Модернизация электромеханического спускового устройства: описание конструкции и отработка
Автор: М.В. Волков
Журнал: Космические аппараты и технологии.
Рубрика: Ракетно-космическая техника
Статья в выпуске: 3, 2021 года.
Бесплатный доступ
В настоящее время в современных космических аппаратах применяется высокоточное оборудование, чувствительное к ударным воздействиям. В связи с этим возникает необходимость в создании спусковых устройств безударного типа для механизмов удержания и освобождения подвижных элементов конструкции. Данные задачи определили вектор развития электромеханических спусковых устройств, которые не содержат в своей конструкции пиротехнических средств. Наряду с новыми задачами стоят неизменные проблемы ракетно-космической техники – улучшение массово-габаритных характеристик. Однако пиротехнические элементы вынуждают использовать массивные корпуса и кронштейны для конструкций, способные выдержать резкое повышение давления и соударение исполнительных частей. Применение универсальных пиропатронов не всегда позволяет оптимизировать конструкцию механизма удержания. Также, одним из недостатков работы с пиротехническими средствами является повышенная опасность работы. В работе представлены результаты исследования возможности модернизации конструкции спусковых устройств, повышения их механических и электрических характеристик. Исследования проводились расчетным и экспериментальным методами, изготовлены и выпущены экспериментальные образцы спусковых устройств. В результате было разработано модернизированное спусковое устройство, достигнуты лучшие электрические характеристики, снизилась потребляемая мощность (снизилось время срабатывания), улучшились массово-габаритные характеристики, сократилось количество деталей конструкции.
Спусковое устройство, механизм удержания, трансформируемая конструкция, электромеханическое устройство, нихромовая проволока
Короткий адрес: https://sciup.org/14119645
IDR: 14119645 | УДК: 62-238.9 | DOI: 10.26732/j.st.2021.3.02
Modernization of the electromechanical equipment the trigger device: description of the design and testing
At present, modern spacecraft use high-precision equipment that is sensitive to influence impacts. In this regard, there is a need to create shock-free trigger devices for mechanisms for holding and releasing movable structural elements. These tasks determined the vector of development of electromechanical trigger devices that do not contain pyrotechnic devices in their design. Along with the new tasks, there are constant problems of rocket and space technology – the improvement of mass-dimensional characteristics. However, pyrotechnic elements force the use of massive housings and brackets for structures that can withstand a sharp increase in pressure and the impact of the executive parts. The use of universal pyropatrons does not always allow optimizing the design of the retention mechanism. Also, one of the disadvantages of working with pyrotechnic media is the increased risk of working. The paper presents the results of a study of the possibility of modernizing the design of trigger devices, improving their mechanical and electrical characteristics. The research was carried out using calculated and experimental methods, and experimental samples of trigger devices were manufactured and released. As a result of the work, an upgraded trigger device was developed, better electrical characteristics were achieved, power consumption was reduced (the response time was reduced), mass-dimensional characteristics were improved, and the number of structural parts was reduced.
Список литературы Модернизация электромеханического спускового устройства: описание конструкции и отработка
- Чеботарев В. Е., Косенко В. Е. Основы проектирования космических аппаратов информационного обеспечения : учеб. пособие ; Сиб. гос. аэрокосм. ун-т. Красноярск, 2011. 488 с.
- Афанасьев А. П., Билько В. В. Устройство отделения и раскрытия створок батареи солнечной космического аппарата. Пат. № 2441817 Российская Федерация, 2012. Бюл. № 4.
- Логачев М. В., Иваницкий Н. И., Давидович Л. М. Расчеты нагревательных устройств : учеб.-метод. пособие для студентов. Ч. 2. Минск : БНТУ, 2010. 131 с.
- Кузнецов В. В., Байбородов А. А., Кузоро В. И., Герус А. А. Спусковое устройство. Пат. № 2716605 Российская Федерация, 2020. Бюл. № 8.
- Кузнецов В. В., Ереско С. П. Устройство удержания и освобождения подвижных элементов конструкции космического аппарата с пониженным ударным воздействием // Инновации в авиации и космонавтике : материалы Всерос. науч.-практ. конф. М. МАИ. 2014. С. 82–83.
- Кузнецов В. В., Ереско С. П. Совершенствование устройств удержания и освобождения подвижных элементов конструкции космических аппаратов // Актуальные проблемы авиации и космонавтики : материалы X Всерос. науч.-практ. конф. Красноярск. СибГАУ. 2016. Т. 1. С. 147–148.
- Lucy M., Hardy R., Kist E., Watson J., Wise S. Report on Alternative Devices to Pyrotechnics on Spacecraft // Proceedings of the 10th annual AIAA/USU Conference on Small Satellites Utah State University. Hampton. 1996. 5 p.
- Беляков В. В., Казаков А. И., Коробов Ю. Н. Безударный пирозамок. Пат. № 2102696 Российская федерация, 1998.
- Fixing device for the assembly and quick release of objects. Patent EU 2279120. 2011. Bulletin no. 40.
- Кузнецов В. В., Байбородов А. А., Герус А. А., Волков М. В., Кузнецов А. Д. Инициирующее устройство. Пат. № 2707901 Российская Федерация. 2019. Бюл. № 34.
- Немчанинов С. И., Муругов В. Ю. Устройство фиксации шарнирного узла. Пат. № 2657811 Российская Федерация. 2018. Бюл. № 17.
- Зеленко М. А., Нагайцев М. В., Довбыш В. М. Аддитивные технологии в машиностроении : пособие для инженеров. М. : ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ», 2015. 209 с.
- Писаренко Г. С., Яковлев А. П., Матевеев В. В. Справочник по сопротивлению материалов. К. : Издательство Дельта, 2008. 816 с.
- Пентан. Механические свойства стеклотекстолитов, текстолитов, гетинаксов [Электронный ресурс]. URL: www.pentan.ru/articles/properties-electrical-textolite/ (дата обращения: 27.12.2020).
- Комаров И. С. Наземная экспериментальная отработка изделий ракетно-космической техники на ударное воздействие от пиротехнических средств разделения // Электронный журнал «Труды МАИ». 2013. Вып. № 71. 22 с.
- Лейбович М. В. Теория удара в задачах и примерах : учеб. пособие. Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2016. 236 с.
