Система экстренной эвакуации космонавтов при возникновении аварийной ситуации во время их посадки в космический корабль

Изобретение относится к средствам спасения космонавтов в аварийной ситуации на старте. Система содержит каркас (1) с площадкой (2) (на уровне посадки в космический корабль), расположенной в изолированном помещении (3), лифт с кабиной (4), где установлено защищенное спасательное транспортное средство (5) с автономным приводом перемещения. Кабина (4) установлена на направляющих (6) и подвешена на сбегающих канатах (15) (пропущенных через обводные блоки (13) и (14)) второго из двух полиспастов. Подвижные блоки (7) первого полиспаста закреплены на штоке гидроцилиндра (8) гидропривода вертикального перемещения кабины (4). Подвижные блоки (11) второго полиспаста закреплены в каркасе (10). В аварийной ситуации космонавты и персонал занимают места в спасательном средстве (5). При этом штоковая полость гидроцилиндра (8) соединяется с баком через дроссельное устройство, и кабина (4) под действием веса устремляется вниз. Скоростью опускания и торможением кабины управляет гидропривод. У поверхности стартового сооружения спасательное средство (5) растормаживается и направляется в защищённый бункер, удалённый за пределы опасной зоны. Технический результат состоит в упрощении системы и повышении её надежности. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Предполагаемое изобретение относится к области космической техники и, в частности, к системам спасения космонавтов при возникновении аварийной ситуации во время их посадки в космический корабль.

Разработкой систем экстренной эвакуации астронавтов в аварийных ситуациях инженеры NASA занимаются с 2000-х годов. Программа EES (Emergency Egress Systems). Для ракет-носителей Ares 1 корабля Orion, преемника шаттлов, была разработана система спасения, похожая на аттракцион «американские горки», которая носит имя Rollercoaster Rail Car sys-tern (http://www.membrana.ru/particle/3169). По этой системе спасения после посадки людей внутрь защищенного спасательного транспортного средства, подвижно закрепленного на наклонных направляющих в заторможенном виде и отключения тормозов, начинается его скатывание по наклонным направляющим, плавно переходящим в горизонтальное направление и, набрав скорость, катится по ним на расстояние в 365 метров в течение 88 секунд, после чего попадает в защитное сооружение, где находится в полной безопасности в течение часа. По мнению экспертов НАСА этого достаточно для спасения.

Известна также труба для скатывания, сделанная из пластика и стекловолокна (http://www.membrana.ru/particle/3169), которая из-за малой скорости скатывания не удовлетворяет требованиям экстренной эвакуации.

Известны также устройства, у которых для подъема штучных грузов используется гидропривод, взаимодействующий с канатной системой, состоящей из двух последовательно взаимодействующих друг с другом полиспастов, что отражено в патентах Российской Федерации RU №2278230, С1, Е04Н 6/18, 20.06.2006 и RU №2436919, C1, E04H 6/18, 20.12.2011 в которых заявлены устройства для компактного хранения штучных грузов.

Основной задачей работы устройства является обеспечение надежности спасения космонавтов. Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является американская система спасения «американские горки» (http://www.membrana.ru/particle/3169), в отличие от которой скатывание защищенного спасательного транспортного средства по наклонным направляющим заменено на перемещение совместно с кабиной лифта по вертикальным направляющим, на днище которого оно установлено в заторможенном виде и снабжено автономным приводом горизонтального перемещения. При этом кабина, подвешенная на сбегающих канатах полиспастной системы, взаимодействует с гидроприводом ее вертикального перемещения, силовой цилиндр которого управляет скоростью ее опускания и торможением у поверхности стартового сооружения, у которой защищенное спасательное транспортное средство растормаживается и устремляется к бункеру, закрепленному на подвижном защитном устройстве, которое удаляет космонавтов на безопасное от места возможной аварии расстояние.

Такая система экстренной эвакуации позволяет максимально сократить время экстренной эвакуации космонавтов от места посадки до бункера в защитном устройстве, а также удалить их от места возможной аварии на безопасное расстояние, что повышает вероятность их спасения, при значительном упрощении системы спасения и снижении ее стоимости, что является значительным положительным эффектом.

Сущность предполагаемого изобретения поясняется рисунками, где схематично на фигуре 1 изображен боковой разрез устройства, когда защищенное спасательное транспортное средство изображено перед началом экстренной эвакуации. На фигуре 2 кабина лифта изображена у поверхности стартового сооружения, а защищенное спасательное транспортное средство в начале пути к бункеру защитного устройства. На фигуре 3 защищенное спасательное транспортное средство изображено в бункере подвижного защитного устройства в котором оно может быть перемещено на безопасное от места аварии расстояние.

Эта цель достигается тем, что в состав системы экстренной эвакуации входит каркас 1 в котором на уровне посадки космонавтов в космический корабль закреплена площадка 2, расположенная в чистом, изолированном от окружающей среды помещении 3, лифт с кабиной 4 (фиг. 1, 2), днище которого во время посадки космонавтов закреплено на уровне площадки 2, на котором установлено в заторможенном виде, защищенное от опасных компонентов аварийной ситуации, спасательное транспортное средство 5, с автономным приводом горизонтального перемещения, закрепленные на каркасе 1 направляющие 6, на которых подвижно закреплена кабина 4, подвешенная на канатах двух взаимодействующих друг с другом полиспастов, подвижные блоки 7, первого из которых, закреплены на штоке гидроцилиндра 8 гидропривода ее вертикального передвижения, а его сбегающие канаты 9 закреплены на каркасе 10, в котором закреплены подвижные блоки 11 второго полиспаста, а его неподвижные блоки 12 закреплены в верхней части каркаса 1, рядом с которыми закреплены обводные блоки 13 и 14 на которые опираются сбегающие канаты 15 второго полиспаста, концы которых закреплены на кабине лифта 4, упор, служащий для фиксации кабины лифта в рабочем положении 16, закрепленный на каркасе 1, который ограничивает ее подъем, бункер 17 (фиг. 3), расположенный на подвижном спасательном устройстве 18.

Устройство работает следующим образом: при возникновении аварийной ситуации космонавты и обслуживающий их персонал должны занять места в защищенном спасательном транспортном средстве 5 и по команде последнего включить режим экстренной эвакуации. При этом штоковая полость гидроцилиндра гидропривода 8, управляющая вертикальным перемещением кабины лифта, соединяется с баком через регулируемое дроссельное устройство и кабина лифта 4 под действием сил гравитации устремляется вниз. При этом скоростью ее опускания и торможением у поверхности стартового сооружения управляет гидропривод. После останова кабины лифта у поверхности стартового сооружения привод горизонтального перемещения спасательного транспортного средства растормаживается и оно направляется в бункер 17 защитного устройства 18, а затем, за счет подвижного защитного устройства, в сторону полной безопасности от места возможной аварии.

1. Система экстренной эвакуации космонавтов при возникновении аварийной ситуации во время их посадки в космический корабль, содержащая бункер, расположенный в защитном устройстве стартовой системы, каркас с лифтом, площадку, закрепленную на каркасе на уровне посадки космонавтов в космический корабль, установленное на площадке в заторможенном виде с возможностью перемещения в бункер защитного устройства и защищенное от опасных компонентов аварийной ситуации спасательное транспортное средство, отличающаяся тем, что защищенное спасательное транспортное средство снабжено автономным приводом горизонтального передвижения и установлено на днище кабины лифта, расположенного при экстренной эвакуации на уровне площадки посадки космонавтов в космический корабль, а кабина лифта, подвижно закрепленная на вертикальных направляющих каркаса, подвешена на сбегающих канатах второго из двух последовательно взаимодействующих друг с другом полиспастов, подвижные блоки первого из которых закреплены на штоке силового гидроцилиндра гидропривода вертикального перемещения кабины лифта, который выполнен с возможностью управления скоростью опускания кабины лифта под действием сил гравитации, а автономный привод горизонтального передвижения защищенного спасательного транспортного средства выполнен с возможностью перемещения его в бункер защитного устройства.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что канаты, огибающие блоки полиспастов, являются многорядными.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что автономный привод горизонтального передвижения является инерционным.

4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что защитное устройство с закрепленным на нем бункером выполнено с возможностью приема и защиты подвижного спасательного транспортного средства от опасных компонентов аварии и перемещения его на безопасное расстояние от места возможной аварии.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в электрогидравлических системах управления поворотным кольцом стартовых ракетных комплексов (ЭГСУ ПК СРК).

Изобретение относится к системам заправки ракетным топливом (РТ) космического аппарата (КА). Система питания РТ КА содержит бортовое устройство (100), включающее корпус (110) с отверстием (112) питания, ведущим к бортовому баку (120), и клапан (134), выполненный с возможностью выборочного перекрывания или открывания указанного отверстия (112) питания, и наземное устройство (200), содержащее трубопровод (210) питания со свободным концом (212), корпус (240) органа управления, окружающий указанный свободный конец (212) трубопровода (210) питания и снабженный приводом (250).

Изобретение относится к наземному оборудованию для изделий ракетно-космической техники. Подвижный агрегат (3) содержит емкость (8) для перевозки компонентов ракетного топлива (КРТ) на высокопроходимой колесной базе (2).

Изобретение относится к средствам предстартовой подготовки космической головной части ракеты с полезным грузом (ПГ) (2), имеющим бортовую аппаратуру (БА) (1). Устройство включает в себя экранно-вакуумную тепловую изоляцию (ЭВТИ) (3) на поверхности ПГ (2), радиатор-охладитель (4) в виде силовой оболочки (9) ПГ, отверстия вдува (6) и истечения (7) термостатирующего газа.

Изобретение относится к наземным испытаниям космических аппаратов (КА). Способ наземной эксплуатации аккумуляторных батарей (АБ) системы электропитания (СЭП) космического аппарата (КА) заключается в циклировании двух или более АБ в режиме заряда-разряда, задаваемом бортовой автоматикой СЭП, ограничении степени заряда АБ по уровню срабатывания сигнальных датчиков, контролировании параметров каждой АБ, например текущей электрической емкости, напряжения, температуры; периодическом оценивании состояния АБ.

Изобретение относится к космической технике. Агрегат посадки и эвакуации космонавтов от космического корабля содержит стационарно установленные на стартовом сооружении башню с лифтами, защитное сооружение с наклонным подъемником, кондиционером, тормозным устройством, блоками защитных дверей, помещениями подготовки экипажа и приема эвакуирующихся, наклонную герметичную металлическую галерею с лестницей, эвакуационным желобом и цевочно-рельсовым путем для доставки наклонным подъемником экипажа.

Группа изобретений относится к космической технике. Силовой блок аппарата-носителя многоразового использования содержит ракетный двигатель (4), установленный на люльке (2).

Группа изобретений относится к оборудованию для наземных испытаний объектов ракетно-космической техники. Способ воздушного термостатирования отсеков космического аппарата (КА) включает нагнетание воздуха из окружающей среды, его охлаждение, осушку, нагревание и подачу в термостатируемый отсек КА.

Изобретение относится к космической технике. Агрегат посадки и эвакуации космонавтов от космического корабля (КК) содержит установленную на стартовом сооружении башню с лифтами, закрепленную шарнирно на башне поворотную площадку со стационарным чехлом, кабиной чистоты и мягким надувным переходником для посадки экипажа в КК, защитное сооружение с помещением подготовки к посадке экипажа, наклонную герметичную металлическую галерею доставки экипажа с расчетом из защитного сооружения к КК на отметку посадки в кабину чистоты посадки экипажа и эвакуации, в случае необходимости, обратно в защитное сооружение.

Изобретение относится к области ракетно-космической техники. В способе предстартовой подготовки ракеты-носителя (РН) на стартовом комплексе, включающем ее подъем из горизонтального положения и установку на пусковую установку в вертикальное положение, проводят вертикализацию РН.

Изобретение относится к системам диагностики. В способе диагностирования неисправности диагностируют неисправность объекта наблюдения, имеющего рабочее состояние, включающее в себя неустойчивое состояние.

Изобретение относится к области предохранительных и аварийных устройств космических кораблей (КК), применяемых на стартовой позиции космодрома. Предлагаемое устройство содержит башню (1), устройство подъема (2), галерею эвакуации (3), силовые опоры (4), защитное сооружение (5), кабину посадки экипажа (не показана), поворотную кабину (7), стационарный чехол (8) и гидропривод (9).

Изобретение относится к устройству для открытия и закрытия отверстия в бленде, защищающей оптико-электронную аппаратуру космического аппарата (КА) от воздействия внешних тепловых и световых факторов.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при внештатной посадке многоразового спускаемого аппарата на воду. Дренажное устройство состоит из дренажной системы, которая выполнена в виде емкости, в нижней части которой выполнено посадочное отверстие с уплотнительной поверхностью и сосной ей резьбой.

Группа изобретений относится к методам и средствам защиты бортового оборудования космических аппаратов (КА), а также экипажей пилотируемых КА (станций). Способ включает в себя металлизацию оборудования так, что агрегаты и аппаратуру (1) служебных систем КА выводят на одну шину (2), а комплекс (5) целевой и/или научной аппаратуры - на другую шину (4).

Изобретение относится к средствам защиты и предназначено для изменения орбиты массивных космических тел (КТ), угрожающих столкновением с Землей. Устройство состоит из корпуса, системы наведения и ориентации, лазерного дальномера.

Изобретение относится к средствам защиты и предназначено для изменения орбиты массивных космических тел, угрожающих столкновением с Землей. Устройство состоит из корпуса, системы наведения и ориентации, лазерного дальномера.

Группа изобретений относится к структуре и технологии изготовления конструктивных элементов (КЭ) аэрокосмических и иных изделий. КЭ содержит первый и второй композитные слои.

Изобретение относится к средствами защиты и предназначено для изменения орбиты массивных космических тел, угрожающих столкновением с Землей. Устройство состоит из корпуса, системы наведения и ориентации, лазерного дальномера.

Изобретение относится к космической технике. Космическое радиационное убежище (КРУ) включает сферический корпус жилого отсека из поглощающего радиацию легкоатомного материала, наклеенные на корпус сферические зеркала.

Изобретение относится к средствам спасения космонавтов в аварийной ситуации на старте. Система содержит каркас с площадкой, расположенной в изолированном помещении, лифт с кабиной, где установлено защищенное спасательное транспортное средство с автономным приводом перемещения. Кабина установлена на направляющих и подвешена на сбегающих канатах и ) второго из двух полиспастов. Подвижные блоки первого полиспаста закреплены на штоке гидроцилиндра гидропривода вертикального перемещения кабины. Подвижные блоки второго полиспаста закреплены в каркасе. В аварийной ситуации космонавты и персонал занимают места в спасательном средстве. При этом штоковая полость гидроцилиндра соединяется с баком через дроссельное устройство, и кабина под действием веса устремляется вниз. Скоростью опускания и торможением кабины управляет гидропривод. У поверхности стартового сооружения спасательное средство растормаживается и направляется в защищённый бункер, удалённый за пределы опасной зоны. Технический результат состоит в упрощении системы и повышении её надежности. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх