3.2. Конструктивные особенности приборных отсеков

Приборный отсек предназначен для размещения приборов и аппаратуры, обеспечивающих управляемый полет ракеты, а также источников пи­тания. Приборные отсеки на ракетах располагаются по-разному (рис. 5.2 – 5.4), но их расположение в силовой схеме РЛА и конструкция должны способствовать нормальной работе приборов и аппаратуры. Поэтому они, как правило, располагаются между головной частью (ГЧ) и ракетным блоком последней маршевой ступени (рис. 5.2). В зависимости от соотношения диаметров корпусов ГЧ и ракетного блока отсек может иметь цилиндричес­кую форму или форму усеченного конуса. На рис.5.9 приведена конструк­тивная схема корпуса приборного отсека. Обычно корпус приборного отсека представляет собой конструкцию стрингерно-шпангоутного типа. Внутри корпуса на каркасе рамного типа, который является силовой частью конс­трукции, размещаются приборы и аппаратура (рис. 5.10).

Рис.5.9. Конструктивная схема корпуса герметичного приборного отсека

с прикрепленной оболочкой:

1 – верхнее днище; 2 – обшивка; 3 – шпангоут промежуточный; 4 – стрингер; 5 – нижнее днище; 6, 7 – крепежно-стыковочные узлы

Особенностью конструкции приборного отсека являются достаточно большой площади люки, необходимые для свободного доступа к приборам и аппаратуре как при монтаже, так и при предстартовом обслуживании.

Приборные отсеки могут быть герметичными (рис. 5.9) и негерметичными (рис. 5.10).

Рис. 5.10. Конструктивная схема негерметичного приборного отсека панельной конструкции

Герметичный отсек имеет днища, обеспечивающие его изоляцию от ок­ружающей среды. К особенностям герметичного отсека следует отнести так­же наличие весьма жестких, часто литых крышек люков, так как только та­кие крышки создают достаточную надежность герметизации. Для ее обеспечения крышки снабжают весьма сложными запорными устройствами. Та­кой отсек требует ряда испытаний на герметичность, что сильно усложняет процесс изготовления. Таким образом, все отличительные особенности свя­заны с тем, что герметичный отсек оказывается значительно тяжелее и до­роже в производстве, чем негерметичный. Но очевидны и преимущества, герметичного отсека: он создает наилучшие условия работы приборов во время полета, обеспечивающие высокую боеготовность ракеты и способствует по­вышению точности полета.

Негерметичный отсек проще по конструкции, а для нормализации рабо­ты приборов и аппаратуры в полете, требуется их индивидуальная гермети­зация.

3.3. Конструкции переходных отсеков

Переходной отсек многоступенчатой ракеты прежде всего играет роль защитного кожуха-обтекателя соплового блока ступени. Он необходим при транспортировке ракеты, так как предохраняет от повреждений элементы органов управления и другие детали соплового блока. При прохождении в плотных слоях атмосферы – снижает аэродинамическое сопротивление ракеты, так как образует требуемые обводы. Кроме того, этот отсек предназначен для восприятия осевых нагрузок, передающихся от последней ступени к предыдущей.

После разделения ступеней, так как переходной отсек в безвоздушном пространстве оказывается ненужным, он сбрасывается. Отделение отсека может происходить двумя способами. Один из них предусматривает так называемое "чулочное" отделение: отсек снимается с соплового блока и остается с предыдущей ступенью. В другом случае отсек состоит из нескольких панелей, соединенных замками, и сбрасывается после отделения ступени, разделяясь при этом на несколько частей, отстреливаемых в радиальном направлении специальными пиросредствами (по аналогии с разделе­нием головного обтекателя).

Конструкция переходного отсека зависит также и oт способа разделения ступеней. Так, при "горячем" разделении, когда двигатель последующей ступени включается раньше, чем происходит разделение, отсек должен иметь для выхода газов люки с легко выби­ваемыми газовой струей крышками или переходную ферму (рис. 5.11а).

При "холодном" разделении таких дополнительных элементов не требу­ется, и корпус отсека выполняется сплошным (рис. 5.11б). На рис. 5.12а представлена схема корпуса переходного отсека стрингерно-шпангоутного типа.

Рис. 5.11. Принципиальная схема конструкций переходных отсеков

а – при горячем, б – при холодном разделении ступеней

Рис. 5.12. Варианты конструктивного исполнения переходных отсеков:

а – оболочечной конструкции: 1 – люк; 2 – штырь; 3 – шпангоут передний стыковочный; 4 – обшивка; 5 – шпангоут задний стыковочный;

б – ферменной конструкции: 1 – штырь; 2 – фитинг; 3 – стержень; 4 – пята

В сильно нагруженных равномерной или несимметричной нагрузкой ко­ротких переходных отсеках их роль выполняют силовые кольца, необходимость применения которых вызывается или механическими ограничениями, или требованиями более благоприятного распределения усилии по корпусу ракеты. В многодвигательной ДУ кольца являются силовой рамой для крепления двигателя. В гипотетической ракете применение сило­вого кольца на стыке с топливным баком позволяет значительно умень­шить площадь поперечного сечения стыковочного шпангоута бака и передавать нагрузку на бак более равномерно. Конструкция силового кольца (рис.5.13) включает шпангоуты верхнего и нижнего силового наборов, связанные с помощью обшивок, имеющих продольный набор в виде стрингеров. Внутри кольца (по местам приложения сосредоточенных усилий) установлены диафрагмы, которые соединены с обшивками контура кольца и обеспечивают сохранение формы его сечения.

Рис. 5.13. Конструкция силового кольца: 1 – шпангоут; 2 – диафрагма;

3 – продольные силовые элементы; 4 – обшивка