Устройство для стыковки и расстыковки питающих магистралей

 

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для стыковки и последующей расстыковки питающих магистралей летательного аппарата. Устройство содержит первый корпус, уплотнения питающих магистралей, второй корпус, кожух с плитой. Второй корпус взаимодействует с первым при помощи замкового приспособления и направляющих с образованием между корпусами уплотненной полости. Кожух с плитой образуют герметичный внутренний объем и охватывают замковое приспособление, наружные соединения второго корпуса и температурные компенсаторы на магистралях. Замковое приспособление снабжено приводным механизмом и выполнено с возможностью контролируемого стягивания первого и второго корпусов. Уплотнения стыкуемых магистралей выполнены торцевыми и установлены в уплотненной манжетой полости. Внутренний объем и уплотненная полость выполнены с возможностью подачи в них нейтрального газа. Технический результат состоит в повышении пожаровзрывобезопасности и автоматизации расстыковки. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для стыковки и последующей расстыковки питающих магистралей летательного аппарата.

Наиболее близким к заявленному устройству является устройство, содержащее первый корпус, соединенный с одним из объектов, уплотнения питающих магистралей, закрепленный на пристыковываемом объекте второй корпус, взаимодействующий с первым посредством замкового приспособления и направляющих с образованием между корпусами уплотненной полости (патент Российской Федерации 2107013, кл. В 64 D 37/00, приоритет 29.04.97 г.).

Однако наличие в этом устройстве шаровых узлов и радиальных уплотнений магистралей, приводящих к появлению утечек, а также образование застойных зон паров заправочных компонентов и незащищенность от взаимодействия с ними элементов замкового приспособления снижают его пожаровзрывобезопасность. Кроме того, устройство не обеспечивает автоматическую расстыковку.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение пожаровзрывобезопасности и автоматизация расстыковки.

Технический результат достигается тем, что устройство для стыковки и расстыковки питающих магистралей содержит первый корпус, соединенный с одним из объектов, уплотнения питающих магистралей, закрепленный на пристыковываемом объекте второй корпус, взаимодействующий с первым посредством замкового приспособления и направляющих с образованием между корпусами уплотнения полости, и в соответствии с изобретением снабжено кожухом с плитой, образующими герметичный внутренний объем и охватывающими замковое приспособление, наружные соединения второго корпуса с магистралями и температурные компенсаторы, выполненные на них. Замковое приспособление снабжено приводным механизмом и выполнено с возможностью контролируемого стягивания первого и второго корпусов. Кожух и замковое приспособление закреплены на втором корпусе. Уплотнения стыкуемых магистралей выполнены торцевыми и установлены в уплотненной полости. Внутренний объем кожуха и уплотненная полость между корпусами выполнены с возможностью подачи в них нейтрального газа.

Кроме того, приводной механизм замкового приспособления выполнен в виде пиропривода.

Кроме того, замковое приспособление выполнено в виде цанги, закрепленной на втором корпусе, и штока, соединенного посредством шарнирной тяги с поршнем пиропривода с образованием компенсационного температурного зазора.

На фиг.1 изображен общий вид устройства для стыковки и расстыковки питающих магистралей, на фиг.2 - сечение по А-А.

Устройство для стыковки и расстыковки питающих магистралей содержит первый корпус 1, соединенный с летательным аппаратом. Второй корпус 2 закреплен на пристыковываемом объекте и взаимодействует с первым посредством замкового приспособления и направляющих 3, герметично закрепленных во втором корпусе 2 с различными радиальными смещениями относительно оси устройства. Корпуса 1 и 2 образуют между собой уплотненную при помощи манжеты 4 полость 5, в которой расположены торцевые уплотнения 6 стыкуемых магистралей 7. При этом манжета 4 и торцевые уплотнения 6 закреплены на корпусе 2. Второй корпус 2 снабжен имеющим крышку 8 кожухом 9 с плитой 10, которые образуют герметичный внутренний объем 11 и охватывают замковое приспособление и наружные соединения этого корпуса с магистралями 7, герметично зафиксированными в плите 10. Полость 5 и внутренний объем 11 сообщены с системами подачи нейтрального газа посредством соответственно магистралей 12, 13 и патрубков 14, 15. Магистрали, находящиеся во внутреннем объеме 11, имеют температурные компенсаторы. Замковое приспособление снабжено пироприводом, состоящим из герметично закрепленного в плите 10 корпуса 16 с пирокамерой 17, пиропатрона 18 и герметично установленного в корпусе пиропривода поршня 19. Замковое приспособление выполнено в виде цанги 20 с пояском, имеющим дно, и штока 21 с буртиком 22. На пояске цанги размещена гайка 23. В месте контакта цанги 20 с корпусом 2 на ее пояске выполнены выступы, взаимодействующие с ответными пазами этого корпуса. Гильза 24 замкового приспособления контрится на штоке 21 гайкой 25, а чашка 26 закреплена на тяге 27. Соединение поршня 19 и штока 21 выполнено при помощи шарнирной тяги 27, которая на поршне зафиксирована упором 28. Фиксация положения поршня 19 осуществлена стопором 29.

Работает устройство следующим образом.

В процессе стыковки корпуса 1 и 2 соединяются так, что направляющие 3 корпуса 2 входят в соответствующие отверстия корпуса 1. Лепестки цанги 20 входят в зацепление с корпусом 1 и фиксируются там концом штока 21. Гайка 23 наворачивается на поясок цанги 20 и, контактируя с торцем корпуса 2, обеспечивает контролируемое усилие стягивания корпусов, необходимое для сжатия манжеты, уплотнений и исключения влияний внешних нагрузок. Фиксация гильзы 24 на штоке 21 и тяги 27 на поршне 19 соответственно гайкой 25 и упором 28 осуществляется так, чтобы образовался компенсационный температурный зазор δ.

Подача заправочных компонентов по магистралям 7 сопровождается продувкой полости 5 и объема 11 нейтральным газом, что исключает образование застойных зон и взрывоопасных смесей. После прекращения подачи компонентов магистрали продуваются нейтральным газом.

При расстыковке срабатывает пиропатрон 18. Поршень 19, срезая стопор 29, перемещается вместе с тягой 27 и закрепленной на ней чашкой 26, которая, пройдя зазор δ, приводит в движение гильзу 24 и шток 21, который выводится из взаимодействия с лепестками цанги 20, расфиксируя ее. Буртик 22 штока 21 перемещает цангу 20, которая выходит из зацепления с корпусом 1. Корпус 2 отводится от корпуса 1 силами пристыковываемого объекта. При этом направляющие 3, выходя из отверстий корпуса 1, предохраняют манжету 4, торцевые уплотнения 6 и лепестки цанги 20 от разрушения.

Формула изобретения

1. Устройство для стыковки и расстыковки питающих магистралей, содержащее первый корпус, соединенный с одним из объектов, уплотнения питающих магистралей, закрепленный на пристыковываемом объекте второй корпус, взаимодействующий с первым корпусом посредством замкового приспособления и направляющих с образованием между корпусами полости, отличающееся тем, что устройство содержит кожух с плитой, которые образуют герметичный внутренний объем и охватывают замковое приспособление, наружные соединения второго корпуса с магистралями и температурные компенсаторы, выполненные на магистралях, при этом замковое приспособление снабжено приводным механизмом и выполнено с возможностью контролируемого стягивания первого и второго корпусов, причем кожух и замковое приспособление закреплены на втором корпусе, а уплотнения стыкуемых магистралей выполнены торцевыми и установлены в уплотненной при помощи манжеты полости между корпусами, внутренний объем кожуха и уплотненная полость между корпусами выполнены с возможностью подачи в них нейтрального газа.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что приводной механизм замкового приспособления выполнен в виде пиропривода.

3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что замковое приспособление выполнено в виде цанги, закрепленной на втором корпусе, и штока, соединенного посредством шарнирной тяги с поршнем пиропривода с образованием компенсационного температурного зазора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2