Ядерная энергетическая установка космического аппарата
Патент 2248312
Авторы
Правообладатели
Классы МПК
Ядерная энергетическая установка космического аппарата
Иллюстрации
Изобретение относится к вспомогательным элементам ядерных энергоустановок (ЯЭУ) космических аппаратов (КА). Предлагаемая ЯЭУ содержит ядерный реактор, радиационную защиту, холодильник-излучатель и систему развертывания. Данная система содержит раму, включающую в себя три стержня, которые расположены между ЯЭУ и промежуточным шпангоутом, а также смещенные относительно указанных стержней на угол 60° три стержня, расположенных между этим шпангоутом и КА. Шпангоут выполнен в форме трехгранной призмы. Каждый стержень состоит из двух балок, а в местах соединения балок между собой, с ЯЭУ, с промежуточным шпангоутом и с КА установлены шарниры. Шарниры позволяют балкам совершать угловое перемещение в продольных плоскостях ЯЭУ при ее переводе из стартового положения в орбитальное. Электрокоммуникации ЯЭУ размещены на указанных балках. Технический результат изобретения состоит в уменьшении массы и стартового габарита ЯЭУ путем компактного расположения элементов системы развертывания вокруг ЯЭУ. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат
Изобретение относится к ядерным энергетическим установкам (ЯЭУ), используемым в качестве источников электрической энергии космических аппаратов (КА).
Известен ряд конструкций, подобных ЯЭУ, в которых происходит отодвижение ЯЭУ от КА при ее функционировании, приведенных, например, в книге "Космические двигатели: состояние и перспектива": Пер. с англ./Под ред. Л.Кейвни. - М.: Мир, 1998. 405 с.
Наиболее близким техническим решением к заявленному является ЯЭУ КА, снабженная системой развертывания установки из стартового положения в орбитальное и содержащая ядерный реактор, радиационную защиту и холодильник-излучатель, размещенный на элементах системы развертывания (см. сборник докладов Пятой международной конференции Ядерная энергетика в космосе, часть 1, г.Подольск, Московская область, 1999, с.26-37).
Недостатком такой ЯЭУ являются значительные диаметральные габариты установки в стартовом положении из-за размещения элементов системы развертывания в сложенном состоянии в одной плоскости, проходящей через продольную ось установки и образующих в развернутом состоянии раму.
Задача, на выполнение которой направлено заявленное изобретение, - уменьшение стартового габарита ЯЭУ.
Технический результат - более компактное расположение элементов системы развертывания вокруг ЯЭУ.
Этот результат достигается тем, что система развертывания представляет собой раму, которая включает в себя три стержня, расположенных между ядерной энергетической установкой и промежуточным шпангоутом, а также смещенные относительно указанных стержней на угол 60° три стержня, расположенных между этим шпангоутом и космическим аппаратом, причем каждый стержень лежит в плоскости, проходящей через продольную ось установки, и состоит из двух балок, промежуточный шпангоут выполнен в форме трехгранной призмы, а в местах соединения балок между собой, с ядерной энергетической установкой, с промежуточным шпангоутом и с космическим аппаратом - установлены шарниры, позволяющие каждой балке совершать угловое перемещение в указанной плоскости при переводе ядерной энергетической установки из стартового положения в орбитальное.
На чертежах приведена конструктивная схема ЯЭУ:
на фиг.1 - в стартовом положении;
на фиг.2 - в орбитальном.
ЯЭУ содержит последовательно расположенные по оси установки ядерный реактор 1, радиационную защиту 2, холодильник-излучатель 3 и систему развертывания. Система развертывания представляет раму, включающую в себя три стержня, промежуточный шпангоут 7, и три стержня, смещенных относительно вышеуказанных на 60°. Каждый стержень состоит из двух балок: 4, 5 относятся к стержням между ядерной энергетической установкой и промежуточным шпангоутом, 8, 9 - к стержням между промежуточным шпангоутом и КА. Между собой балки соединены шарниром 6. Подобные шарниры установлены в местах крепления балки к ЯЭУ, шпангоуту 7 и к КА 10.
На балках 4 и 5 могут быть размещены панели холодильника-излучателя. 3.
Предлагаемая конструкция позволяет в сложенном состоянии уменьшить диаметральные габариты ЯЭУ за счет расположения силовых балок, идущих от КА к шпангоуту в той же кольцевой зоне, что и балки, размещенные между шпангоутом и ЯЭУ. При этом панели холодильника-излучателя, расположенные на балках 4 и 5, не препятствуют развертыванию балок 8 и 9 в момент перевода ЯЭУ из стартового положения в орбитальное. По предварительным оценкам предложенная конструкция ЯЭУ позволяет уменьшить диаметральные габариты стартового положения установки на 1 м.
1. Ядерная энергетическая установка космического аппарата, содержащая ядерный реактор, радиационную защиту, холодильник-излучатель и систему развертывания установки из стартового положения в орбитальное, содержащую стержневую раму, выполненную в виде последовательно соединенных балок и промежуточного шпангоута, отличающаяся тем, что указанная рама включает в себя три стержня, расположенных между ядерной энергетической установкой и промежуточным шпангоутом, а также смещенные относительно указанных стержней на угол 60° три стержня, расположенных между этим шпангоутом и космическим аппаратом, причем каждый стержень лежит в плоскости, проходящей через продольную ось установки, и состоит из двух балок, промежуточный шпангоут выполнен в форме трехгранной призмы, а в местах соединения балок между собой, с ядерной энергетической установкой, с промежуточным шпангоутом и с космическим аппаратом установлены шарниры, позволяющие каждой балке совершать угловое перемещение в указанной плоскости при переводе ядерной энергетической установки из стартового положения в орбитальное.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что панели холодильника-излучателя, соединенные гибкими трубопроводами, размещены на стержнях рамы, расположенных между ядерной энергетической установкой и шпангоутом.
3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что панели холодильника-излучателя, соединенные гибкими трубопроводами, размещены на стержнях рамы, расположенных между шпангоутом и космическим аппаратом.