Космический аппарат

Космический аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к космической технике, а именно к конструкциям космических аппаратов, снабженных шлюзовыми камерами. Целью изобретения является повышение надежности функционирования космического аппарата путем исключения при шлюзовании перепада давления в полостях шлюзовой камеры и герметичного отсека , а также обеспечение оперативного контроля количества рабочего вещества, расходуемого на шлюзование. Космический аппарат содержит герметичный отсек, шлюзовую камеру, баллон высокого давления с рабочим веществом (газом), регулятор давления , клапан заполнения, блок контроля количества расходуемого рабочего вещества , разделанный подвижной мембраной на накопительную и управляющую полости, датчики контроля положения мембраны, я также впускной клапан. В период шлюзования космического аппарата при открытии клапана газ поступает в накопительную полость и под воздействием большего давления перемещает мембрану до взаимодействия с датчиком контроля положения мембраны. По сигналу датчика блок управления закрывает впускной клапан и открывает клапан заполнения. Так как управляющая полость связана магистралью с полостью отсека, то мембрана начинает перемещаться под воздействием давления газа в отсеке в противоположном направлении, вытесняя газ в полость шлюзовой камеры. При срабатывании другого датчика контроля положения мембраны по команде блока управления клапан заполнения закрывается, а впускной клапан открывается и газ снова поступает в накопительную полость. Цикл повторяется, пока шлюзовая камера не будет заполнена и давление в полостях шлюзовой камеры и герметичного отсека не выравняется. 1 з. п. ф-лы, 1 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 В 64 6 1/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4869510!23 (22) 10.07.90 (46) 30.12.92, Бюл. N 48 (71) Головное конструкторское бюро Научно-производственного обьединения "Энергия" (72) B,А, Шарлай, А.B. Серов и А.Л, Магдесьян (56) Космонавтика. — Энциклопедия, М,; Советская энциклопедия, 1985, с, 440. (54) КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к космической технике, а именно к конструкциям космических аппаратов, снабженных шлюзовыми камерами, Целью изобретения является повышение надежности функционирования космического аппарата путем исключения при шлюзовании перепада давления в полостях шлюзовой камеры.и герметичного отсека, а также обеспечение оперативного контроля количества рабочего вещества, расходуемого на шлюзование. Космический аппарат содержит герметичный отсек, шлюзовую камеру, баллон высокого давления с рабочим веществом (газом), регулятор давления, клапан заполнения, блок контроля количества расходуемого рабочего вещестИзобретение относится к космической технике, а именно к конструкциям космических аппаратов, снабженных шлюзовыми камерами.

Наиболее близким решением из известных является космический аппарат, содержащий герметичный отсек. шлюзовую камеру, систему поддержания давления в герметичном отсеке и в шлюзовой камере, включающую баллон высокого давления с. Ю 1784533 А1 ва, разделенный подвижной мембраной на накопительную и управляющую полости, датчики контроля положения мембраны, а также впускной клапан. В период шлюзования космического аппарата при открытии клапана гаэ поступает в накопительную полость и под воздействием большего давления перемещает мембрану до взаимодействия с датчиком контроля положения мембраны. По сигналу датчика блок управления закрывает впускной клапан и открывает клапан заполнения. Так как управляющая полость связана магистралью с полостью отсека, то мембрана начинает перемещаться под воздействием давления газа в отсеке в противополо>кном направлении, вытесняя газ в полость шлю- з завой камеры. При срабатывании другого датчика контроля поло>кения мембраны по команде блока управления клапан заполнения закрывается, а впускной клапан открывается и газ снова поступает в накопительную полость, Цикл повторяется, пока шлюзовая камера не будет заполнена д и давление в полостях шлюзовой камеры и герметичного отсека не выравняется. 1 э. и. ф-лы, 1 ил, L рабочим веществом и регулятор давления с управляющей полостью, связанные со шлюзовой камерой магистралью с клапаном заполнения, и электронный блок управления.

Недостатком укаэанного аппарата является низкая надежность функционирования при шлюзовании, т, к. при наполнении шлюзовой камеры газом давление в ней может быть больше или меньше, чем давление в отсеке, что недопустимо. Снабжение аппарата системой выравнивания давления приводит к увеличеник> массы, к неконтролируемому расходу рабочего вещества и к колебанию давления вну1 ри отсека.

Целью изобретения является повышение надежности функционирования космического аппарата путем исключения при шлюзовании перепада давления в полоI стях шлюзовой камеры и герметФлного отсека, а также обеспечение оперативного контроля количества рабочего вещества, расходуемого на шлюзование.

Указан(ая цель достигается тем., что космический аппарат, содер>кащий герметичный отсек, шлюзовую камеру, систему поддержания давления в шлюзовой камере, включающую баллон высокого давления с рабочим веществом и регулятор давления с уп равля ощей полостью, связанные со шлюзоной камерой магистралью с клапаном заполнения, и электронный блок управления, снабжен блоком контроля количества расходуемого BBUJBcTBG, установленным в магистрали до клапана заполнения и выполненным в виде емкости, разделенной подвижной мембраной на накопительную и управляющую полости и содержащей датчики контроля положения мембраны и впускной клапан, установленный на входе в накопительную полость, при этом управляющие полости регулятора давления и блока контроля связаны магистралями с полостью герметичного отсека, а датчики положения мембраны злектри ески связаны через блок управления с клапаном заполнения и впускным клапаном, причем впускной клапан снабжен дросселем постоянного расхода рабочего вещества, На чертеже изображен общий вид космического аппарата.

Космический аппарат содержит герметичный отсек 1, шлюзовую камеру 2, баллон высокого давления 3 с рабочим веществом (газом), регулятор давления 4 с управляющей полостью, клапан заполнения 5, блок контроля количества расходуемого рабочего вещества 6, содержащий управляющую полость 7 и накопительную полость 8, разделенные мембраной 9, датчики контроля положения мембраны 10 и 11, дроссель 12, магистрали 13, 14, 15, 16 и 17, выпускной патрубок 18, клапан сброса 19, блок управления 20, счетчик команд 21, впускной клапан 22.

При функционировании космического аппарата в периоды шлюзования необходимо полость шлюзовой камеры 2 заполнить газом, Заполнение камеры 2 производится от баллона 3. При открытии клапана 4 гаэ по магистрали 14 поступает в полость 8 блока

15 При срабатывании датчика 11 по команде блока управления 20 клапан 5.закрывается, 20

50 отделены друг от друга мембраной 7, то в аварийной ситуации при незакрытии клапанов 5 и 19 исключается разгерметизация отсека 1, Формула изобретения

45 контроля 6. По мере заполнения полости 8 мембрана под воздействием большего давления перемещается и в крайнем положении взаимодействует с датчиком 10, По сигналу датчика 10 блок управления 20 закрывает впускной клапан 22 и открывает клапан заполнения 5, Так как управляющая полость 7 связана магистралью 15 с полостью отсека 1, то на мембрану 9 воздействует давление газа в отсеке и мембрана перемещается в противоположном направлении, вытесняя рабочее тело в полость шлюзовой камеры 2 в ссллууччаэее, если в ней давление меньше, чем давление в отсеке 1. а клапан 22 открывается и гэз снова поступает в накопительную полость 8, цикл повторяется до тех пор, пока шлюзовая камера не будет заполнена и давление ме>кду ней и полостью отсека не выравняется.

Так как BbtTBc ение производится под воздействием давления отсека, то в шл|озовой камере может создаться давление только равноедэвлени|огэээ в отсеке, что искл|очает колебания давления в отсеке при шлюзовании, а также перерасход газа. Тэк как управляющая камера регулятора давления 4 связана магистралью 16 с полостью отсека

1, то во впускной магистрали 14 создается определенное постоянное избыточное давление относительно отсека, что обаспечивает постоянства давления при заполнении полости 8, постоянную плотность газа и соответственно точное определение количества газа в мерной полости 8 в зависимости от его плотности и температуры. Для исключения резких забросов давления в начале заполнения полости 8 Во впускной магистрали установлен дроссель постоянного расхода

12. Количество перемещений мембраны 9, а соответственно и суммарное количество газа фиксируются счетчиком команд 21, который, креме того, может выдать команду на отключение клапанов 5 и 22 при любом количестве перемещений. При необходимости разгерметиз-ции шлюзовой камеры производится открытием выпускного клапана 19.

Тэк как полости отсека и шлюзовой камеры

1. Космический аппарат годержащий герметичный отсек, шлюзовую камеру, систему поддержания давления в шлюзовой камере, включающую баллон высокого давления с рабочим веществом и регулятор давления с управляющей полостью, связан1781533

Составитель A.Èïàòoàà

Техред ММоргентал Корректор М.Петрова

Редактор

Заказ 4343 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб.. 4/Б

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ные со шлюзовой KGt4cpoA магистралью с клапаном заполнения, и электронный блок управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности функционирования космического аппарата путем искл очения при шлюзовании перепада давления в полостях шлюзовой камеры и герметичного отсека, а также обеспечения оперативного контроля количества рабочего вещества, расходуемого на шлюзование, он снабжен блоком контроля количества расходуемого вещества, установленным в магистрали до клапана заполнения и выполненным в виде емкости, разделенной подвижной мембраной на накопительную и управляющую полости и содержащей датчики контроля положения мембраны и впускной клапэн, установленный на входе в накопительную полость, при этом управля5 ющие полости регулятора давления и блока контроля связаны магистралями с полостью герметичного отсека, а датчики положения мембраны электрически связаны через блок управления с клапаном заполнения и впуск10 ным клапаном.

2. Космический аппарат по и, f. о т л ич а ю шийся тем, что в нем впускной клапан на входе накопительной полости блока контроля снабжен дросселем посто15 янного расхода рабочего вещества,