементов конструкции КА к ССК;
фиг. 2 – общий вид ССК КА с узлом крепления элементов конструкции КА к ССК;
фиг. 3, 4 – вариант установки узла крепления элементов конструкции КА к ССК;
фиг. 5 – вариантное исполнение узла крепления элементов конструкции КА к ССК;
фиг. 6 – установка узла крепления элементов конструкции КА к ССК К;
фиг. 7 – вариантное исполнение узла крепления элементов конструкции КА к ССК любой конфигурации;
фиг. 8, 9, 10 – установка узла крепления элементов конструкции КА к ССК любой конфигурации.
Узел крепления элементов конструкции КА к ССК 1 представляет собой набор элементов, состоящий из  кронштейна 2, накладки 3 и крепежных элементов 4, соединяющие кронштейн 2 и накладку 3 между собой. Кронштейн 2 и накладка 3 имеют форму с одинаковым контуром, на сопрягаемых поверхностях с ССК 1 у кронштейна 2 и накладки 3 выполнены призмы 4 с отверстиями для крепежных элементов 5, обеспечивая однозначное место установки на ССК 1. Кронштейн 2 представляет собой накладку, на внешней стороне которой имеется горизонтальная площадка 6, подкрепленная ребрами жесткости 7. На горизонтальной площадке 6 расположены бобышки 8, расположенные на равном расстоянии друг от друга, обработанные под посадочную поверхность (поверхность Я)  и отверстия для крепления элементов конструкции КА, при этом отверстия могут быть как гладкие, так и резьбовые.  Для примера, в качестве элементов конструкции КА рассматриваются горизонтальные сотовые панели КА. Все контактные поверхности и зазоры между деталями  2, 3, 4 и ССК 1 для упрочнения заполняются клеем. Кронштейн 2 и накладка 3, установленные на ССК 1, являются монолитным узлом и нагрузка, приходящая от сотовых панелей КА, распределяется и на элементы ССК 1. К кронштейну 2 монтаж сотовых панелей осуществляется напрямую без применения дополнительных переходных элементов (кронштейнов или накладок), обеспечивая сокращение их количества, а также уменьшения массы КА. Подробно ССК 1 КА с узлом крепления горизонтальных сотовых панелей КА представлена на фиг. 1, 2.
Взаимное положение кронштейна 2 и накладки 3 может варьироваться в зависимости от местоположения  сотовых панелей КА на ССК 1 (фиг. 3, 4).
В зависимости от назначения существует возможность вариантного выполнения кронштейна 2 с одной бобышкой 8 любой формы с посадочной поверхностью (поверхность Я)  и с одним посадочным отверстием для крепления сотовых панелей КА (фиг. 5, 6).
Так же существует возможность выполнения горизонтальной площадки 6 в накладке 3 на внешней стороне, подкрепленной ребрами жесткости 7 с посадочной поверхностью (поверхность Я) с одним или с двумя отверстиями, как гладкими, так и резьбовыми для крепления сотовых панелей КА (фиг. 7).