RU2096648C1 - Propellant tank (versions) - Google Patents

Propellant tank (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2096648C1
RU2096648C1 SU3208064A RU2096648C1 RU 2096648 C1 RU2096648 C1 RU 2096648C1 SU 3208064 A SU3208064 A SU 3208064A RU 2096648 C1 RU2096648 C1 RU 2096648C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shell
tank
evu
fittings
sealing rings
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.М. Деревянко
С.П. Назаров
А.В. Тараканов
А.И. Ткаченко
А.Я. Фишер
Original Assignee
Научно-производственное объединение им.С.А.Лавочкина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-производственное объединение им.С.А.Лавочкина filed Critical Научно-производственное объединение им.С.А.Лавочкина
Priority to SU3208064 priority Critical patent/RU2096648C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2096648C1 publication Critical patent/RU2096648C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/40Arrangements or adaptations of propulsion systems
    • B64G1/402Propellant tanks; Feeding propellants

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

FIELD: space engineering. SUBSTANCE: propellant tank is provided with fairings mounted on rods in poles of flexible expulsion device and rigidly connected with hold-downs. Fairings are made in form of truncated ogival surfaces coaxial relative to rod and having flat side faces. Their lesser bases are directed to center of tank; end surface of pipe unions engageable with end surfaces of sealing rings are provided with axial projections evenly distributed over circumference for engagement with respective end surface of hold-down; height of these projections is equal to 0.3-0.5 of thickness of sealing rings; thermal expansion coefficient of material of pipe unions is lesser than that of material of hold-downs by 1.5-2 times. Besides that, sealing rings are provided with layer made from material possessing higher plasticity as compared with material of envelope of flexible expulsion device. EFFECT: enhanced reliability of tank due to increased vibration strength of flexible expulsion device. 3 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области космической техники и предназначено к использованию в двигательных установках космических аппаратов (КА). The invention relates to the field of space technology and is intended for use in propulsion systems of spacecraft (SC).

Известен топливный бак жидкостной ракеты, содержащий сферический корпус со штуцерами наддува и забора компонентов топлива, в котором установлено эластичное вытеснительное устройство (ЭВУ), закрепленное с помощью прижимных фланцев на штанге, проходящей в баке по его диаметру, и связанных с затяжной гайкой. A fuel tank of a liquid rocket is known, comprising a spherical body with fittings for boosting and collecting fuel components, in which an elastic displacing device (EVU) is installed, which is fastened with clamping flanges to a rod passing in the tank along its diameter and connected with a tightening nut.

В этом баке на основании штанги, обращенном к штуцерам, установлен обтекатель, выполненный в виде усеченного конуса, малое основание которого через фланцы соединено со штангой, а в корпус бака вмонтированы трубки, подводящие компонент топлива к заборному штуцеру. Топливный бак работает следующим образом. Для заправки топлива вначале вакуумируют полость эластичного вытеснительного устройства и топливного бака, поддерживая оболочку эластичного вытеснительного устройства в расправленном по корпусу бака состоянии. In this tank, on the base of the rod facing the fittings, a cowl is installed, made in the form of a truncated cone, a small base of which is connected to the rod through flanges, and tubes are connected to the tank body that supply the fuel component to the intake fitting. The fuel tank operates as follows. For refueling, the cavity of the elastic displacing device and the fuel tank is first evacuated, maintaining the shell of the elastic displacing device in a straightened state along the tank body.

После этого в полость бака подается газосодержащее топливо. В процессе заправки ЭВУ начинает обжиматься от действия на его оболочку заправляемого топлива, что приводит к образованию глубоких неорганизованных закладных окладок. После заправки бака в полость ЭВУ подается газ под давлением, близким к давлению рабочего наддува. Это давление сохраняется до включения рабочего наддува перед первым запуском двигателя КА. При этом на оболочку ЭВУ на всех этапах до вывода на орбиту действует подъемная сила, в результате чего оболочка принимает форму гриба, а действующие на нее виброперегрузки приводят к деформации и перегибам складок материала, трению о корпус бака, вследствие чего не гарантируется сохранение исходной герметичности ЭВУ. При колебаниях топлива в баке перемещение газовой подушки отслеживается оболочкой ЭВУ, что способствует перемещению и перегибам складок материала. Колебания топлива в баке могут привести также к закручиванию оболочки ЭВУ вокруг штанги в зоне нижнего полюса, поскольку обтекатель, установленный на конце штанги, имеет форму тела вращения с гладкой поверхностью и не может удержать надутую оболочку ЭВУ в исходном состоянии. Оболочка ЭВУ не имеет утолщений в местах установки прижимных фланцев, и поэтому возможно нарушение ее целостности в местах деформации на сланцах при их затяжке и потеря герметичности. В процессе сборки ЭВУ и установки прижимных фланцев посредством затяжки возможно также перерезание оболочки ЭВУ в местах ее контакта с фланцами, приводящее к потере герметичности ЭВУ. After that, gas-containing fuel is supplied into the tank cavity. In the process of refueling, the EVU begins to be squeezed from the action of refueling fuel on its shell, which leads to the formation of deep unorganized mortgages. After filling the tank, gas is supplied to the EVU cavity under a pressure close to the pressure of the working boost. This pressure is maintained until the working boost is turned on before the first launch of the spacecraft engine. At the same time, lifting force acts on the shell of the EVU at all stages until it is put into orbit, as a result of which the shell takes the shape of a mushroom, and the vibrations acting on it lead to deformation and bending of the material folds, friction against the tank body, as a result of which the initial tightness of the EVU is not guaranteed . With fuel fluctuations in the tank, the movement of the gas cushion is monitored by the EVU shell, which contributes to the movement and excesses of the material folds. Fluctuations of the fuel in the tank can also lead to twisting of the EVA shell around the rod in the lower pole zone, since the cowl mounted on the end of the rod has the shape of a body of revolution with a smooth surface and cannot keep the inflated shell of the EVU in its original state. The shell of the EVU does not have thickenings in the places where the clamping flanges are installed, and therefore, its integrity can be violated in the places of deformation on the shales when they are tightened and loss of tightness. In the process of assembling the EVU and installing the clamping flanges by tightening, it is also possible to cut the shell of the EVU in places of its contact with the flanges, leading to a loss of tightness of the EVU.

Ближайшим аналогом является топливный бак, содержащий корпус со штуцерами и фланцами для подсоединения топливных и газовых магистралей, размещенное внутри корпуса на штанге ЭВУ со штуцерами. Штуцера установлены на диаметрально противоположных полюсах оболочки ЭВУ. По месту установки штуцеров к оболочке прикреплены уплотнительные кольца. Внутри штуцера установлен прижим для взаимодействия с уплотнительными кольцами по соответствующим торцевым поверхностям штуцера и прижима. В этом баке штуцера, установленные на оболочке ЭВУ, используются для крепления ЭВУ к корпусу бака, подачи газа наддува в полость оболочки ЭВУ и замера в ней давления [2]
Топливный бак работает следующим образом. Процесс заправки бака предусматривает вакуумирование полости бака и подачу в нее топлива под давлением. После заправки топлива оболочка ЭВУ остается раздутой и заполняет объем газовой полости вплоть до начала рабочего наддува баков.
The closest analogue is a fuel tank containing a housing with fittings and flanges for connecting fuel and gas lines, located inside the housing on the EVU rod with fittings. The fittings are mounted on diametrically opposite poles of the EVU shell. At the place of installation of the fittings, sealing rings are attached to the shell. A clamp is installed inside the nozzle for interaction with the sealing rings along the corresponding end surfaces of the nozzle and clamp. In this tank, the fittings installed on the shell of the EVU are used to attach the EVU to the tank body, supply boost gas to the cavity of the EVU shell and measure the pressure in it [2]
The fuel tank operates as follows. The tank refueling process involves evacuating the tank cavity and supplying fuel to it under pressure. After refueling, the EVU shell remains inflated and fills the volume of the gas cavity until the beginning of the working pressurization of the tanks.

Известный топливный бак имеет следующие недостатки. В нем не исключена закрутка оболочки ЭВУ в зоне ее полюсов под действием колебательного движения топлива, что может привести к потере исходной герметичности ЭВУ. Уплотнительные кольца, выполненные из такого же материала, как и сама оболочка, при их взаимодействии с фланцами подвержены растрескиванию, что также может привести к нарушению герметичности ЭВУ. Кроме того, оболочка ЭВУ не защищена от перерезывания при ее обжатии фланцами прижима и штуцера в процессе сборки. В зоне полюсов оболочки ЭВУ при ее обжатии топливом образуется излом, который также может привести к преждевременному разрушению оболочки. В дополнении к этому прижим и штуцер, выполненные из одного и того же материала, могут не обеспечить герметичности соединения с оболочкой, поскольку соединение может разрушиться под действием термоциклического нагружения в процессе полета КА. Анализ конструкции известного топливного бака позволяет признать его наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению и выбрать его в качестве прототипа. Known fuel tank has the following disadvantages. It does not exclude the twist of the shell of the EVU in the zone of its poles under the action of the oscillatory movement of fuel, which can lead to a loss of the original tightness of the EVU. O-rings made of the same material as the shell itself, when interacting with flanges, are subject to cracking, which can also lead to a violation of the tightness of the EVU. In addition, the shell of the EVU is not protected from being cut when it is crimped by the clamp and fitting flanges during assembly. In the zone of the poles of the shell of the EVU when it is compressed by the fuel, a kink is formed, which can also lead to premature destruction of the shell. In addition to this, the clamp and the fitting made of the same material may not ensure the tightness of the connection with the shell, since the connection may be destroyed under the influence of thermocyclic loading during the flight of the spacecraft. Analysis of the design of the known fuel tank allows you to recognize it as the closest in technical essence to the claimed invention and choose it as a prototype.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является создание топливного бака повышенной надежности путем увеличения вибропрочности эластичного вытеснительного устройства. The problem solved by the present invention is the creation of a fuel tank of increased reliability by increasing the vibration resistance of an elastic displacing device.

Поставленная задача режется за счет того, что топливный бак снабжен установленными на штанге в полюсах ЭВУ и жестко соединенными с прижимами обтекателями в виде соосных штанге усеченных оживальных поверхностей со скошенными плоскими боковыми гранями к расположенными меньшими основаниями к центру бака, на торцевых поверхностях штуцеров, обращенных к торцевым поверхностям уплотнительных колец и прижимов, выполнены в осевом направлении, равномерно расположенные по окружности выступы, высота которых составляет 0,3-0,5 толщины уплотнительных колец, коэффициент теплового расширения материала штуцеров в 1,5-2 раза меньше, чем коэффициент теплового расширения материала прижимов. При этом, уплотнительные кольца выполнены со слоем из материала повышенной по сравнению с материалом оболочки ЭВУ пластичности, расположенным со стороны торцевой поверхности штуцера. The task is cut due to the fact that the fuel tank is equipped with fairings mounted on the rod in the poles of the EVU and rigidly connected to the clamps in the form of coaxial rod of truncated animated surfaces with beveled flat side faces to smaller bases located to the center of the tank, on the end surfaces of the fittings facing end surfaces of the sealing rings and clamps, made in the axial direction, uniformly spaced around the circumference of the protrusions, the height of which is 0.3-0.5 thickness of the sealing rings, the coefficient of thermal expansion of the material of the fittings is 1.5-2 times less than the coefficient of thermal expansion of the material of the clamps. Moreover, the sealing rings are made with a layer of material increased in comparison with the material of the shell of the EVU plasticity, located on the side of the end surface of the fitting.

Снабжение бака установленными на штанге в полюсах ЭВУ и жестко соединенными с прижимами обтекателями в виде соосных штанге оживальных поверхностей с плоскими скошенными гранями и расположенными меньшими основаниями к центру бака позволяет обеспечить комфортные условия работы для отвакуумированной и обжатой оболочки ЭВУ. Наличие обтекателей исключает изломы оболочки при ее обжатии, а их оживальная форма и скошенные плоские грани обеспечивают надежное сцепление с обжатой оболочкой ЭВУ, предотвращая ее закручивание у полюсов. Расположение обтекателей меньшими основаниями к центру бака позволяет исключить излом оболочки в зоне перехода от ее полюсов к штанге. The supply of the tank mounted on the rod in the poles of the EVU and rigidly connected with the clamps fairings in the form of coaxial rod of the living surfaces with flat beveled edges and located smaller bases to the center of the tank allows you to provide comfortable working conditions for evacuated and compressed shell of the EVU. The presence of fairings eliminates breaks in the shell during compression, and their animated shape and beveled flat faces provide reliable adhesion to the compressed shell of the EVU, preventing its twisting at the poles. The location of the fairings with smaller bases to the center of the tank eliminates the kink of the shell in the transition zone from its poles to the rod.

Жесткое соединение обтекателей и прижимов при фиксации прижимов от осевого разворота обеспечивает опору для обжатой оболочки. Все это повышает вибропрочность ЭВУ. A rigid connection of fairings and clamps while fixing the clamps from an axial turn provides support for the compressed shell. All this increases the vibration resistance of the EVU.

Наличие выступов на торцевой поверхности штуцеров, выполнения в направлении оси штуцеров, которые равномерно расположены по окружности для взаимодействия с соответствующими торцевыми поверхностями прижима позволяет исключить перерезание оболочки ЭВУ при запрессовке прижима в штуцер к обеспечить равномерную запрессовку уплотнительных колец между торцевыми поверхностями прижима и штуцера, что также повышает вибропрочность ЭВУ. Выбор высоты выступов в пределах 0,3-0,5 толщины уплотнительных колец обеспечивает надежное сохранение герметичности уплотнения и повышает вибропрочность ЭВУ за счет вытекания излишнего уплотнительного материала из зоны уплотнения и пластического деформирования оставшегося материала. The presence of protrusions on the end surface of the nozzles, the execution in the direction of the axis of the nozzles, which are evenly spaced around to interact with the corresponding end surfaces of the clamp, eliminates the cutting of the EVA shell when pressing the clamp into the nozzle to ensure uniform sealing of the sealing rings between the end surfaces of the clamp and the nozzle, which also increases vibration resistance of the EVU. The choice of the height of the protrusions in the range of 0.3-0.5 thickness of the sealing rings ensures reliable preservation of the tightness of the seal and increases the vibration resistance of the EVU due to the leakage of excess sealing material from the sealing zone and plastic deformation of the remaining material.

Выполнение штуцеров из материала с коэффициентом теплового расширения в 1,5-2 раза меньшим, чем коэффициент теплового расширения материала прижимов, обеспечивает надежную запрессовку штуцеров в прижимах и повышает вибропрочность ЭВУ по месту его уплотнения в штуцерах при работе бака в диапазоне температур эксплуатации. The implementation of the fittings from a material with a coefficient of thermal expansion of 1.5-2 times less than the coefficient of thermal expansion of the material of the clamps ensures reliable fitting of the fittings in the clamps and increases the vibration resistance of the EVU at the place of its seal in the fittings when the tank is operating in the operating temperature range.

Выполнение уплотнительных колец со слоями из материала повышенной по сравнению с материалом оболочки ЭВУ пластичности, обращенными к соответствующей торцевой поверхности штуцеров, обеспечивает надежное герметичное уплотнение колец между торцами прижима и штуцера. Кроме этого, слои повышенной пластичности исключают образование на оболочке ЭВУ и уплотнительных кольцах трещин при их пластической деформации в процессе запрессовки. The implementation of the sealing rings with layers of material increased in comparison with the material of the shell of the EVU plasticity, facing the corresponding end surface of the fittings, provides reliable tight sealing of the rings between the ends of the clamp and the fitting. In addition, the layers of increased plasticity exclude the formation of cracks on the shell of the EVU and the sealing rings during their plastic deformation during the pressing process.

На фиг. 1 изображен общий вид (разрез) топливного бака; на фиг. 2 - поперечный разрез штуцера и обтекателя; на фиг. 3 крепление слоев повышенной пластичности на уплотнительных кольцах; на фиг. 4 расположение выступов на поверхности штуцера; на фиг. 5, 6 конфигурации обтекателя. In FIG. 1 shows a General view (section) of the fuel tank; in FIG. 2 - cross section of the fitting and fairing; in FIG. 3 fastening of layers of increased ductility on the sealing rings; in FIG. 4 location of the protrusions on the surface of the fitting; in FIG. 5, 6 fairing configuration.

На фиг. 1 изображен топливный бак, содержащий корпус 1 со штуцерами 2 и фланцами 3 для подсоединения топливных и газовых магистралей. Внутри корпуса размещено эластичное вытеснительное устройство 4 со штуцерами 5, на диаметрально противоположных полюсах которого по месту установки штуцеров 5 закреплены уплотнительные кольца 6 (см, фиг. 2). Каждый штуцер 5 выполнен из двух элементов: штуцера 7 и установленного внутри него прижима 8 для взаимодействия с соответствующими уплотнительными кольцами 6 по соответствующим торцевым поверхностям штуцера 7 и прижима 8. На штанге 9 в полюсах ЭВУ установлены и жестко соединены с прижимами 8 обтекатели 11 в виде соосных штанге усеченных оживальных поверхностей с плоскими скошенными боковыми гранями 10 (см. фиг. 5, 6), расположенные меньшими основаниями к центру бака. Места перехода от плоских поверхностей к оживальным выполнены со скруглениями. На торцевой поверхности штуцеров 7, взаимодействующей с соответствующей торцевой поверхностью уплотнительных колец 6, в осевом направлении выполнены выступы 12 (см. фиг. 4), равномерно расположенные по окружности для взаимодействия с соответствующей торцевой поверхностью прижима 8. Высота указанных выступов составляет 0,3-0,5 толщины уплотнительных колец. Коэффициент теплового расширения материала штуцеров 7 в 1,5-2 раза меньше, чем коэффициент теплового расширения материала прижимов 8. Уплотнительные кольца 8 содержат слой 13 материала (см, фиг. 3) с большей по сравнению с материалом оболочки ЭВУ и уплотнительного кольца 6 пластичностью. In FIG. 1 shows a fuel tank comprising a housing 1 with fittings 2 and flanges 3 for connecting fuel and gas lines. Inside the housing there is an elastic displacing device 4 with fittings 5, on the diametrically opposite poles of which, at the place of installation of the fittings 5, sealing rings 6 are fixed (see, Fig. 2). Each nozzle 5 is made of two elements: the nozzle 7 and the clamp 8 installed inside it for interaction with the corresponding sealing rings 6 along the corresponding end surfaces of the nozzle 7 and the clamp 8. On the rod 9 in the poles of the EVU, fairings 11 are installed and rigidly connected to the clamps 8 in the form coaxial to the rod of truncated animated surfaces with flat beveled side faces 10 (see Fig. 5, 6) located with smaller bases to the center of the tank. The places of transition from flat surfaces to animated are made with rounding. On the end surface of the fittings 7, which interacts with the corresponding end surface of the sealing rings 6, in the axial direction there are protrusions 12 (see Fig. 4) uniformly spaced around the circumference for interaction with the corresponding end surface of the clamp 8. The height of these protrusions is 0.3- 0.5 thickness of o-rings. The coefficient of thermal expansion of the material of the fittings 7 is 1.5-2 times less than the coefficient of thermal expansion of the material of the clamps 8. O-rings 8 contain a layer 13 of material (see, Fig. 3) with greater ductility compared to the material of the EVA shell and O-ring 6 .

Заявленный топливный бак работает следующим образом. The claimed fuel tank operates as follows.

Перед заправкой топливного бака оболочку ЭВУ заневоливают путем ее обжатия внешним давлением вокруг штанги 9. Для этого полость ЭВУ вакуумируется через штуцер 5, а полость топливного бака сообщают с атмосферой через штуцер 3. По достижении заданной глубины вакуума в полости ЭВУ 4 и установившегося атмосферного давления в полости бака осуществляют выдержку ЭВУ для стабилизации формы складок оболочки ЭВУ. Оболочка ЭВУ выполнена с переменной толщиной. На оболочке ЭВУ выполнены местные утолщения материала по меридианам и экватору относительно оси шланги, создающие пространственный каркас с ребрами жесткости. Это позволяет при вакуумировании оболочки ЭВУ получить ее компактную и жесткую конфигурацию и удаленное расположение относительно корпуса бака. Оболочка ЭВУ при этом, складываясь, обжимается вокруг штанги 9 и обтекателей 11 без образования опасных изломов. Приобретенная пространственная конфигурация оболочки ЭВУ обеспечивает устойчивость оболочки к воздействию колебаний топлива в баке и демпфирование колебаний топлива, а также предотвращение контакта обжатой оболочки ЭВУ с корпусом бака. При этом вакуумирование полости топливного бака осуществляют на глубину меньшую, чем глубина вакуумирования оболочки ЭВУ 4, а сохранение оболочки ЭВУ в обжатом состоянии после заправки бака топливом осуществляют воздействием на нее давления насыщенных паров компонента при сохранении вакуума в полости ЭВУ на всех этапах подготовки космического аппарата вплоть до выведения на заданную орбиту до начала рабочего наддува ЭВУ перед первым включением двигателя КА. При этом вследствие различных коэффициентов теплового расширения штуцера и прижима обеспечивается их надежное соединение с уплотнительными кольцами и оболочкой ЭВУ. Далее по получению соответствующей команды осуществляется рабочий наддув полости ЭВУ, открываются клапаны на топливных магистралях и входах в двигатель, и топлива под действием давления наддува подается в камеру сгорания двигателя. Before refueling the fuel tank, the EVU shell is geared by compressing it with external pressure around the rod 9. For this, the EVU cavity is evacuated through the nozzle 5, and the fuel tank cavity is communicated with the atmosphere through the nozzle 3. Upon reaching the specified vacuum depth in the EVU cavity 4 and the established atmospheric pressure in the cavity of the tank carry out the exposure of the EVU to stabilize the shape of the folds of the shell of the EVU. The shell of the EVU is made with a variable thickness. On the shell of the EVU, local thickenings of the material along the meridians and equator relative to the axis of the hoses are made, creating a spatial frame with stiffeners. This allows for evacuation of the EVU shell to obtain its compact and rigid configuration and remote location relative to the tank body. The shell of the EVU in this case, folding, is crimped around the rod 9 and fairings 11 without the formation of dangerous fractures. The acquired spatial configuration of the EVU shell ensures the stability of the shell against the effects of fuel vibrations in the tank and the damping of fuel vibrations, as well as preventing the compressed EVU shell from contacting the tank body. In this case, the evacuation of the cavity of the fuel tank is carried out to a depth less than the depth of evacuation of the shell of the EVU 4, and the preservation of the shell of the EVU in the compressed state after fueling the tank is effected by the pressure of the saturated vapor of the component while maintaining the vacuum in the cavity of the EVU at all stages of the preparation of the spacecraft prior to launching into a predetermined orbit before the start of the working boost of the EVU before the first inclusion of the spacecraft engine. Moreover, due to various coefficients of thermal expansion of the nozzle and the clamp, their reliable connection with the sealing rings and the shell of the EVU is ensured. Then, upon receipt of the appropriate command, a working boost of the EVU cavity is carried out, valves on the fuel lines and engine entrances are opened, and fuel under the influence of boost pressure is supplied to the combustion chamber of the engine.

Топливный бак обеспечивает надежность КА на всех этапах его подготовки вплоть до вывода на орбиту включительно. The fuel tank ensures the reliability of the spacecraft at all stages of its preparation, up to and including the launch into orbit.

Конструкцию топливного бака можно изготовить на имеющимся универсальном оборудовании без использования специализированного оборудования. Наличие обтекателей позволяет проводить полный цикл испытаний топливного бака, не опасаясь за судьбу оболочки ЭВУ. Конструкция топливного бака использует меньше материала в оболочке ЭВУ, поскольку благодаря комфортным условиям ее работы не требуется дополнительный запас материала для исключения разрыва оболочки при ее наддуве. The design of the fuel tank can be manufactured on existing universal equipment without the use of specialized equipment. The presence of fairings allows you to conduct a full cycle of testing the fuel tank, without fear for the fate of the shell of the EVU. The design of the fuel tank uses less material in the shell of the EVU, because due to the comfortable conditions of its operation, an additional supply of material is not required to prevent rupture of the shell when it is pressurized.

Испытания показали, что топливный бак сохраняет свою работоспособность после воздействия транспортных перегрузок до 5 единиц и длительности импульса 2-10 мс, линейных перегрузок до 4 единиц и длительности воздействия 15 мин. по каждой оси, а также в условиях воздействия циклических и вибрационных нагрузок. Tests have shown that the fuel tank remains operational after exposure to transport overloads of up to 5 units and a pulse duration of 2-10 ms, linear overloads of up to 4 units and a duration of exposure of 15 minutes. on each axis, as well as under the influence of cyclic and vibration loads.

Claims (2)

1. Топливный бак двигательной установки космического аппарата, содержащий корпус со штуцерами и фланцами для подсоединения газовых и топливных магистралей, размещенное внутри корпуса на штанге эластичное вытеснительное устройство и соосные со штангой усеченные обтекатели, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения герметичности эластичного вытеснительного устройства и предотвращения закручивания его оболочки вокруг штанги в условиях воздействия перегрузок и вибраций, боковые поверхности обтекателей выполнены оживальной формы с образованными на них наклонными к оси штанги плоскими скошенными гранями, расположенными меньшими основаниями к центру бака. 1. The fuel tank of the propulsion system of the spacecraft, comprising a housing with fittings and flanges for connecting gas and fuel lines, an elastic displacing device located inside the housing on the rod and truncated cowls coaxial with the rod, characterized in that, in order to increase reliability by ensuring elastic tightness displacing device and preventing twisting of its shell around the rod under the influence of overloads and vibrations, the side surfaces of the fairings They are of a lively shape with flat beveled faces formed oblique to the axis of the rod and located on them with smaller bases to the center of the tank. 2. Топливный бак двигательной установки космического аппарата, содержащий корпус со штуцерами и фланцами для подсоединения газовых и топливных магистралей, размещенное внутри корпуса эластичное вытеснительное устройство, закрепленное на диаметрально противоположных полюсах на штуцерах, причем каждый штуцер снабжен установленным в нем прижимом, между торцевыми поверхностями штуцера и прижима размещено уплотнительное кольцо оболочки эластичного вытеснительного устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения герметичности эластичного вытеснительного устройства в условиях длительной эксплуатации в составе космического аппарата, на торцевых поверхностях штуцеров, обращенных к торцевым поверхностям уплотнительных колец и прижимов, выполнены в осевом направлении равномерно расположенные по окружности выступы, высота которых составляет 0,3 0,5 толщины уплотнительных колец, а коэффициент теплового расширения материалов штуцеров в 1,5 2,0 раза меньше, чем коэффциент теплового расширения прижимов, при этом уплотнительные кольца выполнены со слоем из материала повышенной по сравнению с материалом оболочки эластичного вытеснительного устройства пластичностью, расположенным со стороны торцевой поверхности штуцера. 2. The fuel tank of the propulsion system of the spacecraft, comprising a housing with fittings and flanges for connecting gas and fuel lines, an elastic displacing device located inside the housing, mounted on diametrically opposite poles on the fittings, each fitting having a clamp installed therein, between the end surfaces of the fitting and clamp placed the sealing ring of the shell of the elastic displacing device, characterized in that, in order to increase reliability by leak-tightness cross sections of an elastic displacing device during long-term operation as a part of a spacecraft, on the end surfaces of the fittings facing the end surfaces of the sealing rings and clamps, protrusions uniformly spaced around the circumference are made in the axial direction, the height of which is 0.3 0.5 of the thickness of the sealing rings and the coefficient of thermal expansion of the materials of the fittings is 1.5 2.0 times less than the coefficient of thermal expansion of the clamps, while the sealing rings are made with a layer of material increased plasticity compared to the shell material of the elastic displacing device located on the side of the end surface of the fitting.
SU3208064 1988-09-01 1988-09-01 Propellant tank (versions) RU2096648C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU3208064 RU2096648C1 (en) 1988-09-01 1988-09-01 Propellant tank (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU3208064 RU2096648C1 (en) 1988-09-01 1988-09-01 Propellant tank (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2096648C1 true RU2096648C1 (en) 1997-11-20

Family

ID=20928960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU3208064 RU2096648C1 (en) 1988-09-01 1988-09-01 Propellant tank (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2096648C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2666110C1 (en) * 2017-08-14 2018-09-05 Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Fuel tank of spacecraft installation
RU2669243C1 (en) * 2017-08-14 2018-10-09 Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Method for supplying fuel from a tank to the combustion chamber of a liquid rocket engine of a spacecraft

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. US, патент, 3945558, кл. 222-386.5, 1976. 2. US, патент, 3104526, кл. 60-39.48, 1963. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2666110C1 (en) * 2017-08-14 2018-09-05 Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Fuel tank of spacecraft installation
RU2669243C1 (en) * 2017-08-14 2018-10-09 Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Method for supplying fuel from a tank to the combustion chamber of a liquid rocket engine of a spacecraft

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3563276A (en) Pipe joint cocoon
US7380842B1 (en) Spherical flange assembly
US8419071B2 (en) Pipe connector production method
RU2333869C2 (en) Unified combined rocket system
CA2297785A1 (en) Assembly including tubular bodies mated with a compression loaded adhesive bond
US4555295A (en) Adhesive filler apparatus
RU2096648C1 (en) Propellant tank (versions)
US3160060A (en) Missile transporting and launching system
KR102158368B1 (en) refrigerant pipe connector for air conditioner of outdoor fan
US3286463A (en) Expulsion device
US3434291A (en) Thrust termination apparatus for solid propellant rocket motors
RU2666110C1 (en) Fuel tank of spacecraft installation
FI81186B (en) TAETNING.
KR950007640B1 (en) Assembling method for propelling part of rocket
RU2522763C2 (en) Spacecraft fuel tank for liquid components storing and delivery
US7040143B2 (en) Method and apparatus for testing surface characteristics of a material
CN212616271U (en) Semi-self-tightening sealing structure of high-voltage equipment
US5303553A (en) Device for connecting tubes end-to-end and gas launcher fitted with such devices
RU2465568C2 (en) Device and method for sealing of high-pressure chamber of ballistic plant
Benton et al. Design and manufacture of a propellant tank assembly
RU146261U1 (en) FUEL TANK OF ENGINE INSTALLATION OF SPACE VEHICLE
CN114646241B (en) Attitude control power system for aircraft
RU2026247C1 (en) Method of making inflatable space structures
US2833029A (en) Process of making high pressure fluid containers
ACAMPORA et al. Component development for micro propulsion systems