Способ соединения базовой и приборных панелей модуля полезной нагрузки космического аппарата
Владельцы патента RU 2761973:
Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф.Решетнёва» (RU)
Изобретение относится к области космической техники, а более конкретно к сборке космических аппаратов (КА). Предлагается способ соединения базовой и приборных панелей модуля полезной нагрузки КА с помощью дискретных узлов крепления, при котором узлы крепления выполняют в виде рычажных механизмов. Механизмы жестко соединяют панели между собой и связывают друг с другом с помощью натянутого троса. Трос свободным концом соединяют с актуатором. С помощью актуатора ослабляют натяжение троса, в результате чего рычажные механизмы обеспечивают снятие механических связей между панелями в плоскости базовой панели. Достигается повышение эффективности работы КА. 5 ил.
Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при создании космических аппаратов (КА) блочно-модульного исполнения.
В качестве прототипа выбран способ сборки КА, представленный в патенте РФ № 2658262, согласно которому базовая и приборные панели модуля полезной нагрузки (МПН) соединяются между собой с помощью дискретных узлов крепления в виде крепежных элементов, расположенных с определенным шагом.
Недостатком прототипа является то, что в случаях, когда приборные и базовые панели изготавливают из материалов с разными коэффициентами теплового расширения (КТР), на околоземной орбите могут возникать температурные деформации, приводящие к превышающим допустимые значения угловым перемещениям посадочных мест приборов и антенн и, как следствие, к недопустимому изменению их позиционирования, установленных на панелях, в результате чего снижается эффективность работы КА.
Для заявленного способа выявлены следующие основные общие с прототипом признаки:
- способ соединения приборной и базовой панелей;
- наличие дискретных узлов крепления панелей между собой.
Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение является создание способа соединения базовой и приборных панелей МПН, обеспечивающего их тепловую развязку на орбитальном участке полета КА.
Указанная техническая проблема решается за счет того, что способ соединения базовой и приборных панелей МПН КА с помощью дискретных узлов крепления осуществляют так, что узлы крепления выполняют в виде рычажных механизмов, которые жестко соединяют панели между собой и связывают друг с другом с помощью натянутого троса, причем последний свободным концом соединяют с актуатором, с помощью которого, при необходимости, ослабляют натяжение троса, в результате чего рычажные механизмы обеспечивают снятие механических связей между панелями в плоскости базовой панели.
Техническим результатом способа соединения панелей является снижение уходов базовой и приборных панелей, вызванными температурными деформациями МПН КА на орбитальном участке полета.
Сущность технического решения заявляемого изобретения поясняется рисунками, на которых изображено:
- на фиг. 1 - общий вид конструкции КА;
- на фиг. 2 - общий вид соединения базовой и приборных панелей МПН КА с помощью рычажных механизмов;
- на фиг. 3 - крепление базовой панели с центральной частью КА;
- на фиг. 4 - узел крепления панелей в виде рычажного механизма в натянутом состоянии удерживающего троса;
- на фиг. 5 - узел крепления панелей в виде рычажного механизма в ослабленном состоянии удерживающего троса.
На фиг. 1 изображен общий вид конструкции КА, состоящий из модуля служебных систем (МСС) 1, имеющего в основе силовую конструкцию (СК) 2 в виде цилиндрической изогридной трубы, и МПН 3, представляющий пространственную П-образную конструкцию, в которую входят приборные 4 и базовая 5 панели, соединенные между собой по механическим интерфейсам на заключительном этапе сборки КА.
На фиг. 2 изображено крепление приборной 4 и базовой 5 панели с помощью рычажных механизмов 6, соединенных между собой тросом 7, свободный конец которого соединен с актуатором 8. При срабатывании актуатора 8 трос 7 способен изменять свое натяжение. В натянутом положении троса 7 рычажные механизмы 6 обеспечивают механическое соединение панелей 4 и 5 в направлении ±Х и ±Y. В ослабленном положении троса 7 происходит снятие механического соединения панелей 4 и 5 в направлении ±Х и ±Y.
Для обеспечения механического соединения панелей в направлении ±X до и после ослабления троса 7, базовую панель 5 соединяют с СК 3 (см. фиг. 3) с помощью болтового соединения 9, которое выполняет роль неподвижной опоры, относительно которой после ослабления троса могут свободно перемещаться все остальные узлы крепления в направлении ±Y.
На фиг. 4 показан рычажный механизм в положении, обеспечивающим механическое соединение приборной 4 и базовой 5 панели в направлении ±Х и ±Y, за счет удерживания в запорном состоянии рычага 10, который скрепляет крючок 11 с устройством крепления 12 (трос и некоторые элементы рычажного механизма условно не показаны). Это положение соответствует состоянию КА при транспортировании на орбиту.
На фиг. 5 изображен рычажный механизм в положении, при котором между панелями 4 и 5 сняты механические связи в направлении ±Х и ±Y. После того как с помощью актуатора 8 происходит ослабление троса 7, рычаг 10 снимает механическую связь между крючком 11 и устройством крепления 12, в результате чего обеспечивается снятие механических связей между панелями в плоскости ±Х и ±Y на орбитальном участке полета КА.
Таким образом, способ соединения приборных и базовой панелей МПН КА с помощью узлов крепления в виде рычажных механизмов, которые жестко соединяют панели между собой и связывают друг с другом с помощью натянутого троса, причем последний свободным концом соединяют с актуатором, с помощью которого, при необходимости, ослабляют натяжение троса, в результате чего рычажные механизмы обеспечивают снятие механических связей между панелями в плоскости базовой панели, что позволяет решить техническую проблему изобретения по тепловой развязке между приборной и базовой панелей на орбитальном участке полета КА.
Способ соединения базовой и приборных панелей модуля полезной нагрузки космического аппарата с помощью дискретных узлов крепления, отличающийся тем, что узлы крепления выполняют в виде рычажных механизмов, которыми жестко соединяют панели между собой и связывают друг с другом с помощью натянутого троса, при этом последний свободным концом соединяют с актуатором, с помощью которого при необходимости ослабляют натяжение троса, в результате чего рычажные механизмы обеспечивают снятие механических связей между панелями в плоскости базовой панели.
