Патент на изобретение №2217359

(54) ОТСЕК КОМПОНЕНТОВ ДОЗАПРАВКИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к космической технике, а именно к проектированию и эксплуатации транспортных космических кораблей, обеспечивающих дозаправку космических орбитальных станций типа “Мир” в условиях космического пространства. Отсек компонентов дозаправки содержит корпус с закрепленными на нем топливными баками горючего и окислителя с соответствующей этим компонентам арматурой и баллонами системы наддува. Корпус выполнен в виде конусообразных обечаек, соосно состыкованных и скрепленных посредством опорного шпангоута. Обечайки содержат симметрично расположенные установочные окна с центровочными коническими элементами для установки и крепления соответствующих топливных баков. В центре корпуса установлена цилиндрическая проставка, скрепляющая между собой обечайки. В полости цилиндрической проставки размещены баллоны системы наддува. Соответствующая компонентам арматура закреплена на корпусе в зонах установки соответствующих топливных баков горючего и окислителя. Изобретение позволяет упростить изготовление и повысить надежность при эксплуатации в условиях земных перегрузок при запуске корабля и условиях полета в космическом пространстве. 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области космической техники, а точнее к проектированию и эксплуатации транспортных космических кораблей, обеспечивающих дозаправку космических орбитальных станций (КОС) типа “Мир” в условиях космического пространства.

Известны отсеки компонентов дозаправки (см., например, Космонавтика. Энциклопедия под редакцией В.П. Глушко, Москва, “Советская энциклопедия”, 1985 г., стр.304-305), в которых установлены топливные баки с окислителем и горючим, баллоны с азотом и воздухом, агрегаты и системы для заправки. С помощью таких отсеков может быть обеспечена доставка рабочих компонентов на КОС.

Недостатками известных отсеков являются сложность изготовления и низкая надежность при эксплуатации в условиях космического полета.

Известен также отсек компонентов дозаправки (см., например, патент RU 2132804, МПК В 64 G 1/40, 9/00, от 10.07.1999 г.), который принят за прототип и содержит корпус с закрепленными на нем топливными баками горючего и окислителя с соответствующей этим компонентам арматурой и баллонами системы наддува.

В данном отсеке корпус выполнен в виде плоской рамы – основания с цилиндрической обечайкой, скрепленной с основанием посредством перегородок с образованием секторов для размещения и крепления топливных баков с соответствующей арматурой и баллонов системы наддува. Здесь топливные баки и баллоны системы наддува установлены и закреплены с одной стороны на плоском основании корпуса посредством специальных опорных кронштейнов, прикрепленных к основанию и создающих консольную конструкцию, усложняющую монтаж и центровку изделия. Кроме того, данное крепление баков ухудшает прочностные и массово-габаритные характеристики.

Недостатками известного отсека компонентов дозаправки являются сложность изготовления и низкая надежность при эксплуатации изделия.

Задачей настоящего изобретения является создание отсека компонентов дозаправки, который был бы прост при изготовлении и имел бы надежность при эксплуатации.

Поставленная задача решается тем, что в отсеке компонентов дозаправки, содержащем корпус с закрепленными на нем топливными баками горючего и окислителя с соответствующей этим компонентам арматурой и баллонами системы наддува, в отличие от известного корпус выполнен в виде конусообразных обечаек, соосно состыкованных и скрепленных посредством опорного шпангоута, причем обечайки содержат симметрично расположенные установочные окна с центровочными коническими элементами для установки и крепления соответствующих топливных баков, а в центре корпуса установлена цилиндрическая проставка, скрепляющая между собой обечайки, при этом в полости цилиндрической проставки размещены баллоны системы наддува, а соответствующая арматура закреплена на корпусе в зонах установки соответствующих топливных баков горючего и окислителя.

Результат достигается тем, что в отсеке компонентов дозаправки корпус выполнен в виде конусообразных обечаек, соосно состыкованных и скрепленных посредством опорного шпангоута, а топливные баки устанавливают и крепят посредством центровочных конических элементов в симметрично расположенных установочных окнах, выполненных в конусообразных обечайках, при этом обечайки в центре скреплены между собой цилиндрической проставкой, в полости которой размещены баллоны наддува, что значительно упрощает сборку и центровку его при изготовлении и повышает надежность.

Технический результат заключается в том, что по сравнению с известными техническими решениями, вновь созданный отсек компонентов дозаправки обеспечивает упрощение сборки и центровки отсека при изготовлении и повышает его надежность при эксплуатации изделия. Предложенное решение обеспечивает упрощение при изготовлении и повышает надежность при эксплуатации, что подтверждено испытаниями опытных образцов, изготовленных с использованием предлагаемого технического решения.

Использование предлагаемого отсека компонентов дозаправки, например, на транспортном космическом корабле типа “Прогресс” позволит дать значительный экономический эффект за счет обеспечения упрощения сборки при изготовлении и повышения надежности при эксплуатации изделия.

Суть изобретения поясняется чертежом.

Предлагаемый отсек компонентов дозаправки состоит из следующих основных агрегатов, узлов и деталей: корпуса 1 с закрепленными на нем топливными баками горючего 2 и топливными баками окислителя 3 с соответствующей этим компонентам арматурой 4, 5 и баллонов 6 системы наддува. Корпус 1 выполнен в виде конусообразных обечаек 7, 8, соосно состыкованных и скрепленных посредством опорного шпангоута 9. Обечайки 7, 8 содержат симметрично расположенные установочные окна 10, 11 с центровочными коническими элементами 12 для установки и крепления соответствующих топливных баков 2, 3. В центре корпуса 1 установлена цилиндрическая проставка 13, скрепляющая между собой обечайки 7, 8. В полости 14 цилиндрической проставки 13 размещены баллоны 6 системы наддува, а соответствующая компонентам арматура 4, 5 закреплена на корпусе 1 в зонах 15, 16 установки соответствующих топливных баков горючего 2 и топливных баков окислителя 3.

Монтаж агрегатов осуществляют следующим образом.

Топливные баки горючего и окислителя 2, 3 устанавливают в симметрично расположенных установочных окнах 10, 11, например баки горючего 2 – в верхней части корпуса 1 в обечайке 7, а баки окислителя 3 – в обечайке 8, и посредством фланцев 17 скрепляют с элементами 12, при этом за счет конической формы элементы 12 обеспечивают центровку топливных баков 2, 3 на корпусе 1. Баллоны 6 системы наддува устанавливают по центральной оси корпуса 1 в полости 14 цилиндрической проставки 13 и крепят посредством фланцев 18 к цилиндрической проставке 13. Арматура, соответствующая горючему компоненту, устанавливается и крепится на корпусе 1 (обечайке 7) в зонах 15 около баков горючего 2, а арматура, соответствующая окислителю, устанавливается и крепится на корпусе 1 (обечайке 8) в зонах 16 около баков окислителя 3.

Отсек компонентов дозаправки посредством опорного шпангоута 9, имеющего кольцевую форму, свободно устанавливается и крепится в корпусе 21 транспортного космического корабля.

Таким образом, предлагаемое конструктивное исполнение отсека обеспечивает упрощение сборки и центровки как отдельных баков 2, 3 в отсеке, так и самого отсека на изделии – на корпусе транспортного космического корабля, например, типа “Прогресс”, что повышает надежность при эксплуатации – при запуске с Земли и работе в условиях полета в космическом пространстве, а это выполняет поставленную задачу.

Формула изобретения

Отсек компонентов дозаправки, содержащий корпус с закрепленными на нем топливными баками горючего и окислителя с соответствующей этим компонентом арматурой и баллонами системы наддува, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде конусообразных обечаек, соосно состыкованных и скрепленных посредством опорного шпангоута, причем обечайки содержат симметрично расположенные установочные окна с центровочными коническими элементами для установки и крепления соответствующих топливных баков, а в центре корпуса установлена цилиндрическая проставка, скрепляющая между собой обечайки, при этом в полости цилиндрической проставки размещены баллоны системы наддува, а соответствующая компонентам арматура закреплена на корпусе в зонах установки соответствующих топливных баков горючего и окислителя.

РИСУНКИ