ядерная энергетическая установка космического аппарата

Классы МПК:B64G1/42 размещение и модификация систем энергоснабжения (системы энергоснабжения как таковые см соответствующие подклассы)
G21D1/02 вспомогательные устройства 
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное унитарное предприятие "Красная Звезда" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2001-06-19
публикация патента:

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.

ядерная энергетическая установка космического аппарата, патент № 2248312

ядерная энергетическая установка космического аппарата, патент № 2248312 ядерная энергетическая установка космического аппарата, патент № 2248312

Формула изобретения

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.

Описание изобретения к патенту

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.

Класс B64G1/42 размещение и модификация систем энергоснабжения (системы энергоснабжения как таковые см соответствующие подклассы)

космический аппарат -  патент 2509691 (20.03.2014)
ядерная энергетическая установка космического аппарата -  патент 2507617 (20.02.2014)
способ ударного воздействия на опасные космические объекты и устройство для его осуществления -  патент 2504503 (20.01.2014)
солнечная космическая электростанция и автономная фотоизлучающая панель -  патент 2492124 (10.09.2013)
аэростатно-космическая энергетическая система -  патент 2481252 (10.05.2013)
способ изготовления космического аппарата -  патент 2478537 (10.04.2013)
система в космосе для усиления фотосинтеза и соответствующий способ -  патент 2471683 (10.01.2013)
способ изготовления космического аппарата -  патент 2459749 (27.08.2012)
способ энергообеспечения космических аппаратов-накопителей -  патент 2451631 (27.05.2012)
способ эксплуатации литий-ионной аккумуляторной батареи в составе космического аппарата негерметичного исполнения с радиационным охлаждением и космический аппарат для его реализации -  патент 2430860 (10.10.2011)

Класс G21D1/02 вспомогательные устройства 

Наверх