[1]
Изобретение
относится к ракетной технике, в частности к конструкции "сухих" отсеков ракет-носителей, например межбаковых или хвостовых, в которых могут быть размещены приборы, аппаратура различных систем
ракет-носителей (системы управления, телеметрического контроля и др.).
[2]
Из технической литературы известна конструкция отсека ракеты-носителя, состоящая из обшивки (оболочки), стрингеров,
промежуточных и торцевых шпангоутов, образующих продольный и поперечный силовые наборы соответственно. В обшивке отсека имеются вырезы под люки (см. Ракеты-носители / под ред. Осипова. М. : Военное
издательство Мин. обороны СССР, 1981 г., с. 171-173, рис. 5.3 - прототип).
[3]
Однако для крупногабаритных люков традиционное конструктивное оформление вырезов при помощи окантовок и
усиленных стрингеров значительно увеличивает массу конструкции и усложняет технологию изготовления отсека.
[4]
Задачей изобретения является создание отсека ракеты-носителя, техническим
результатом которого является снижение массы конструкции, упрощение технологии изготовления, удобство обслуживания и замены приборов, размещенных внутри отсека.
[5]
Технический результат
достигается тем, что в отсеке ракеты-носителя, содержащем оболочку с вырезами и продольно-поперечный силовой набор в виде стрингеров, торцевых и промежуточных шпангоутов, в соответствии с изобретением
оболочка снабжена, по крайней мере, двумя кронштейнами, закрепленными на ней по противоположным краям, по крайней мере, одного выреза и, по крайней мере, одним соединительным элементом с регулируемой
длиной, закрепленным в упомянутых кронштейнах. По крайней мере, один соединительный элемент выполнен в виде стержня, на обоих концах которого установлены резьбовые законцовки, которыми стержень через
сферические шарниры крепится к кронштейнам. По крайней мере, один вырез окантован промежуточными шпангоутами и усиленными стрингерами. По крайней мере, один кронштейн скреплен с концом, по крайней
мере, одного перерезанного вырезом стрингера. По крайней мере, один кронштейн скреплен с, по крайней мере, одним шпангоутом. По крайней мере, одна законцовка снабжена, по крайней мере, одной
контргайкой.
[6]
На фиг. 1 представлен общий вид отсека ракеты-носителя, на фиг.2 и 3 представлены сечения А-А и В-В фиг.1 соответственно, на фиг.4 показан вид по стрелке С на фиг.3.
[7]
Отсек ракеты-носителя содержит цилиндрическую оболочку 1, подкрепленную стрингерами 2, торцевыми 3 и промежуточными 4 шпангоутами. В оболочке 1 выполнены относительно "большие" или
крупногабаритные вырезы 5.
[8]
По противоположным краям выреза 5 оболочка 1 снабжена двумя закрепленными на ней кронштейнами 6 и соединительным элементом 7 с регулируемой длиной,
закрепленным в кронштейнах 6.
[9]
Соединительный элемент 7 выполнен в виде стержня 8, на обоих концах которого установлены резьбовые законцовки 9, которыми стержень 8 через сферические
шарниры 10 крепится к кронштейнам 6.
[10]
Сферические шарниры 10 могут быть, например, принадлежностью как кронштейнов 6 (см. фиг.3), так и законцовок 9 (не показано).
[11]
Резьба на двух законцовках 9 стержня 8 может быть выполнена, например:
- различного направления, но с одинаковым шагом;
- одного направления, но с различным шагом;
- различного направления и различного шага.
[12]
Закрепление соединительного элемента 7 в кронштейнах 6 обеспечивается регулировкой его длины путем, например, ввинчивания (вывинчивания)
законцовок 9 в стержень 8.
[13]
После закрепления соединительного элемента 7 в кронштейнах 6 возможна фиксация его положения, например, контргайками 11 законцовок 9.
[14]
Вырез 5
окантован усиленными стрингерами 12 и промежуточными шпангоутами 4, которые используются для усиления оболочки в зоне выреза 5.
[15]
Кронштейны 6 скреплены с концами перерезанных вырезом 5
стрингеров 13.
[16]
Кронштейны 6 скреплены с промежуточными шпангоутами 4.
[17]
Вырезы 5 могут быть закрыты, например, крышками 14 для обеспечения герметизации и
пылевлагозащищенности отсека.
[18]
Крышки 14 могут быть выполнены не силовыми, а формообразующими и рассчитаны, в основном, на перепад давлений внутри и вне отсека.
[19]
После
закрепления соединительного элемента 7 в кронштейнах 6 путем изменения его длины возможно получение предварительного нагружения (нейтрального, сжимающего, растягивающего), вид которого определяется из
анализа восприятия конструкцией отсека действующих в процессе эксплуатации нагрузок.
[20]
Изменение длины соединительного элемента 7 с целью предварительного нагружения конструкции отсека
возможно путем, например, фиксации углового положения законцовок 9 с одновременным вращением стержня 8. Контроль величины предварительного нагружения возможен, например, путем использования
тарированных моментных ключей при вращении стержня 8.
[21]
Таким образом, закрепление соединительного элемента 7 в кронштейнах 6 позволяет оболочке 1 отсека в зонах относительно "больших"
вырезов 5 работать, например, на растяжение-сжатие, обеспечивая при этом равномерность передачи усилий, что достигается путем минимизации зазоров как в конструкции соединительного элемента 7, например,
в резьбовых соединениях законцовок 9 со стержнем 8, так и в местах закрепления элемента 7 в кронштейнах 6, например, в шарнирах 10. В свою очередь, равномерность передачи усилий в зонах вырезов
оболочки 1 позволяет снизить пики осевых нагрузок, приходящихся на днище и стенки топливных баков, тем самым снизить массу топливных баков. При этом отпадает необходимость в усилении вырезов 5
оболочки 1 мощными окантовками, силовыми крышками, как это имеет место при традиционном конструктивном оформлении вырезов в оболочке отсека. Все это значительно снижает массу конструкции отсека и
ракеты в целом.
[22]
Кроме этого, выполнение крышек люков несиловыми допускает наличие больших зазоров в соединениях крепления крышек, что ведет к улучшению технологичности конструкции
отсека.
[23]
Детали конструкции описанного изобретения могут быть модифицированы, чтобы удовлетворить практическим рассмотрениям изобретения. Например, при выполнении выреза 5 вблизи
торцевых шпангоутов 3 кронштейны 6 могут быть скреплены с ними; например, при отсутствии стрингерного набора в зоне выреза 5 кронштейны 6 могут быть закреплены непосредственно на обшивку 1 и др.
[24]
Предлагаемое изобретение позволяет компактно разместить приборы различных систем внутри отсека ракеты в зонах "больших" вырезов оболочки, создает удобство их обслуживания и возможность
замены, в том числе при наличии действующих на отсек нагрузок, например, при стоянке ракеты-носителя на старте.
[25]
Таким образом, предлагаемая конструкция отсека ракеты позволяет снизить
массу отсека и ракеты в целом, улучшить (упростить) технологию его изготовления, а также обеспечить компактное размещение приборов в отсеке, удобство их обслуживания и замены.
