Блок микродвигателей

(56) Космические аК.П.феоктистова. Мс 237 Звезда"С,Г.Петро ныи ээв Фролов параты l П : Военизда ред 983 ерия Ракетоника, том 9,техники. ическая теап ЕИ систе скусс быть ьных перем я явля блок сей мам петвенных испольорганов ещения ется по- а и улучсопл т г ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТН ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ Итоги науки истроение и косм х1985, с.2,05,Журнал Ачат 1 оп И/ееМТесйпооду, М 9, 1983.(57) Изобретение атно ится кремещения .и ориентации икосмических обьектов и можетзована в системе исполнителиндивидуальной установкикосмонавта, Цель изобретенивышение надежности работышение ориентации о микродвигателеи, Блок микродвигателеи состоит из рамы 1 с площадками крепления, микродвигателей 2 и кожуха 3. Микродвигатель содержит сопло 4, корпус клапана 5, соленоид 6 и фланец 7. Рама снабжена основной и резервной системами внутренних каналов, имеющих по одному входу и четыре выхода, На выходных отверстиях установлены микродвигатели. Площадки их крепления либо параллельны, либо перпендикулярны между собой, а оси сопл микродвигателей расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях по четы ре в каждой, из них два принадлежат двигателям, связанным с основной системой, а два других с резервной, На входах ф системы имеется один крепежный фланец, плоскость крепления которого перпендикулярна фланцам крепления микродвигателей. Фланцы микродвигателей и крепежный фланец блока микродвигателей центрируются при помощи штифтов, входящих в пазы на фланцах. 12 ил,Изобретение относится к системам перемещения и ориентации искусственных космических объектов и может быть использовано в системе исполнительных органов индивидуальной установки перемещения космонавта.Известны блоки микродвигателей, предназначенные для систем ориентации и перемещения по схеме управления ориентации парами сил, работающие на сжатом газе или однокомпонентном топливе.Блоки, выполненные по такой схеме, включают от двух до четырех двигателей и расположены в плоскости главных осей зллипсоида моментов инерции. Конструктивно чаще применяются блоки, расположенные в одной плоскости по окружности через девяносто градусов.Недостатком таких схем является приобретение линейной скорости при угловых перемещениях.Известны блоки двигателей, предназначенные для индивидуальной установки для перемещения космонавта и состоящие из трех микродвигателей, оси сопл которых перпендикулярны между собой, В установке зти блоки расположены симметрично относительно общего центра масс (по углам пространственного параллелепипеда), относятся либо к основной, либо к резервной системам исполнительных органов и составляют полную систему, обеспечивающую задачи перемещения, вращения и стабилизации с шестью степенями свободы.Недостатками таких блоков являются созданная на их основе система исполнительных органов за счет принадлежности блоков либо к основной, либо к резервной системам исполнительных органов, работающих одновременно, при выходе из строя одной из систем, при решении задачи стабилизации и перемещения и при воздействии возмущения (при линейном перемещении) допускает вариант работы двигателей, создающих управляющий момент относительно второй оси координат; трудность достижения точной ориентации осей сопл микродвигателей в блоке и, как следствием, в индивидуальной установке перемещения космонавта; общее количество блоков (восемь) требует введения разных исполнений как самих блоков, так и подводящихх трубопроводов.Цель изобретения - повышение надежности работы блока и улучшение,ориентации осей сопл микродвигателей.Указанная цель достигается тем, что в блоке микродвигателей, содержащем раму с площадками крепления и микродвигатели 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 основной и резервной систем с фланцами, рама снабжена основной и резервной системами независимых внутренних каналов, имеющих по одному входу и по четыре выхода. На выходе при помощи фланцевого соединения крепятся микродвигатели, причем площадки их крепления либо параллельны, либо перпендикулярны между собой, а оси сопл микродвигателей расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях по четыре в каждой, из них два принадлежат двигателям, связанным с основной системой, а два других - с резервной. На входах системы имеется единый крепежный фланец, плоскость крепления которого перпендикулярна фланцам крепления микродвигателей. Фланцы микродвигателей и крепежный фланец блоки микродвигателей центрируются при помощи штифтов, входящих в пазы на фланцах.На фиг.1 показан фронтальный вид; на фиг.2 -вид сверху; на фиг.3 - вид сбоку на блок микродвигателей (кожух показан условно); на фиг,4 -фронтальный вид; на фиг.5 - боковой вид; на фиг.6 - вид сверху на раму блока микродвигателей; на фиг.7 - продольный разрез А - А на фиг,5; на фиг.8 - попе речный разрез Б - Б на фиг.4; на фиг,9 - поперечный разрез В-В на фиг.4; на фиг.10 - узел на фиг.1; на фиг,11 - разрез Г-Г на фиг.10; на фиг.12 - пример использования блока микродвигателей в составе установки перемещения космонавта,Блок микродвигателей состоит из рамы 1, микродвигателей 2 и кожуха 3. Микродвигатель состоит из сопла 4, корпуса клапана 5, соленоида 6 и фланца 7 (фиг,1). Рама 1 имеет основную 8 и резервную 9 системы внутренних каналов (фиг.7-9). Система 8 имеет вход 10 (фиг.8) и выходы 11, 12, 13 и 14 (фиг.5 и 6), система 9 имеет вход 15 (фиг.8) и выходы 16, 17, 18 и 19 (фиг.5 и 6), Для установки микродвигателей 2 на раме 1 имеются площадки 20-27 крепления, причем их плоскости выполняются строго параллельными либо перпендикулярными между собой и фланцы 7 микродвигателей крепятся к раме с помощью шпилек 28 и гаек 29 (фиг.10). Герметизация стыков осуществляется с помощью торцового уплотнения, включающего уплотнительные кольца 30. Для точной ориентации осей сопл двигателей применяются центрирующие штифты 31 (фиг.11). Площадки расположены на раме таким образом, что сопла микродвигателей расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (фиг.1-3), причем в продольной плоскости микродвигатели, установленные на входы 13 и 14 (фиг.б), принадлежат системе 8, а микродвигатели, ус 1779646тановленные на выходе 18 и 19, системе 9,Соответственно в поперечной плоскостимикродвигатели на выходах 11 и 12 (фиг.5)системе 8, а микродвигатели на выходах 16и 17 - системе 9. 5Подводящие каналы систем 8 и 9 длятехнологичности выполняются ортогонально в корпусе (фиг,7, 8) с помощью технологических отверстий 32, 33, 34, 35, 36 и 37,которые глушатся пробками 38 (фиг.7 и 9). 10Для соединения выходов микродвигателейс системами каналов применяются косыесверления (фиг.9). Для крепления блокамикродвигателей на входе в системы имеется единый крепежный фланец 39 (фиг.4 и 8), 15плоскость которого перпендикулярна площадкам крепления микродвигателей,Блоки микродвигателей эксплуатируются следующим образом. Блоки устанавливаются на установку йеремещения 20космонавта по принципу крепления микродвигателей 2 на раму 1, при этом основнаясистема Я соединяется с основной системойисполнительных органов, а резервная система 9 соединяется с резервной системой 25исполнительных. органов установки.При подаче рабочего тела (воздуха ит.п.) в системы установки он поступает черезвходы 10 и 15, через каналы 8 и 9 и черезвыходы 11-14 и 16-19 на входы двигателей 302. При подаче сигналов от блока управленияна соленоид двигателя 6 последний открывает клапан и воздух истекает через сопло,создавая либо момент на вращение установки, либо реактивную силу на перемещения (в зависимости от включений остальныхдвигателей). Преимущества заявленного блока микродвигателей по сравнению с прототипом заключаются в повышении надежности работы для решения задачи стабилизации и перемещения при воздействии возмущения, более точной ориентации осей сопл микродвигателей в индивидуальной установке перемещения космонавта. Формула изобретения Блок микродвигателей, содержащий раму с площадками крепления и микродвигатели основной и резервной систем с фланцами, отличающийся тем,что,с целью повышения надежности в работе блока и улучшения ориентации осей сопл микродвигателей, рама снабжена основной и резервной системами независимых внутренних каналов, имеющих по одному входу и четыре выхода, на которые посредством фланцевого соединения прикреплены микродвигатели, причем площадки их крепления параллельны или перпендикулярны между собой, а оси сопл микродвигателей расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, по четыре в каждой, из них два принадлежат двигателям, связанным с основной системой, а два других - с резервной, при этом на входе в системы установлен единый крепежный фланец микродвигателей. плоскость которого перпендикулярна к фланцам крепления микродвигателей, а фланцы микродвигателей и фланец блока микродвигателей центрируются при помощи штифтов, входящих в пазы на фланцах,1779646 Составитель В. Свинцов ехред М.Моргентал едактор С, Кулакова Т Корректор М. Мак нец аказ 4415 Тираж Подписно ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откры 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5и ГКНТ СССР Производственн ельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1