Механизмы фиксации. Конструкция механизмов фиксации

4  Механизмы фиксации

Механизмами фиксации раскрытия называются устройства блокирования подвижных элементов БФ в рабочем или транспортном положении.

Механизмы фиксации БФ можно условно разделить на механизмы фиксации БФ в сложенном положении и механизмы фиксации БФ в рабочем положении.

Механизмы фиксации БФ в сложенном положении (механизмы зачековки) служат для удержания БФ на борту КА до вывода его на орбиту. БФ доставляется на орбиту в сложенном положении в силу ряда причин: 1) для уменьшения габаритов КА; 2) для разгрузки узлов БФ в процессе вывода КА на орбиту (механизмы фиксации берут на себя часть массы БФ, удерживая ее в сложенном положении); 3) для повышения собственной частоты колебаний БФ и предотвращения механического резонанса в процессе старта КА и вывода его на орбиту. Они включают в себя разнообразные пирочеки, пирозамки, комбинированные механизмы зачековки и другие механизмы фиксации, конструкции которых описаны ниже.

Механизмы фиксации БФ в рабочем положении служат для закрепления составляющих частей БФ (панелей) относительно друг друга после срабатывания механизма раскрытия. Они включают в себя различные по конструкции фиксаторы и защелки (торцевые защелки, фиксирующие защелки) и придают требуемую жесткость БФ.

Структурная схема классификации механизмов фиксации БФ показана на рис. 4.1.

Рис. 4.1 Структурная схема механизмов фиксации

На схеме приведены наиболее распространенные типы механизмов фиксации, известных из литературных источников. Для более детального анализа механизмов фиксации БФ рассмотрим их взаимосвязь со схемами раскрытия БФ.

Применение различных типов механизмов фиксации БФ на КА зависит от того, какая схема раскрытия БФ используется на КА. В табл. 4.1 можно увидеть взаимосвязь механизмов раскрытия БФ со схемами раскрытия БФ.

Таблица 4.1 Взаимосвязь механизмов фиксации со схемами раскрытия БФ

Наиболее часто в схемах раскрытия БФ для удержания БФ в сложенном состоянии применяются пирозамки и комбинированные механизмы зачековки. Пирозамки используются чаще из-за простоты их конструкции и высокой надежности. Механизмы зачековки на основе комбинирования различных элементов используют для БФ c большой площадью. Эти механизмы имеют более сложную конструкцию, что связано с особенностями схемы раскрытия СБ.

В схемах раскрытия БФ для фиксации БФ в рабочем положении наиболее часто применяются защелки различных видов. Это также обусловлено достаточной простотой конструкции механизма, что, в свою очередь, не снижает надежность защелки.

4.1  Конструкция механизмов фиксации

4.1.1  Механизмы фиксации БФ в сложенном состоянии

4.1.1.1  Пирочека

На рис. 4.2 изображена практическая конструкция пирочеки, применяемая, в частности, на КА типа АУОС. Пирочека соединяет серьгу, которая закреплена на гибком фиксирующем элементе БФ (тросе, ленте, фале и т.п.), 2 и вилку 1. Вилка совместно с элементами механизма закреплена на корпусе КА с помощью винтового соединения. Пиропатрон 6 удерживается гайкой 7, которая накручивается на штуцер, расположенный на боковой поверхности корпуса пирочеки 8. Для увеличения надежности срабатывания механизма зачековки корпус пирочеки может выполняться под два пиропатрона. Воспламенение заряда происходит при пропускании тока через элемент поджига – нить накаливания. После воспламенения заряда поршень со штоком 3 под действием пороховых газов, сминая предохранительный элемент 5, движется в сторону, противоположную соединяемым элементам до упора. Вследствие этого шток выходит из зацепления со скрепляемыми деталями, и сложенная солнечная батарея освобождается для раскрытия.