ПРИБОРО-АГРЕГАТНЫЙ ОТСЕК КОСМИЧЕСКОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Полезная модель относится к авиационно-космической технике, в частности к конструкции приборно-агрегатного отсека пилотируемых кораблей типа «Союз».
Большую часть устанавливаемых на космических летательных аппаратах приборов и оборудования располагают, как правило, в специальных приборных (приборно-агрегатных) отсеках. Это направлено на снижение веса конструкции летательных аппаратов и на повышение надежности их функционирования, т.к. позволяет сократить длину коммуникаций, обеспечивает компактность расположения оборудования и позволяет создать необходимый для аппаратуры микроклимат за счет герметизации и термостатирования отсека. При этом корпуса этих отсеков выполняются по лонжеронной или стрингерной схеме с неработающей или частично работающей обшивкой и имеют форму тел вращения: цилиндр, конус, сфера и их сочетания [1], [2].
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является приборно-агрегатный отсек космического корабля «Союз», содержащий
корпус цилиндро-конической формы с расположенными по его торцам узлами крепления и разделения со спускаемым аппаратом и ступенью ракеты-носителя, расположенные и закрепленные внутри корпуса приборы и агрегаты, а также закрепленные на корпусе двигатели ориентации и сближения и складные панели солнечной батареи [3].
Космические корабли серии «Союз» успешно эксплуатируются более сорока лет и зарекомендовали себя как надежные аппараты, предназначенные для длительных полетов на орбите Земли.
Однако возможности весового совершенства в том числе и приборно-агрегатного отсека не исчерпаны, но в рамках выбранной силовой схемы отсека снижение веса корпуса может привести к снижению его прочности и жесткости и тем самым к снижению его надежности.
Технический результат, который может быть достигнут при использовании заявляемой полезной модели заключается в снижении веса конструкции приборно-агрегатного отсека без снижения его прочности и жесткости, а также улучшении и упрощении компоновки оборудования.
Указанный результат может быть достигнут за счет того, что в приборно-агрегатном отсеке космического летательного аппарата, содержащем корпус с расположенным по его торцам узлами крепления и разделения со спускаемым аппаратом и ступенью ракеты-носителя, расположенные и закрепленные внутри корпуса приборы и агрегаты, и установленные снаружи корпуса складные панели солнечной батареи
предлагается придать корпусу форму призмы, боковые прямоугольные грани которой выполнить в виде многослойных панелей с заполнителем.
Корпус может быть выполнен в виде призмы с шестью боковыми гранями, а закрепленные на них панели могут быть выполнены трехслойными с сотовым заполнителем, при этом панели могут быть закреплены на каркасе, выполненном из жестко соединенных между собой силовых профилей, например, швеллеров.
Узлы крепления и отделения отсека могут быть расположены на основаниях призматического корпуса в местах соединения силовых профилей его каркаса.
В многослойных панелях могут быть установлены подкрепляющие вставки для крепления к ним приборов и агрегатов.
Возможное конструктивное решение заявляемой полезной модели представлено на прилагаемых чертежах.
На фиг.1 представлена схема приборно-агрегатного отсека, вид сбоку.
На фиг.2 - вид сверху.
На фиг.3 показан каркас призматического корпуса отсека.
На фиг.4, 5 - показана панель.
На фиг.6 показано крепление панелей к каркасу.
На фиг.7 представлены возможные варианты подкрепляющих вставок в панелях.
Приборно-агрегатный отсек содержит корпус 1 с коническим основанием 2, которым он соединяется с последней ступенью ракеты-носителя (на чертежах не показана).
Верхним основанием корпус 1 отсека через переходной отсек 3 соединен со спускаемым аппаратом 4.
Внутри корпуса 1 расположены приборы и агрегаты 5, а на верхнем и нижнем основаниях корпуса 1 установлены крепления и разделения 6 (фиг.2) со спускаемым аппаратом 4 и ступенью ракеты-носителя.
На наружной поверхности корпуса 1 закреплены складные панели солнечной батареи 7.
Корпус 1 выполнен в форме призмы, боковые прямоугольные грани 8 которой образованы многослойными панелями 9 (фиг.4, 5, 6) с заполнителем 10. Корпус 1 может иметь шесть боковых граней 8.
Панели 9 могут быть трехслойными с сотовым заполнителем 10 и крепятся к каркасу 11 (фиг.3), выполненному из жестко соединенных между собой силовых профилей 12, например, швеллеров.
Для восприятия сосредоточенных нагрузок от закрепляемого на многослойных панелях 9 оборудования, в них установлены подкрепляющие вставки 13 (фиг.7), которые могут быть образованы путем заполнения ячеек заполнителя смолой или установки жестких синтетических или металлических втулок 14.
Как показали расчеты использование призматического корпуса 1 отсека с боковыми гранями 8 из трехслойных панелей 9 с сотовым
заполнителем 10 (выполненных из сплавов алюминия) существенно снижает массу отсека 1 и повышает его удельные жесткостные характеристики.
Кроме того упрощается технология сборки самого приборно-агрегатного отсека и расположенного в нем оборудования, улучшается компоновка панелей солнечной батареи 7.
Источники информации:
[1] Малая энциклопедия «Космонавтика». Изд. Советская энциклопедия, М. 1970 г. стр.356, 425-429.
[2] «Беспилотные летательные аппараты» под ред. Л.С.Чернобровкина, М., Машиностроение, 1967, стр.287-297.
[3] Большой энциклопедический словарь «Политехнический», М., 2000 г., стр.495.
[4] А.Л.Гиммельфарб, «Основы конструирования в самолетостроении», М, Машиностроение, 1971, стр.190-198.