- •Министерство образования рф
- •Омский государственный технический университет
- •В.Н. Блинов, н.Н. Иванов, в.В. Маркелов, в.И. Трушляков, в.В. Шалай
- •Конструктивные особенности и вопросы эксплуатации ракетных средств выведения на примере ракеты-носителя «космос-3м»
- •Условные обозначения
- •Введение
- •1. Основные направления развития отечественных ракетных средств выведения
- •2. Конструкция ракеты-носителя «космос-3м»
- •2.1. История создания ракеты-носителя «Космос-3м»
- •2.2. Конструктивное исполнение рн «Космос-3м»
- •3. Система управления ракеты-носителя «космос-3м»
- •4. Система измерений рн «космос-3м»
- •5 Система отделения космического аппарата
- •6. Головной обтекатель
- •7. Возможности ракеты-носителя «космос-3м» по запуску космических аппаратов различного назначения
- •8. Орбиты выведения
- •9. Энергетические возможности ракеты-носителя
- •10. Тепловое воздействие на космический аппарат при наземной эксплуатации и в полете
- •11. Обеспечение чистоты среды, окружающий космический аппарат
- •12. Механический интерфейс
- •13. Электрический интерфейс
- •14. Зона размещения полезной нагрузки
- •15. Ограничения, накладываемые на космический аппарат
- •16. Технический комплекс
- •17 Схема прохождения космического аппарата на техническом комплексе
- •18 Стартовый комплекс
- •Оглавление
12. Механический интерфейс
Стандартный адаптер РН представляет собой раму крепления КА (приборную раму). Механический интерфейс между КА и РН представляет собой связь между стыковочной плоскостью КА и стыковочной плоскостью адаптера (рис.12.1, 12.2).
Стыковочной плоскостью РН является плоскость, образованная поверхностями четырех стыковочных кронштейнов рамы крепления КА, в которых установлены 4 пневмотолкателя системы отделения КА и 6 направляющих штырей, устанавливаемых в кронштейнах.
Пиротолкатели до момента отделения КА служат для крепления КА к РН.
В стыковочном кронштейне, расположенном между плоскостями стабилизации III-IY, выполнены отверстия для транспортировочных болтов, предназначенных для разгрузки толкателей при транспортировке РН и ее подъеме в вертикальное положение. Два транспортировочных болта устанавливаются на стыковочных элементах КА и со стороны РН фиксируются съемными фиксаторами.
Стыковочным элементом КА может являться либо кольцевой шпангоут, либо 4 кронштейна, соприкасающиеся с кронштейнами адаптера, в которых монтируются толкатели.
На стыковочных элементах КА должны быть предусмотрены: 4 отверстия под толкатели, 6 отверстий под направляющие штыри и 2 отверстия под транспортировочные болты.
Со стороны КА должен быть обеспечен доступ к гайкам толкателей и гайкам транспортировочных болтов с требуемым зазором для затягивания гайки ключом.
При необходимости для крепления одного или нескольких КА могут быть разработаны нестандартные адаптеры. Они крепятся неподвижно к приборной раме болтами. При этом штатные толкатели демонтируются вместе со стыковочными кронштейнами.
Рис. 12.2. Расположение транспортировочных болтов на стыковочной плоскости космического аппарата
13. Электрический интерфейс
РН «Космос-3М» обеспечивает для КА три вида электрических связей:
-
связь КА с бортовой аппаратурой системы управления РН;
-
связь КА с бортовой аппаратурой телеметрической системы ракеты-носителя;
-
связь КА с наземным электрооборудованием аппарата.
Перечисленные виды связи осуществляются через пять электросоединителей расположенных на приборной раме.
Электросоединитель бортовой связи обеспечивает связь бортовой аппаратуры КА с системой управления РН. В процессе полета РН с КА через данный электросоединитель в аппаратуру КА может быть выдано до 8 команд системы управления РН в соответствии с программой полета. Все команды инициируются подачей положительного потенциала постоянного напряжения 29,5±2 В. Токопотребление нагрузки со стороны КА по цепям приема команд не должно превышать 1 А для одной команды. Выданная команда сохраняется до прихода следующей команды.
Электросоединитель телеметрической связи обеспечивает прием для контроля из КА в бортовую телеметрическую систему РН до восьми сигнальных параметров в режиме непосредственной передачи информации в зоне радиовидимости наземных измерительных пунктов.
Вне зоны радиовидимости обеспечивается прием на контроль двух сигнальных параметров из указанных восьми в режиме запоминания информации с последующей передачей ее при входе в зону радиовидимости наземных измерительных пунктов. С помощью этих двух параметров разработчики КА обычно контролируют факт отделения КА от РН.
Электросоединитель транзитной связи обеспечивает связь бортовой аппаратуры КА с наземным электрооборудованием КА до отрыва РН от пускового устройства. Этот электросоединитель распаян на проводники, проложенные по РН и выходящие на один отрывной электросоединитель, расположенный на донной части хвостового отсека первой ступени РН. Отрывной электросоединитель стыкуется с наземным кабелем стартового комплекса.
Наземная кабельная сеть стартового комплекса предназначена для связи КА с контрольно-измерительной аппаратурой, расположенной в аппаратной КА на командном пункте. Она проложена от пускового устройства до аппаратной.
Два электросоединителя наземной связи (по 100 контактов каждый) предназначены для дополнительной электрической связи бортовой аппаратуры КА с наземным электрооборудованием КА через кабели, проложенные по кабель-мачте. Связь через электросоединители обеспечивается от момента установки РН на пусковое устройство до начала отвода кабель-мачты за 2 минуты до пуска РН.
Электросоединители наземной связи устанавливаются на РН по требованию разработчика КА, если возникает необходимость в увеличении объема связей между бортовой аппаратурой и наземным электрооборудованием КА (рис.13.1).
Рис. 13.1. Расположение кабелей и отрывных электросоединителей
Все перечисленные электросоединители закрепляются в нижней части рамы крепления КА. Связь между ними и КА осуществляется через промежуточные кабели, которые оканчиваются двумя отрывными электросоединителями в плоскости стыковки РН - КА. Кабели прокладываются по раме крепления КА на технической позиции перед стыковкой КА с РН. При этом части отрывных электросоединителей крепятся на специальных кронштейнах на раме крепления КА и самого КА.
Металлизация корпуса КА с корпусом РН проводится после их стыковки для приведения к одному электрическому потенциалу.
Металлизация осуществляется разрывными перемычками или через отрывные электросоединители телеметрической связи путем подсоединения их к конструкциям КА и РН. При этом переходное сопротивление в местах крепления не должно превышать 0,002 Ом.