Конструкция спускаемого аппарата

СА является спасаемой частью КА и предназначен для размещения, создания необходимых условий для работы и возвращения на Землю спецаппаратуры.

Корпус СА включает:

- оболочку корпуса с каркасом и силовыми элементами для установки аппаратуры;

- крышки трех люков;

- оболочку парашютного отсека;

- теплозащиту и теплоизоляцию;

- балансировочные грузы.

Оболочка корпуса СА представляет собой сварную конструкцию в виде сферы с внутренним радиусом 1104 мм, выполненную из листов АМг-6 толщиной 3 мм. С внутренней стороны оболочка подкреплена стрингерами и шпангоутами из гнутых профилей, которые одновременно используются для крепления приборов и арматуры. Масса СА составляет 2500 кг.

В корпусе СА имеется 3 люка (рис. 1 на с. 1 [1]). Все три люка располагаются в верхней части СА, являющейся зоной уменьшенного аэродинамического нагрева. Люк № 1 d = 1000 мм располагается в 3 плоскости стабилизации, люк № 3 d = 1200 мм - в 1 плоскости. Оба люка имеют технологическое назначение и служат для установки и монтажа оборудования внутри СА. Люк № 2 d = 1000 мм во 2 плоскости стабилизации служит для установки парашютной системы. Расположение плоскостей стабилизации определяется в соответствии с расположением СА на носителе.

Крепление крышек технологических люков № 1 и № 3 осуществляется с помощью болтового и шпилечного соединений соответственно (рис. 1 на с. З. [1]). Крепление сбрасываемой крышки парашютного люка (КПЛ) осуществляется 6-ю разрывными болтами и оснащено 36-ю пиротолкателями (рис. 1 на с. З. и рис. 16 на с. 18-20 [1]).

На люке № 1 располагается два зарядных клапана, на КПЛ – один зарядный клапан (рис. 1З на с. 10). Крышка люка № 3 имеет пять иллюминаторов для оптической аппаратуры СА (рис. 10 на с. 8-9 [1]).

Герметичность всех соединений обеспечивается прокладками из вакуумной резины.

На верхней части СА располагаются 4 фланца крепления корректирующей двигательной установки (или отсека дополнительной полезной нагрузки), в которые входят замки-толкатели (рис. 41 на с. 54 [1]). На том же уровне между 1 и 4 плоскостями стабилизации располагается кронштейн для контактного датчика системы отделения КДУ.

На оболочке СА имеются 3 фланца для установки антенн системы пеленгации (рис. 1 на с. 1 [1]). Первый фланец расположен в верхней части между 2 и 3 плоскостями стабилизации, второй - в нижней части, между 3 и 4 плоскостями стабилизации (закрыт заглушкой из асботекстолита), третий - между 1 и 4 плоскостями стабилизации (рис. 13 на с. 12 [1]).

Ниже уровня антенны Маяк располагается фланец бортового разъема, служащий для крепления отрывной платы кабель-мачты, связывающей гидравлические и электрические коммуникации СА и ПО (рис. 15 на с. 16-17 [1]).

В верхней части СА между 1 и 2 плоскостями стабилизации расположен фланец блока огня (рис. 14 на с. 14-15 [1]), предназначенного для визуального обнаружения приземлившегося СА в ночное время.

Для защиты СА от интенсивного нагрева корпуса при спуске предусмотрена наружная теплозащитное покрытие (ТЗП), а для обеспечения заданной температуры внутри СА служит внутренняя теплоизоляционная обшивка.

Поскольку тепловые потоки на поверхности корпуса распределены неравномерно, толщина ТЗП также переменна (рис. 6 на с. 6-7 [1]). Наружный слой ТЗП образован асботекстолитом. Слой имеет максимальную толщину равную 45 мм в лобовой части. К донной части толщина слоя уменьшается до 3-4 мм. Под слоем асботекстолита на корпусе имеется слой теплоизоляционного материала (ТИМ), на крышках люков - слой пеношамота толщиной 20 - 30 мм (рис. 6 на с. 6-7 [1]). Крепление ТИМ к корпусу клеевое, пеношамот наклеен на крышки через подслой асботекстолита. Зазор между ТЗП люков и корпуса СА заполняется герметиком Виксинт (состав на основе органических каучуков).

Для уменьшения поглощаемых тепловых потоков солнечного излучения на орбите поверхность СА оклеивают алюминиевой полированной фольгой с определенным значением коэффициентов отражения (А = 0.13 -0.14) и излучения (е = 0.06 - 0.07). Суммарная масса ТЗП приблизительно составляет 30% от массы СА.

Для обеспечения допустимого радиального перепада температуры на стеклах иллюминаторов (не более 1.05°С) с внешней стороны теплоизолируют люк №3 с помощью ЭВТИ, а с внутренней - обеспечивают циркуляцию газа по каналам люка №3, тем самым исключая влияние температурного поля оболочки СА на оправы стекол. К СА теплоизоляция крепится с помощью текстильной застежки, пришитой к мату ЭВТИ, и застежкой, приклеенной к СА (рис. 5 на листе 10 [1]).

В целях теплоизоляции внутреннего объема внутренняя поверхность спускаемого аппарата покрыта полиуретановым эластичным поропластом толщиной 50мм.

В СА поддерживается температура в диапазоне (+20 ± 5)°С, давление 760 ± 200 мм рт. ст. Крепление СА к ПО осуществляется 4-мя стяжными лентами (рис. 42 на с. 56-57 [1]), электрическая и гидравлическая стыковка - через кабель-мачту и отрывную плату на корпусе СА (рис. 44 на о. 59-60 и рис. 15 на с. 16 [1]).

Оболочка парашютного отсека представляет собой цилиндр эллиптического сечения, сваренный из двух гнутых листов АМг-ЗМ, и днища, которым оболочка опирается на шпангоут корпуса СА. Открытым торцом оболочка приварена к окантовке люка №2. На внутренней стенке оболочки парашютного отсека выполнен люк, закрываемый крышкой. На боковых стенках оболочки установлены клапаны входа и выхода системы вентиляции СА. На днище оболочки располагаются четыре кронштейна для установки парашютной системы, а в верхней части оболочки закреплен мощный кронштейн крепления парашютной системы. Сверху парашютный отсек закрыт сбрасываемой крышкой.

Балансировочные грузы обеспечивают ориентированное положение СА при спуске и закрепляются к шпангоутам корпуса на кронштейне. Необходимый запас аэродинамической устойчивости обеспечивается смещением центра масс от центра сферы навстречу потоку воздуха на величину примерно 100мм. Допустимое смещение центра масс от продольной оси ± 2 мм. Масса балансировочного груза может достигать 72 кг.