Устройство отделения и раскрытия створок батареи солнечной космического аппарата

Изобретение относится к раскрывающимся конструкциям космических аппаратов таких, как солнечные батареи (СБ) или антенны. Устройство состоит из рамы, жестко закрепленной на валу электропривода, и двух пакетов створок. Пакеты нижними створками (3) закреплены на раме неподвижно, а средние створки (4) связаны с нижней створкой (3) и с верхней створкой шарнирно. В осях шарниров установлены взведенные пружины (торсионы), раскрывающие створки в рабочее положение. Рама и пакеты створок с помощью пиросредств закреплены на корпусе космического аппарата. Вдоль пакетов створок на раме жестко закреплены прижимные замки. На корпусе прижимных замков шарнирно закреплены крюки (9), взаимодействующие с подпружиненными штоками (10) этих замков. Крюки (9) взаимодействуют также с качалками, которые закреплены на подпружиненной тяге (проходит под крюками (9) и качалками). На раме жестко закреплены пирочеки, взаимодействующие с поворотным рычагом, закрепленным на указанной тяге шарнирно. При подаче команды хотя бы на одну из пирочек последняя освобождает подпружиненную тягу от взведенного состояния посредством поворота указанного рычага. В случае срабатывания обеих пирочек подпружиненная тяга перемещается без разворота данного рычага. При перемещении подпружиненной тяги поворачиваются все качалки вдоль пакета створок. Крюки (9) всех прижимных замков под действием подпружиненных штоков (10) также поворачиваются, обеспечивая свободное перемещение этих штоков и раскрытие створок СБ. Техническим результатом изобретения является повышение надежности отделения и раскрытия створок БС путем сведения к минимуму количества потребных для этого пиросредств. 6 ил.

 

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при проектировании выносных или раскрывающихся конструкций космических аппаратов солнечных батарей или антенн.

Известна батарея солнечная (БС), патент RU 2214949 от 18.06.2002 г., состоящая из рамы, балки, верхних и нижних створок, попарно связанных между собой фиксаторами и установленных на раме и балке, которые закреплены на корпусе КА с помощью четырех пиросредств. Таким образом, для отделения панели солнечной батареи от корпуса КА необходимо срабатывание по одному пиросредству в каждой из двух пар.

Недостатком описанной конструкции является низкая надежность средств отделения от корпуса КА из-за наличия пироузлов, имеющих общий недостаток одноразовости их использования.

Технической задачей изобретения является повышение надежности отделения и раскрытия створок БС путем сведения к минимуму количества пиросредств.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве отделения и раскрытия створок БС КА, состоящего из рамы, жестко закрепленной на валу электропривода и двух пакетов створок, нижними створками, которые закреплены на раме, а остальные створки соединены между собой шарнирно, причем рама и пакеты створок с помощью пиросредств закреплены на корпусе космического аппарата, а на раме установлены прижимные замки, расположенные вдоль створок, при этом с одной стороны они взаимодействуют жестко с рамой - с другой с верхними створками пакетов, в корпусе прижимных замков шарнирно закреплены крюки, взаимодействующие со штоками замков и с качалками, которые закреплены на подпружиненной тяге, размещенной на раме, на которой также жестко закреплены пирочеки, взаимодействующие с поворотным рычагом, закрепленным на тяге шарнирно.

На фиг.1 и 2 изображен общий вид, устройства отделения и раскрытия створок БС КА, на фиг.3 и 4 - положение деталей прижима перед срабатыванием и после срабатывания.

На фиг.5 и 6 - положение тяги до и после срабатывания.

Устройство отделения и раскрытия створок БС КА содержит раму 1, жестко закрепленную на валу электропривода 2 космического аппарата, пакеты створок нижними створками 3 закреплены на раме 1 неподвижно, а средние створки 4 связаны с нижней створкой 3 и с верхней створкой 5 с помощью шарниров 6. В осях шарниров 6 установлены взведенные пружины (торсионы) (на чертеже не показаны), раскрывающие створки в рабочее положение, обеспечивая положение фотоэлектрических преобразователей 7 в одной плоскости (фиг.1, 2).

Вдоль пакетов створок на раме 1 жестко закреплены прижимные замки 8 (фиг.5), которые прижимают пакеты створок к раме 1 и взаимодействуют с верхними створками 5 (фиг.1) пакетов. На корпусе прижимных замков 8, шарнирно закреплены крюки 9, взаимодействующие с подпружиненными штоками 10 прижимных замков 8, а также с качалками 11, которые закреплены на подпружиненной тяге 12, установленной на раме 1. На раме 1 также жестко закреплены пирочеки 13, которые взаимодействуют с поворотным рычагом 14 (фиг.5), закрепленным на подпружиненной тяге 12 шарнирно (фиг.3 и 4).

Раскрытие БС происходит в следующей последовательности.

После сброса головного обтекателя подается команда на одну из пирочек 13 (фиг.5) и освобождает подпружиненную тягу 12 от взведенного состояния посредством поворота рычага 14, предполагая, что одна пирочека не сработала. В случае срабатывания обеих пирочек 13 подпружиненная тяга 12 перемещается без разворота рычага 14.

При перемещении подпружиненной тяги 12 поворачиваются все качалки 11 вдоль пакета створок и крюки 9 всех прижимных замков 8 под действием подпружиненных штоков 10 поворачиваются, обеспечивая свободное перемещение штоков 10.

Таким образом, пакет створок под действием собственных пружин раскрывается относительно нижней неподвижной створки 3. На (фиг.6) показано положение подпружиненной тяги 12, качалки 11 и состояние пирочек 13 после срабатывания.

В связи с тем, что в прототипе установлено две пары пироузлов, основным условием которых для раскрытия БС является срабатывание по одному пироузлу в каждой паре, то известная конструкция крепления БС является менее надежной по сравнению с предлагаемой конструкцией, т.к. каждый механический (в данном случае прижимной замок) подвергается многократной проверке при наземной подготовке изделия, а все пироузлы имеют общий недостаток - они одноразового действия и для их срабатывания необходима цепочка команд (формирование команды, прохождение команды по цепи, многочисленные соединители и, наконец, срабатывание пирозаряда).

Предложенное техническое решение позволит повысить надежность отделения панели от борта изделия и раскрытия створок БС за счет введения в конструкцию прижимных замков, которые многократно проверяются в процессе подготовки изделия к запуску.

Устройство отделения и раскрытия створок батареи солнечной космического аппарата, состоящее из рамы, жестко закрепленной на валу электропривода, и двух пакетов створок, в которых нижние створки закреплены на раме, а остальные створки соединены между собой шарнирно, причем рама и пакеты створок с помощью пиросредств закреплены на корпусе космического аппарата, отличающееся тем, что батарея солнечная имеет прижимные замки, расположенные вдоль створок, причем с одной стороны замки взаимодействуют жестко с рамой, а с другой стороны - с верхними створками пакетов, при этом на корпусе прижимных замков шарнирно закреплены крюки, взаимодействующие с подпружиненными штоками прижимных замков и с качалками, которые закреплены на подпружиненной тяге, размещенной на раме, на которой также жестко закреплены пирочеки, взаимодействующие с поворотным рычагом, закрепленным на указанной тяге шарнирно.