RU2560645C1 - Thrust pulse output system - Google Patents
Thrust pulse output system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2560645C1 RU2560645C1 RU2014127261/06A RU2014127261A RU2560645C1 RU 2560645 C1 RU2560645 C1 RU 2560645C1 RU 2014127261/06 A RU2014127261/06 A RU 2014127261/06A RU 2014127261 A RU2014127261 A RU 2014127261A RU 2560645 C1 RU2560645 C1 RU 2560645C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engines
- fuel
- spacecraft
- thrust
- tanks
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
Заявляемое техническое решение относится к области ракетно-космической техники, а именно к области проектирования и эксплуатации двигательных установок (ДУ) космических аппаратов (КА) и разгонных блоков, предназначенных для обеспечения выдачи импульсов тяг КА по шести степеням свободы, необходимых для довыведения полезной нагрузки на расчетную орбиту, коррекции этой орбиты в процессе орбитального полета, ориентации КА по отношению к Земле и звездам, а также для придания КА тормозного импульса при спуске с орбиты.The claimed technical solution relates to the field of rocket and space technology, and in particular to the field of design and operation of propulsion systems (DU) of spacecraft (SC) and booster blocks, designed to provide impulse pulses of the spacecraft in six degrees of freedom necessary to bring the payload to calculated orbit, corrections of this orbit during the orbital flight, spacecraft orientation with respect to the Earth and stars, and also to give the spacecraft a braking impulse during descent from orbit.
Известна жидкостная двигательная установка ДУ-802 автономного космического буксира «Кречет» (статья А.В. Дибривного «Результаты отработки системы обеспечения синхронизации выработки топлива из баков двигательной установки ДУ-802 космического буксира» // Авиационно-космическая техника и технология, 2008, №10. - с.88, рис. 1;Known liquid propulsion system DU-802 of the autonomous space tug “Krechet” (article by A. V. Dibrivny “Results of developing a system for ensuring synchronization of fuel generation from the tanks of a propulsion system DU-802 of a space tug” // Aerospace Engineering and Technology, 2008, No. 10. - p. 88, fig. 1;
http://www.nbuv.gov.ua/portal/natural/AkTT/2008_10/Dibrivn.pdf - аналог), содержащая топливные баки горючего и окислителя, баллоны высокого давления, жидкостные реактивные двигатели (ЖРД) малой тяги (МТ), агрегаты автоматики, соединенные между собой гидравлическими и пневматическими трубопроводами.http://www.nbuv.gov.ua/portal/natural/AkTT/2008_10/Dibrivn.pdf - analogue), containing fuel tanks of oxidizer, high pressure cylinders, liquid propellant engines (LRE) of low thrust (MT), automation units interconnected by hydraulic and pneumatic pipelines.
Недостатком вышеописанной жидкостной двигательной установки является низкая надежность из-за затруднения выполнения маневра при выходе из строя хотя бы одного двигателя малой тяги: отсутствие дублирования двигателей ориентации и корректирующе-тормозного двигателя (КТД) (он однокамерный); большая масса: восемь двигателей ориентации, восемь мест их крепления, восемь комплектов подводящих трубопроводов, наличие пневмонасосного агрегата подачи компонентов топлива, необходимость дополнительного запаса сжатого газа для работы турбины этого агрегата.The disadvantage of the above liquid propulsion system is its low reliability due to the difficulty in performing a maneuver in the event of failure of at least one small thrust engine: lack of duplication of orientation engines and corrective-brake engine (KTD) (it is single-chamber); large mass: eight orientation engines, eight mounting points, eight sets of supply pipelines, the presence of a pneumatic pump unit for supplying fuel components, the need for an additional supply of compressed gas for the operation of the turbine of this unit.
Известен отсек жидкостной ракетной двигательной установки космического аппарата (патент RU №2059858 МПК F02K 9/00 - аналог), содержащий топливные баки с металлическими перегородками, магистрали подачи топлива, шар-баллон системы вытеснения топлива, двигатели стабилизации и коррекции орбиты аппарата.A well-known compartment of a liquid-propellant rocket propulsion system of a spacecraft (patent RU No. 2059858 IPC F02K 9/00 is an analogue) containing fuel tanks with metal partitions, fuel supply lines, ball-balloon of the fuel displacement system, stabilization and orbit correction engines of the device.
Известна комплексная двигательная установка для аппаратов типа «Ресурс» (книга «Конструирование автоматических космических аппаратов» под редакцией чл. - корр. РАН Д.И. Козлова, Москва, Машиностроение, 1996, стр. 423, рис. 9.3 - прототип), включающая топливные баки, дроссели в системе подачи топлива, шар-баллоны, сигнализаторы давления, обратные клапаны, электропневмоклапаны (ЭПК) и электрожидкостные клапаны (ЭЖК), заправочные горловины, корректирующе-тормозной двигатель, блоки управляющих ЖРД МТ, систему трубопроводов.Known integrated propulsion system for spacecraft type "Resource" (the book "Design of automatic spacecraft" edited by a member - Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences DI Kozlova, Moscow, Engineering, 1996, p. 423, Fig. 9.3 - prototype), including fuel tanks, throttles in the fuel supply system, balloons, pressure alarms, check valves, electro-pneumatic valves (EPC) and electro-fluid valves (ELC), fuel fillers, corrective-brake engine, MT engine control units, piping system.
Недостатком известной комплексной двигательной установки является большая масса в результате применения шестнадцати ЖРД МТ (четыре места крепления блоков двигателей), сложная многоагрегатная пневмогидравлическая система, с промежуточной системой подачи топлива через гидроаккумулятор с дополнительным шар-баллоном для хранения газа высокого давления. В данной ДУ применен неподвижно закрепленный однокамерный КТД, который невозможно использовать для управления вектором тяги, и, как следствие, требует применения управляющих двигателей повышенной тяги, что приводит к увеличению расхода топлива через них, то есть к увеличению массы топлива на борту КА.A disadvantage of the well-known complex propulsion system is the large mass resulting from the use of sixteen MT liquid propellant rocket engines (four engine mounts), a complex multi-unit pneumohydraulic system, with an intermediate fuel supply system through a hydraulic accumulator with an additional balloon for storing high-pressure gas. In this remote control, a fixed-chamber single-chamber KTD is used, which cannot be used to control the thrust vector, and, as a result, requires the use of high thrust control engines, which leads to an increase in fuel consumption through them, i.e., to an increase in fuel mass onboard the spacecraft.
Общими недостатками вышеописанных устройств (аналогов) и известной установки (прототипа) является низкая надежность из-за отсутствия защиты баков от разрушения при повышении давления в результате температурных колебаний при хранении, транспортировании и эксплуатации, отсутствия дублирования системы корректирующе-тормозного двигателя и невозможности управления вектором тяги корректирующе-тормозного двигателя без специальных приводов, а также редукторный наддув газовых полостей топливных баков, который не обеспечивает высокую степень герметичности по газу наддува, что приводит к постоянному росту давления в газовых полостях топливных баков и необходимости сбрасывания этих излишков газа через специальные предохранительные клапаны за борт КА, что не позволяет использовать такую схему для длительных орбитальных полетов.Common disadvantages of the above devices (analogues) and the known installation (prototype) is low reliability due to the lack of protection of tanks against destruction when pressure increases as a result of temperature fluctuations during storage, transportation and operation, lack of duplication of the corrective-brake engine system and the inability to control the thrust vector corrective-brake engine without special drives, as well as gearbox pressurization of the gas cavities of the fuel tanks, which does not provide a high step the tightness of the boost gas, which leads to a constant increase in pressure in the gas cavities of the fuel tanks and the need to discharge these excess gas through special safety valves overboard the SC, which does not allow the use of such a scheme for long orbital flights.
Задачей заявляемого технического решения является повышение надежности работы при длительном сроке эксплуатации, снижение массы системы выдачи импульсов тяг (СВИТ), а также улучшение управляемости полетом КА.The objective of the proposed technical solution is to increase the reliability of operation over a long period of operation, reducing the mass of the system for issuing thrust impulses (SVIT), as well as improving the flight control of the spacecraft.
Технический результат достигается тем, что СВИТ, включающая в себя систему управления, баки сферической формы с деформируемыми металлическими перегородками, разделяющими топливные и газовые полости, шар-баллоны, заправочные горловины, блоки управляющих жидкостных реактивных двигателей малой тяги, корректирующе-тормозной двигатель, дроссели, электропневмоклапаны, электрожидкостные и обратные клапаны, сигнализаторы давления, магистрали подачи топлива и наддува, причем система выдачи импульсов тяг дополнительно снабжена герметичными упругими разделителями среды, соединяющими выходные трубопроводы топливных полостей баков окислителя и горючего с трубопроводами, объединяющими газовые полости баков, и их жесткость меньше жесткости деформируемых металлических перегородок баков, а корректирующе-тормозной двигатель совместно с тремя дополнительно введенными собраны в блок, установленный на продольной оси космического аппарата, при этом управляющие жидкостные реактивные двигатели малой тяги объединены в четыре блока по три штуки, причем в каждом блоке два двигателя установлены с диаметрально противоположным направлением вектора тяги в плоскости, перпендикулярной продольной оси космического аппарата, а вектор тяги третьего двигателя, установленного в плоскости продольной оси космического аппарата, направлен в сторону, противоположную направлению полета, при этом блоки управляющих жидкостных реактивных двигателей малой тяги попарно закреплены в диаметрально противоположных местах космического аппарата, а в магистралях подачи компонентов топлива к основным коллекторам управляющих жидкостных реактивных двигателей малой тяги и к коллекторам корректирующе-тормозных двигателей установлены четыре пары параллельно соединенных между собой электрожидкостных клапанов.The technical result is achieved by the fact that the SWIT, which includes a control system, spherical tanks with deformable metal partitions separating the fuel and gas cavities, balloons, filling necks, blocks of control liquid thrusters, corrective-brake engine, throttles, electro-pneumatic valves, electro-fluid and non-return valves, pressure alarms, fuel and boost lines, and the traction impulse output system is additionally equipped with tight elastic medium dividers connecting the outlet pipelines of the fuel cavities of the oxidizer and fuel tanks with pipelines combining the gas cavities of the tanks, and their rigidity is less than the stiffness of the deformable metal partitions of the tanks, and the corrective-braking engine together with three additional injected engines are assembled in a block mounted on the longitudinal axis of the space apparatus, while controlling liquid propellant small thrust engines are combined in four blocks of three pieces, with two engines in each block are mounted with a diametrically opposite direction of the thrust vector in the plane perpendicular to the longitudinal axis of the spacecraft, and the thrust vector of the third engine installed in the plane of the longitudinal axis of the spacecraft is directed in the direction opposite to the direction of flight, while the blocks of control liquid propellant thrusters are paired in diametrically opposite places of the spacecraft, and in the lines of supply of fuel components to the main collectors of the control liquid p four thrust engines and four corrective brake engine manifolds are fitted with four pairs of electro-fluid valves connected in parallel.
Предложенное техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена принципиальная пневмогидравлическая схема СВИТ, на фиг.2 изображена система управляющих ЖРД МТ и КТД СВИТ, на фиг.3 - представлена система управляющих ЖРД МТ и КТД прототипа.The proposed technical solution is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a schematic pneumohydraulic circuit of the SVIT, Fig. 2 shows the control system of the liquid-propellant rocket engine MT and KTD SVIT;
Устройство СВИТ (фиг.1) содержит систему управления 1 (на фигурах условно не показана), четыре бака 2 сферической формы для хранения жидких компонентов топлива с деформируемыми металлическими перегородками 3, предназначенными для разделения топливной 4 и газовой 5 полостей, заправочные горловины 6 окислителя и горючего, проверочные штуцеры 7, предназначенные для проверки агрегатов по магистрали 8 окислителя и магистрали 9 горючего, герметичные упругие разделители среды 10, например, сильфонные гидрокомпенсаторы, через которые топливные полости 4 баков 2 окислителя и горючего выходными трубопроводами 11 соединены с трубопроводами 12, объединяющими газовые полости 5 баков 2, дроссели 13, установленные на выходе из баков 2 в магистралях 8 и 9 подачи компонентов топлива для обеспечения равенства расходов, потребляемых из обоих баков 2 горючего или окислителя, необходимого для сохранения центровки КА, шар-баллоны 14 для хранения газа наддува, зарядные горловины 15 газа наддува, проверочную горловину 16, предназначенную для проверки агрегатов по линии магистрали 17 наддува, пироклапаны 18, электропневмоклапаны 19, дроссельные устройства 20, обратные клапаны 21 системы наддува, мембраны прорыва 22, установленные в магистралях 8 и 9, мембрана прорыва 23, установленная в магистрали 17, сигнализаторы 24 и датчики 25 давления, фильтры 26 для обеспечения чистоты жидких компонентов топлива и газа наддува, блок 27 из четырех КТД 28, 29, 30 и 31, установленный на продольной оси 32 КА, две пары блоков 33 и 34 по три управляющих ЖРД МТ 35, 36, 37 в каждом, закрепленные попарно в двух диаметрально противоположных местах КА (фиг.2), при этом в каждом блоке установлены два двигателя на одной оси 38 с диаметрально противоположным направлением вектора тяги в плоскости, перпендикулярной продольной оси 32 КА, а ось 39 третьего двигателя лежит в плоскости продольной оси 32 КА, и вектор тяги его направлен в сторону, противоположную направлению полета КА. Блоки 33 и 34 управляющих ЖРД МТ задублированы: к одной (основной) паре блоков 33 подключены основные коллекторы 40 горючего и окислителя, к другой паре блоков 34 - дублирующие коллекторы 41. В магистралях 8 и 9 подачи компонентов топлива к основным коллекторам 40 управляющих ЖРД МТ 35, 36, 37 и коллекторам 42 КТД 28, 29, 30, 31 установлены четыре пары параллельно соединенных между собой электрожидкостных клапана 43, а в магистралях подачи компонентов топлива к дублирующим коллекторам 41 управляющих ЖРД МТ 35, 36, 37 установлены по одному ЭЖК 44. В состав каждого управляющего ЖРД МТ 35, 36, 37 и КТД 28, 29, 30, 31 входят собственные ЭЖК 45, расположенные непосредственно перед камерами сгорания.The SVIT device (Fig. 1) contains a control system 1 (not shown conditionally in the figures), four spherical tanks 2 for storing liquid fuel components with deformable metal partitions 3, intended for separating the fuel 4 and gas 5 cavities, oxidizing nozzles 6 and fuel, test fittings 7, intended for testing the aggregates along the oxidizer line 8 and the fuel line 9, hermetic elastic medium dividers 10, for example, bellows hydraulic compensators, through which the fuel strips These 4 tanks 2 of oxidizer and fuel are connected by pipelines 11 to pipelines 12 connecting the gas cavities of 5 tanks 2, throttles 13 installed at the outlet of tanks 2 in the fuel component supply lines 8 and 9 to ensure equal costs consumed from both fuel tanks 2 or oxidizing agent necessary to maintain the alignment of the spacecraft, balloon 14 for storing boost gas, charging neck 15 of the boost gas, test neck 16 for checking the units along the line of the boost 17, pyro valves 18, electric solenoid valves 19, throttle devices 20, check valves 21 of the boost system, breakout membranes 22 installed in the lines 8 and 9, breakout membrane 23 installed in the line 17, signaling devices 24 and pressure sensors 25, filters 26 to ensure the purity of the liquid fuel and gas components pressurization, block 27 of four
Работа СВИТ осуществляется следующим образом.The work of the Suite is as follows.
В процессе хранения, транспортирования и эксплуатации, до выхода КА на опорную орбиту, мембраны прорыва 22 обеспечивают ампулизацию баков 2, в топливных полостях 4 которых в результате температурных колебаний при хранении происходит изменение объемов жидких компонентов топлива, при этом компенсация расширения (сжатия) массы жидкости в замкнутом объеме баков 2 происходит с помощью изменения объемов за счет герметичных упругих разделителей среды 10, жесткость которых меньше жесткости деформируемых металлических перегородок 3 топливных баков 2, например, за счет перемещения сильфонов в сильфонных гидрокомпенсаторах.During storage, transportation and operation, before the spacecraft enters the reference orbit, the breakthrough membranes 22 provide the amplification of tanks 2, in the fuel cavities 4 of which, as a result of temperature fluctuations during storage, the volumes of the liquid fuel components change, while the expansion of the mass of the liquid is compensated in the closed volume of the tanks 2 occurs by changing the volumes due to sealed elastic media dividers 10, the rigidity of which is less than the rigidity of the deformable metal partitions 3 of the fuel tank 2, for example by the movement of the bellows in the bellows lash.
После вывода КА ракетой-носителем на опорную орбиту система управления 1 КА (или разгонного блока) подает команду на срабатывание пироклапанов 18 и ЭПК 19, после чего газ наддува из шар-баллонов 14 поступает в магистраль 17 наддува, проходит через дроссельные устройства 20, которые в результате дросселирования ограничивают расход газа наддува, обеспечивая заданную скорость нарастания давления в газовых полостях 5 баков 2. В процессе нарастания давления за дроссельными устройствами 20 газ наддува разрывает мембрану прорыва 23 и заполняет газовые полости 5 баков 2, воздействуя своим давлением через деформируемые металлические перегородки 3 на жидкие компоненты топлива в топливных полостях 4. При этом давление в топливных полостях 4 баков 2 повышается, в результате чего происходит разрыв мембран прорыва 22 и жидкие компоненты топлива заполняют магистраль 8 окислителя и магистраль 9 горючего, давление в которых повышается синхронно, что позволяет установить сигнализаторы 24 давления топлива в одной из магистралей (в нашем случае в магистрали 9 горючего). При достижении в магистрали 9 горючего наибольшего допустимого давления сигнализатор 24 давления выдает об этом сигнал в систему управления 1, от которой поступает команда на закрытие электропневмоклапанов 19, после чего СВИТ готова к работе.After the spacecraft is launched by the launch vehicle into the reference orbit, the spacecraft control system 1 (or the upper stage) sends a command to actuate the pyro valves 18 and EPK 19, after which the boost gas from balloons 14 enters the boost line 17 and passes through throttle devices 20, which as a result of throttling, the charge gas flow rate is limited, providing a given rate of pressure increase in the gas cavities of 5 tanks 2. In the process of pressure increase behind the throttle devices 20, the charge gas breaks the breakthrough membrane 23 and fills the gas the cavity 5 of the tanks 2, acting by its pressure through the deformable metal partitions 3 on the liquid fuel components in the fuel cavities 4. The pressure in the fuel cavities 4 of the tanks 2 rises, resulting in a rupture of the breakthrough membranes 22 and the liquid fuel components fill the oxidizer line 8 and a fuel line 9, the pressure of which increases synchronously, which allows the installation of fuel pressure alarms 24 in one of the lines (in our case, in the fuel line 9). Upon reaching the highest fuel pressure in line 9, the pressure signaling device 24 issues a signal to the control system 1, from which a command is issued to close the electropneumatic valves 19, after which the SWIT is ready for operation.
После получения команды от системы управления 1 на выдачу определенных тяговых импульсов для ориентации КА на орбите или для коррекции орбиты (увеличения или уменьшения ее высоты) открываются парные ЭЖК 43 основных коллекторов 40 или коллекторов 42 (каждый второй из параллельно установленных ЭЖК работает в «горячем» резерве, то есть для нормальной работы системы достаточно срабатывания одного из двух ЭЖК 43), - таким образом обеспечивается надежная подача топлива на управляющие ЖРД МТ 35, 36, 37 и КТД 28, 29, 30, 31, при срабатывании собственных ЭЖК 45 которых горючее и окислитель впрыскиваются в камеры сгорания, самовоспламеняются и дают тяговые импульсы в требуемом направлении за счет реактивной струи продуктов сгорания, вытекающей из сопел соответствующих двигателей. Установка парных ЭЖК 43 на входе в основные коллекторы 40 и коллекторы 42 повышает надежность работы камер ЖРД МТ 35, 36, 37 и КТД 28, 29, 30, 31 при длительной эксплуатации КА на орбите, так как на время «дрейфа» двигателей они отключают ЭЖК 45 от действия давления топлива, которое при их негерметичности может приводить к несанкционированному натеканию и замораживанию компонентов топлива в камерах сгорания и выходу управляющих ЖРД МТ 35, 36, 37 или КТД 28, 29, 30, 31 из строя.After receiving a command from control system 1 to issue certain traction pulses to orient the spacecraft in orbit or to correct the orbit (increase or decrease its altitude), paired EJCs 43 of the main collectors 40 or collectors 42 are opened (each second of the parallel installed EJCs operates in “hot” mode reserve, that is, for the normal operation of the system it is enough to operate one of the two ELCs 43), - this ensures reliable fuel supply to the control engines of the
При расходе топлива объем топливных полостей 4 уменьшается, под действием давления газа наддува металлические перегородки 3 прогибаются, объем в газовых полостях 5 баков 2 увеличивается и давление в них уменьшается. При снижении указанного давления до наименьшего допустимого давления работы двигателей срабатывает сигнализатор 24 давления и через систему управления 1 подается команда на открытие электропневмоклапанов 19, после чего газ из шар-баллонов 14 начинает поступать в газовые полости 5 баков 2, поднимая в них давление до наибольшего допустимого давления работы двигателей, то есть цикл поддержания рабочего давления в баках 2 повторяется до окончания работы (потребления топлива) двигателей, которые могут работать в длительных режимах (при коррекции орбиты КА) или в импульсных режимах (для ориентации КА на орбите). После завершения маневра КА, от системы управления 1 поступает команда на прекращение работы двигателей, ЭЖК45, закрываются, прекращая подачу топлива к двигателям, затем закрываются и ЭЖК 43, прекращая подачу топлива в основные коллекторы 40 и коллекторы 42.With fuel consumption, the volume of the fuel cavities 4 decreases, under the influence of the boost gas pressure, the metal partitions 3 bend, the volume in the gas cavities 5 of the tanks 2 increases and the pressure in them decreases. When the specified pressure is reduced to the lowest permissible engine operating pressure, the pressure switch 24 is activated and a command is issued through the control system 1 to open the electropneumatic valves 19, after which the gas from the balloons 14 begins to flow into the gas cavities of 5 tanks 2, raising the pressure to the highest permissible engine operating pressure, that is, the cycle of maintaining the working pressure in the tanks 2 is repeated until the end of the work (fuel consumption) of engines that can operate in long-term modes (with correction and orbits of the spacecraft) or in pulsed modes (for the orientation of the spacecraft in orbit). After the spacecraft’s maneuver is completed, the control system 1 receives a command to stop the engines, EZhK45, close, stopping the supply of fuel to the engines, then close the EZhK 43, stopping the supply of fuel to the main manifolds 40 and collectors 42.
При необходимости, подача или прекращение подачи топлива в дублирующие коллекторы 41 производится посредством ЭЖК 44.If necessary, the supply or termination of the fuel supply to the backup manifolds 41 is carried out by ELC 44.
В отличие от прототипа (фиг.3), где тяговые импульсы для обеспечения ориентации КА (крена, тангажа или рыскания) создаются с помощью восьми (основных) ЖРД МТ, закрепленных в четырех взаимно-противоположных точках КА, в предложенном устройстве СВИТ (фиг.2) эти же операции выполняются посредством шести (основных) управляющих ЖРД МТ, размещенных по три штуки в блоках, закрепленных в двух взаимно противоположных точках КА или самими КТД.In contrast to the prototype (Fig. 3), where traction pulses to ensure the orientation of the spacecraft (roll, pitch or yaw) are created using eight (main) rocket engines MT, mounted at four mutually opposite points of the spacecraft, in the proposed SVIT device (Fig. 2) the same operations are carried out by means of six (main) control liquid propellant rocket engines, placed in three pieces each in blocks fixed at two mutually opposite points of the spacecraft or by the turbine engine itself.
Для прототипа (фиг.3): 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53 - управляющие ЖРД; 54 КТД.For the prototype (figure 3): 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53 - control LRE; 54 KTD.
Управление КА осуществляется включением управляющих ЖРД:The spacecraft is controlled by the inclusion of control rocket engines:
- управление по тангажу: 50, (вверх); 46, (вниз);- pitch control: 50, (up); 46, (down);
- управление по рысканию: 52 (вправо); 48 (влево);- yaw control: 52 (to the right); 48 (to the left);
- управление по крену: 49 и 53 (по часовой стрелке); 47 и 51 (против часовой стрелки).- roll control: 49 and 53 (clockwise); 47 and 51 (counterclockwise).
Для СВИТ (фиг.2): 35, 36, 37, 55, 56, 57 - управляющие ЖРД МТ; 28, 29, 30 и 31 - КТД.For the SWIT (figure 2): 35, 36, 37, 55, 56, 57 - control MTL MT; 28, 29, 30 and 31 - KTD.
Управление КА осуществляется включением управляющих ЖРД МТ:The spacecraft control is carried out by turning on the control rocket engine MT:
- управление по тангажу: 57 (вверх); 37 (вниз);- pitch control: 57 (up); 37 (down);
- управление по рысканию: 36 и 56 (вправо); 35 и 55 (влево);- yaw control: 36 and 56 (to the right); 35 and 55 (to the left);
- управление по крену: 35 и 56 (по часовой стрелке); 36 и 55 (против часовой стрелки).- roll control: 35 and 56 (clockwise); 36 and 55 (counterclockwise).
Так же управление по тангажу и рысканию может осуществляться попарным включением КТД:Also, the pitch and yaw control can be carried out in pairs by turning on the KTD:
- управление по тангажу: 30 и 31 (вверх); 28 и 29 (вниз);- pitch control: 30 and 31 (up); 28 and 29 (down);
- управление по рысканию: 28 и 31 (вправо); 29 и 30 (влево).- yaw control: 28 and 31 (to the right); 29 and 30 (to the left).
При этом использование четырех КТД 28, 29, 30, 31 (на СВИТ) вместо одного более крупного (у прототипа) повышает надежность работы СВИТ, так как при выходе из строя одного КТД у прототипа ведет к прекращению функционирования КА, а при выходе из строя одного КТД из четырех в предлагаемом техническом решении не приведет к прекращению функционирования КА, так как, отключив КТД, диаметрально противоположный аварийному, можно продолжить работу КА на двух оставшихся КТД.At the same time, the use of four
Для обеспечения надежной работы в процессе хранения, транспортирования и эксплуатации СВИТ снабжена герметичными упругими разделителями среды, позволяющими снять дополнительные увеличения (уменьшения) давления в баках 2 и тем самым предотвратить разрушение стенок баков в результате температурных колебаний.To ensure reliable operation during storage, transportation and operation, the SVIT is equipped with sealed elastic medium dividers, which make it possible to remove additional increases (decreases) in pressure in the tanks 2 and thereby prevent the destruction of the walls of the tanks as a result of temperature fluctuations.
Для обеспечения надежного длительного орбитального полета, при котором происходят многократные срабатывания управляющих ЖРД МТ 35, 36, 37, применено дублирование ЭЖК 43 в системе подачи топлива, а также установлено две пары блоков 33, 34 по три управляющих ЖРД МТ 35, 36, 37, при этом каждая пара крепится на своем кронштейне - два диаметрально противоположных места крепления, что ведет к снижению массы системы.To ensure a reliable long-term orbital flight, during which multiple triggers of the
Таким образом, заявленная конструкция позволяет обеспечить повышение надежности работы при длительном сроке эксплуатации, снижение массы СВИТ, а также улучшение управляемости полетом КА.Thus, the claimed design makes it possible to increase the reliability of operation with a long service life, reduce the weight of the SVIT, as well as improve the flight control of the spacecraft.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014127261/06A RU2560645C1 (en) | 2014-07-03 | 2014-07-03 | Thrust pulse output system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014127261/06A RU2560645C1 (en) | 2014-07-03 | 2014-07-03 | Thrust pulse output system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2560645C1 true RU2560645C1 (en) | 2015-08-20 |
Family
ID=53880764
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014127261/06A RU2560645C1 (en) | 2014-07-03 | 2014-07-03 | Thrust pulse output system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2560645C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2638705C1 (en) * | 2016-05-23 | 2017-12-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Лин Индастриал" | Liquid miscellaneous engine with perfect pneumon pump unit |
RU2713308C2 (en) * | 2018-02-05 | 2020-02-04 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" | Method of measuring gas mass during operation of low-thrust rocket engine in mode of single inclusions, in pulse modes and device for implementation thereof |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2636095A1 (en) * | 1988-09-05 | 1990-03-09 | Aerospatiale | System for supplying the boosters of an artificial satellite with at least one liquid ergol |
US5027597A (en) * | 1988-08-09 | 1991-07-02 | Erno-Raumfahrttechnik Gmbh | Apparatus for storing propellant in a satellite |
RU2040703C1 (en) * | 1992-03-02 | 1995-07-25 | Конструкторское бюро химического машиностроения | Liquid rocket engine |
RU2079690C1 (en) * | 1994-04-27 | 1997-05-20 | Научно-производственное объединение "Энергомаш" им.акад.В.П.Глушко | Method for starting liquid propellant engines of sectional rocket and device for implementing the same |
RU2213878C1 (en) * | 2002-05-23 | 2003-10-10 | Военный инженерно-космический университет им. А.Ф. Можайского | Rocket engine thrust control method |
RU2459971C1 (en) * | 2011-03-23 | 2012-08-27 | Николай Борисович Болотин | Carrier rocket, liquid-propellant rocket engine and roll nozzle block |
-
2014
- 2014-07-03 RU RU2014127261/06A patent/RU2560645C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5027597A (en) * | 1988-08-09 | 1991-07-02 | Erno-Raumfahrttechnik Gmbh | Apparatus for storing propellant in a satellite |
FR2636095A1 (en) * | 1988-09-05 | 1990-03-09 | Aerospatiale | System for supplying the boosters of an artificial satellite with at least one liquid ergol |
RU2040703C1 (en) * | 1992-03-02 | 1995-07-25 | Конструкторское бюро химического машиностроения | Liquid rocket engine |
RU2079690C1 (en) * | 1994-04-27 | 1997-05-20 | Научно-производственное объединение "Энергомаш" им.акад.В.П.Глушко | Method for starting liquid propellant engines of sectional rocket and device for implementing the same |
RU2213878C1 (en) * | 2002-05-23 | 2003-10-10 | Военный инженерно-космический университет им. А.Ф. Можайского | Rocket engine thrust control method |
RU2459971C1 (en) * | 2011-03-23 | 2012-08-27 | Николай Борисович Болотин | Carrier rocket, liquid-propellant rocket engine and roll nozzle block |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"Конструирование автоматических космических аппаратов", под ред.члена-корр. РАН Козлова Д.Н., М., Машиностроение, 1996, с.423 рис.9.3. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2638705C1 (en) * | 2016-05-23 | 2017-12-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Лин Индастриал" | Liquid miscellaneous engine with perfect pneumon pump unit |
RU2713308C2 (en) * | 2018-02-05 | 2020-02-04 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" | Method of measuring gas mass during operation of low-thrust rocket engine in mode of single inclusions, in pulse modes and device for implementation thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4912925A (en) | Rocket engine with redundant capabilities | |
CN109163624B (en) | Separable rocket propulsion system | |
US5003772A (en) | Turbo hydraulic unitized actuator | |
CN114476141B (en) | Lunar landing aircraft propulsion method and system | |
CN114291300B (en) | Ground-moon shuttle aircraft propulsion system | |
RU2560645C1 (en) | Thrust pulse output system | |
CN112407337A (en) | Propulsion system of satellite simulator and satellite simulator | |
RU2563923C1 (en) | Low-thrust modular engine unit | |
RU2533592C1 (en) | Spacecraft power plant fuel feed system | |
CN114394261B (en) | Series-parallel connection decompression propulsion system and method | |
RU2339835C2 (en) | Fuel-tank pressurisation system | |
US3231224A (en) | Fluid thrust attitude control system for space vehicles | |
RU2339832C2 (en) | Fuel feed system | |
Sgarlata et al. | X-34 propulsion system design | |
Tsohas et al. | Progress in technology demonstration for a small hybrid launch vehicle | |
RU2132477C1 (en) | Propellant tank (fuel and oxidizer tanks) pressurization system of space-craft engine plant | |
Meiss et al. | Evolution and Status of the Orion-ESM Propulsion Subsystem | |
Blackmon et al. | Reciprocating Feed System Development | |
Blackmon et al. | Analytical Advances in Reciprocating Feed System Trade Study Code | |
RU2159348C1 (en) | Propellant tank pressurization system of space craft propulsion unit | |
Rotenberger et al. | Orbital Express fluid transfer demonstration system | |
McCool et al. | Space transportation system solid rocket booster thrust vector control system | |
RU2328417C1 (en) | Preparation method and launching of carrier rockets from above-ground launcher and above-ground launcher for its implementation | |
Meiss et al. | Electrical Pressurization Concept for the Orion MPCV European Service Module Propulsion System | |
GOETTE | Centaur D-1T propulsion and propellant systems |