RU2042873C1 - Емкость - Google Patents
Емкость Download PDFInfo
- Publication number
- RU2042873C1 RU2042873C1 RU93052219A RU93052219A RU2042873C1 RU 2042873 C1 RU2042873 C1 RU 2042873C1 RU 93052219 A RU93052219 A RU 93052219A RU 93052219 A RU93052219 A RU 93052219A RU 2042873 C1 RU2042873 C1 RU 2042873C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shell
- tank
- rod
- spacecraft
- container
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/40—Arrangements or adaptations of propulsion systems
- B64G1/402—Propellant tanks; Feeding propellants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/64—Systems for coupling or separating cosmonautic vehicles or parts thereof, e.g. docking arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Изобретение относится к космической технике, а именно к устройству емкостей для хранения на борту космических аппаратов жидких и газообразных сред под избыточным давлением. Задача изобретения разработка емкости для хранения жидких и газообразных сред на борту космического аппарата, способной к восприятию и передаче значительных внешних нагрузок в направлении, близком к продольной оси, в сочетании с минимальной массой. Емкость выполнена в виде тонкостенной оболочки 1 вращения с расположенными на ее наружной поверности разнесенными по высоте узлами 4 крепления, при этом емкость снабжена пронизывающим оболочку и скрепленным с ней силовым стержнем 2, на концах которого расположены узлы 4 крепления. 4 ил.
Description
Изобретение относится к космической технике, а именно к устройству емкостей для хранения на борту космических аппаратов (КА) жидких и газообразных сред под избыточным давлением.
Такие емкости в космических аппаратах используются в конструктивных узлах, которые должны воспринимать и передавать значительные нагрузки, направление которых параллельно или близко к продольной оси КА.
Известна емкость космического назначения, которая выполнена в виде тонкостенной оболочки вращения. На ее наружной поверхности размещены узлы крепления, выполненные в виде кронштейнов и размещенные на оболочке емкости в одном ее поперечном сечении [1]
Однако эта емкость не предназначена для включения ее в общую силовую схему: оболочка емкости работает только на восприятие внутреннего давления и не воспринимает и не передает продольные и близкие к этому направлению нагрузки.
Однако эта емкость не предназначена для включения ее в общую силовую схему: оболочка емкости работает только на восприятие внутреннего давления и не воспринимает и не передает продольные и близкие к этому направлению нагрузки.
Наиболее близкой к предлагаемой является емкость, выполненная в виде тонкостенной оболочки вращения и снабженная узлами крепления. Узлы крепления емкости разнесены по высоте емкости (с их помощью емкость соединяется со смежными элементами конструкции космического аппарата [2]
Хотя размещение узлов крепления емкости (кронштейнов) разнесенными по высоте относительно ее продольной (вертикальной) оси и обеспечивает восприятие и передачу оболочкой емкости продольных или близких к этому нагрузок от смежных элементов конструкции КА, она не предназначена для передачи значительных сжимающих нагрузок, воспринимаемых верхним и нижним узлами крепления. Увеличение же толщины оболочки приводит к существенному повышению массы емкости. Это явление особенно критично для алюминиевых и титановых емкостей диаметром 0,8-1,5 м с толщиной оболочки 0,5-3 мм при передаче сжимающей нагрузки от верхнего узла крепления к нижнему порядка (2-9) х 10000 Н.
Хотя размещение узлов крепления емкости (кронштейнов) разнесенными по высоте относительно ее продольной (вертикальной) оси и обеспечивает восприятие и передачу оболочкой емкости продольных или близких к этому нагрузок от смежных элементов конструкции КА, она не предназначена для передачи значительных сжимающих нагрузок, воспринимаемых верхним и нижним узлами крепления. Увеличение же толщины оболочки приводит к существенному повышению массы емкости. Это явление особенно критично для алюминиевых и титановых емкостей диаметром 0,8-1,5 м с толщиной оболочки 0,5-3 мм при передаче сжимающей нагрузки от верхнего узла крепления к нижнему порядка (2-9) х 10000 Н.
Технической задачей изобретения является разработка емкости для хранения жидких и газообразных сред на борту космического аппарата, способной к восприятию и передаче значительных внешних нагрузок в направлении, близком к продольной оси, в сочетании с минимальной массой.
Для этого известная емкость, выполненная в виде тонкостенной оболочки вращения с расположенными на ее наружной поверхности разнесенными по высоте узлами крепления, в соответствии с изобретением снабжена пронизывающим оболочку силовым стержнем. Стержень скреплен с оболочкой, на его концах расположены узлы крепления.
На фиг. 1 показана емкость для хранения жидкости сферической формы, продольный разрез; на фиг. 2 емкость для хранения жидкости цилиндрической формы, продольный разрез; на фиг. 3 узел I на фиг. 2; на фиг. 4 конструкция КА с использованием предложенной емкости.
Емкость состоит из тонкостенной оболочки 1 вращения. Оболочка емкости может быть выполнена из алюминиевого сплава типа АМг-6. Оболочка емкости снабжена пронизывающим ее стержнем 2. Стержень может быть выполнен в виде полой трубы, на концах которой выполнены два фитинга 3, скрепленные с оболочками емкостей. Соединение фитингов с оболочками выполняется сваркой. К фитингам прикреплены узлы крепления емкости к смежным элементам конструкции космического аппарата, выполненные в форме кронштейнов 4. В случае необходимости наружные поверхности емкостей могут быть снабжены дополнительными точками крепления (не показаны). В качестве материала стержня могут быть использованы материалы, аналогичные используемым в оболочках.
При использовании емкостей этого типа в качестве топливных баков космического аппарата 5 к верхним узлам крепления стержней крепится космический аппарат. Нижние узлы крепления стержней соединены с последней ступенью ракеты-носителя 6.
Для заправки жидкостью и газом емкости снабжаются заправочными штуцерами (не показаны). Для обеспечения забора жидкости в космических условиях емкость снабжается заборником 7. Забор жидкости в условиях невесомости может быть осуществлен заборниками капиллярного типа. При подготовке на Земле через заправочные штуцера емкость заправляется жидкостью или газом. При выведении космического аппарата на ОИСЗ возникающая инерционная нагрузка от КА передается от верхнего узла крепления по стержню на нижний узел крепления к ракете-носителю. При этом оболочка нагружена лишь избыточным давлением, а стержень воспринимает продольную нагрузку.
Сочетание оболочки и пронизывающего и герметично соединенного с ней стержня с узлами крепления на концах позволяет обеспечить большую жесткость конструкции в продольном направлении, за счет чего емкостью воспринимаются и передаются значительные продольные нагрузки.
Анализ конструкции предлагаемой емкости показал следующее. Масса емкости диаметром 1 м из алюминиевого сплава, рассчитанная на восприятие сжимающего усилия 30000 Н при внутреннем давлении 6 атм, без стержня составляет 70-75 кг. Аналогичная конструкция, снабженная стержнем, имеет массу 45-55 кг.
Особенно эффективно использование предлагаемой емкости в конструкции топливных и газовых отсеков разгонных блоков, спускаемых аппаратов, поскольку к конструкции этих блоков предъявляется сочетание высоких объемно-массовых ограничений и требований по восприятию значительных внешних нагрузок.
Claims (1)
- ЕМКОСТЬ, выполненная в виде тонкостенной оболочки вращения с расположенными на ее наружной поверхности разнесенными по высоте узлами крепления, отличающаяся тем, что емкость снабжена пронизывающим оболочку и скрепленным с ней силовым стержнем, на концах которого расположены узлы крепления.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93052219A RU2042873C1 (ru) | 1993-11-23 | 1993-11-23 | Емкость |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93052219A RU2042873C1 (ru) | 1993-11-23 | 1993-11-23 | Емкость |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2042873C1 true RU2042873C1 (ru) | 1995-08-27 |
RU93052219A RU93052219A (ru) | 1995-10-27 |
Family
ID=20149328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93052219A RU2042873C1 (ru) | 1993-11-23 | 1993-11-23 | Емкость |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2042873C1 (ru) |
-
1993
- 1993-11-23 RU RU93052219A patent/RU2042873C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Беляков И.Т. Технология сборки и испытаний космических аппаратов. М.: Машиностроение, 1990, с.64,65. * |
2. Там же, с.65,66, рис.33. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4496073A (en) | Cryogenic tank support system | |
US4399831A (en) | Surface tension storage tank | |
US10689133B2 (en) | Satellite with cylindrical main body, stack comprising such a satellite and launch assembly for such a satellite | |
CN103562069B (zh) | 具有简化、流线型及经济结构的卫星及其实现方法 | |
US5901557A (en) | Passive low gravity cryogenic storage vessel | |
US20080099489A1 (en) | Storage tank containment system | |
US4715399A (en) | Liquid-propellant management system for rockets and space vehicles | |
US5568847A (en) | Device for providing a rigid mechanical link with frequency cut-off | |
RU2042873C1 (ru) | Емкость | |
US3286629A (en) | Multi-mission module | |
US3295791A (en) | Storage container mounting for space vehicles | |
US5390891A (en) | Apparatus for mounting equipment in a shock absorbing manner | |
CN106564624A (zh) | 轻质高性能推进剂管理装置 | |
SE539734C2 (en) | Distance element for use in a retaining assembly, retaining assembly and vehicle comprising the retaining assembly | |
RU2248311C2 (ru) | Топливный бак | |
RU2190565C2 (ru) | Разгонный блок | |
RU2059541C1 (ru) | Блок баков | |
DE10331102B4 (de) | Anordnung aus einem in einem Gestell befestigten Behälter für tiefkalte oder sonstige gefährliche Flüssigkeiten | |
RU93052219A (ru) | Емкость | |
US3392953A (en) | Stable platform with vibration absorbers | |
RU2165379C1 (ru) | Ракетный разгонный блок | |
US3272375A (en) | Apparatus for cryogenic liquid storage containers | |
Tam et al. | Design and manufacture of an oxidizer tank with a surface tension PMD | |
KR100300942B1 (ko) | 폭발및/또는환경유해물질을위한안전용기 | |
RU96114254A (ru) | Космический аппарат |