Ракетные межступенчатые шаровые замки-фиксаторы

Изобретение относится к ракетно-космической технике и предназначено для крепления между собой ступеней и головной части к ракетоносителю. Устройство фиксации ступеней ракеты, совмещенных по посадочным местам, образуя единое целое, состоящее из стальной ленты, выполненной сегментами из двух частей, шаровых фиксаторов, установленных в выполненных по окружности ракеты сквозных отверстиях второй ступени и сферических углублениях первой ступени, выполненных в месте соединения ступеней, и пирозамков, соединяющих и удерживающих ленту в жестком положении по периметру окружности ракеты. Стальная лента удерживает шаровые фиксаторы в сквозных отверстиях ступени и сферических углублениях ступеней. Достигается упрощение фиксации ступеней ракеты. 2 ил.

 

Система фиксации и разделения ступеней и головной части относится к ракетостроению и иным летательным аппаратам и может применяться во всех видах ракет с отделяющимися ступенями и головной частью, а также в иных летательных аппаратах, где применен принцип отделения агрегатов и узлов.

Существующие узлы содержат в себе от четырех до десятков пирозамков (пироболтов), надежность работы которых не отвечает современным техническим условиям. Известны узлы (устройства) для разделения (соединения) ступеней ракет и головной части, содержащие натяжную ленту, охватывающую по окружности фланцы соединительными элементами с пироустройством (патент №2161111). В данных устройствах нет описания о наличии дублирующей системы включения (срабатывания). Техническими результатами, которые могут быть получены при использовании изобретения, являются: надежность фиксации ступеней и агрегатов, их отделение, снижение себестоимости узла, уменьшение размеров и веса пирозамков, упрощенная схема установки, сведение к минимуму аварийности изделий при эксплуатации.

Технический результат достигается тем, что фиксация и разделение ступеней и головной части осуществляется по принципиально новой технологии фиксации ступеней между собой. Данная система имеет возможность включения разделения ступеней по команде, а при нештатной ситуации - автономного (принудительного) включения после запуска двигателей следующей ступени при помощи технологических каналов для нагрева пирозамков (фиг.2 (10)).

На нижней (первой) ступени изделия выполняется внешняя проточка в месте соединения ступеней под посадочное место второй ступени, (фиг.1 (4)), на ответной части которой выполнена внутри проточка, (фиг.1 (2)), исходя из расчетных нагрузок на изделие, тело узла и его параметры рассчитываются разработчиком. При совмещении ступеней узел первой ступени свободно совмещается посадочным местом с узлом второй, образуя единое целое (фиг.1 (4, 1, 2)). По окружности второй ступени делаются сквозные отверстия, а в ответной части первой делаются углубления в виде сферы, равные радиусу отверстия для шаров фиксаторов (фиг.2 (7, 8)). В отверстие второй ступени помещаются фиксаторы, выполненные в форме шара (фиг.2 (7)). Шаровые фиксаторы удерживаются в посадочных местах стальной лентой, устанавливаемой с помощью натяжного устройства, концы с проушинами которой скрепляются диаметрально расположенными пирозамками (фиг.1 (3)). Таким образом, сегменты образуют целую полосу ленты, соединенной пирозамками (фиг.2 (5)) (в виде обруча). Располагаются пирозамки на корпусе, болт перпендикулярен оси изделия в посадочных местах с доступом тепла от двигателей второй (следующей) ступени (фиг.2 (9, 10)).

Такое расположение дает возможность срабатывания пирозамков, как дублирующей системы. При срабатывании даже одного пирозамка нарушается целостность ленты, и шаровые фиксаторы высвобождаются с посадочных мест простейшим выталкиванием телом корпуса ступени, давая возможность произвести равномерное разделение ступеней без нарушения траектории полета ракеты (аппарата). Высвобождение шаровых фиксаторов производится за счет движения ступени корпуса ракеты, в месте фиксации тело первой ступени имеет сферическое углубление под шар (8). Перемещаясь, корпус выдавливает шаровые фиксаторы, освобожденные от фиксирующей ленты.

Источники информации

1. К.Э.Циолковский «Исследование мировых пространств реактивными приборами» - статья (1903 г.).

2. Б.И.Губанов «Триумф и трагедия «Энергии» - Журнал ракетная космическая техника (1983 г.).

3. Н.Л.Волковский «Ракета-носитель «Протон» - «Энциклопедия современного оружия и боевой техники» - Москва, СПб «АСТ», «Полигон». (2001 г.).

4. Журнал «Военное обозрение».

Устройство фиксации ступеней ракеты, совмещенных по посадочным местам, образуя единое целое, состоящее из стальной ленты, выполненной сегментами из двух частей, шаровых фиксаторов, установленных в выполненных по окружности ракеты сквозных отверстиях второй ступени и сферических углублениях первой ступени, выполненных в месте соединения ступеней, и пирозамков, соединяющих и удерживающих ленту в жестком положении по периметру окружности ракеты, при этом стальная лента удерживает шаровые фиксаторы в сквозных отверстиях ступени и сферических углублениях ступеней.