RU210075U1 - REFUELING DEVICE OF SPACE VEHICLE THERMAL CONTROL SYSTEM - Google Patents
REFUELING DEVICE OF SPACE VEHICLE THERMAL CONTROL SYSTEM Download PDFInfo
- Publication number
- RU210075U1 RU210075U1 RU2021123039U RU2021123039U RU210075U1 RU 210075 U1 RU210075 U1 RU 210075U1 RU 2021123039 U RU2021123039 U RU 2021123039U RU 2021123039 U RU2021123039 U RU 2021123039U RU 210075 U1 RU210075 U1 RU 210075U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filling device
- filling
- liquid path
- str
- liquid
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G7/00—Simulating cosmonautic conditions, e.g. for conditioning crews
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области космической техники и может быть использована при создании устройства заправки жидким теплоносителем систем терморегулирования (СТР) космических аппаратов (КА), например, телекоммуникационных КА.Конструкция устройства заправки включает в себя жидкостный тракт, сообщенный в процессе заправки с жидкостным контуром СТР. К жидкостному тракту, гидравлически параллельно пневмоклапану, установленному на выходе из заправочного бака, присоединен вентиль, приводимый в рабочие положения “Открыт” или “Закрыт” от руки, при этом в исходном состоянии вентиль находится в положении “Закрыт“.В результате такого выполнения конструкции устройства заправки в процессе аварийного режима работы его и в процессе устранения причины отключения электрического питания компьютера в жидкостный контур СТР не проникает атмосферный воздух и степень деаэрированности теплоносителя в СТР не ухудшается, т.е. и надежность СТР не ухудшается, притом операции по недопущению повышения давления в жидкостном контуре СТР достаточно простые и непродолжительные.The utility model relates to the field of space technology and can be used to create a device for filling liquid coolant of thermal control systems (TR) of spacecraft (SC), for example, telecommunication SC. . To the liquid path, hydraulically parallel to the pneumatic valve installed at the outlet of the filling tank, a valve is connected, which is driven to the operating positions “Open” or “Closed” by hand, while in the initial state the valve is in the “Closed” position. As a result of this design of the refueling device during its emergency operation and in the process of eliminating the cause of the computer power failure, atmospheric air does not penetrate into the liquid circuit of the FR and the degree of deaerating of the coolant in the FR does not worsen, i.e. and the reliability of the STR does not deteriorate, moreover, the operations to prevent the increase in pressure in the liquid circuit of the STR are quite simple and short.
Description
Полезная модель относится к области космической техники и может быть использована при создании устройства заправки жидким теплоносителем систем терморегулирования (СТР) космических аппаратов (КА), например телекоммуникационных КА.The utility model relates to the field of space technology and can be used to create a liquid coolant filling device for thermal control systems (TRS) of spacecraft (SC), for example, telecommunication SC.
В настоящее время для обеспечения безотказной работы СТР на длительное время на орбите (не менее 15 лет) её жидкостный контур заправляют с помощью устройства заправки определённым количеством деаэрированного (растворенный в нём воздух предварительно полностью удалён) теплоносителя при допускаемом абсолютном давлении, например не более 1,5 кгс/см2 в заправочном баке.At present, to ensure the failure-free operation of the STR for a long time in orbit (at least 15 years), its liquid circuit is filled with a certain amount of deaerated (the air dissolved in it is completely removed beforehand) coolant using a filling device at an allowable absolute pressure, for example, no more than 1, 5 kgf/cm 2 in the filling tank.
Известно устройство заправки согласно фигуре 1 патента RU № 2698503 [1], предназначенное для обеспечения вышеуказанных требований.Known filling device according to figure 1 of patent RU No. 2698503 [1], designed to meet the above requirements.
Известное устройство заправки 7 (см. фигуры 1 и 2 в [1]), присоединённое с помощью соединительных трубопроводов 3 и 5 с гидравлическими разъёмами на их концах, с жидкостным контуром СТР 1, включает в себя: в частности, жидкостный тракт 7.7; заправочный бак 7.5; датчик температуры 7.1; датчик абсолютного давления 7.2; гидравлические разъёмы 3.2 на “Входе“ и 5.2 на “Выходе” жидкостного тракта 7.7 устройства заправки; гидронасос 7.8 устройства заправки; пневмоклапаны: 7.3 и 7.4 - в исходном положении “Нормально открыт” (т. е. в обесточенном состоянии), 7.6 - в исходном положении “Нормально закрыт” (т. е. в обесточенном состоянии), функционирующие по командам с персонального компьютера 2. Рядом с устройством заправки 7 установлен технологический компенсатор объема 4 (в комплекте с соединительным трубопроводом и гидравлическим разъёмом 4.1).Known filling device 7 (see figures 1 and 2 in [1]), connected by means of connecting
Согласно [1] в процессе заправки жидкостного контура СТР КА с помощью устройства заправки [1] возможно возникновение аварийных режимов для жидкостного контура СТР, когда персональный компьютер зависает или случилось аварийное отключение электрического питания компьютера – в этом случае возможно:According to [1], in the process of filling the liquid circuit STRKA using the filling device [1], emergency modes may occur for the liquid circuit STR, when the personal computer freezes or an emergency power failure of the computer occurs - in this case, it is possible:
1) первый вариант аварийного режима: неконтролируемое повышение давления над зеркалом теплоносителя (или изооктана) в заправочном баке 7.5 и, следовательно, повышение давления в жидкостном контуре СТР 1 выше допустимого из-за нерабочего положения рабочих органов пневмоклапанов;1) the first variant of the emergency mode: an uncontrolled increase in pressure above the mirror of the coolant (or isooctane) in the filling tank 7.5 and, consequently, the increase in pressure in the liquid circuit STR 1 is higher than the permissible one due to the inoperative position of the working bodies of the pneumatic valves;
2) второй вариант аварийного режима: пропадание гидравлического сообщения жидкостного контура СТР 1 (см. фигуры 1 и 2 в [1]) с жидкостной полостью заправочного бака 7.5 в случае аварийного пропадания электрического питания компьютера 2 и перехода пневмоклапана 7.6 в положение «Нормально закрыт» (т. к. функционально пневмоклапан 7.6 на выходе из заправочного бака 7.5 выполнен по схеме «Нормально закрыт» - это предусмотрено для обеспечения сохранения заблаговременно деаэрированного теплоносителя в баке до начала заправки) и, следовательно, в случае повышения температуры окружающего воздуха будет происходить недопустимое повышение давления в жидкостном контуре СТР и возможна разгерметизация его, что означает потерю работоспособности СТР.2) the second variant of the emergency mode: loss of hydraulic communication between the liquid circuit STR 1 (see figures 1 and 2 in [1]) with the liquid cavity of the filling tank 7.5 in the event of an emergency power failure of the
Согласно [1] в обоих вариантах аварийного режима, если в течение 10 минут не обеспечивалось открытие пневмоклапана 7.6, то (см. фигуру 2) немедленно отстыковывают гидравлические разъемы 5.2 и 3.2 и затем к разъему гидравлическому 5.2 (или 3.2) пристыковывают разъем гидравлический 4.1 компенсатора объема 4 - выполнение этих операций гарантирует, что жидкостный контур СТР 1 в процессе заправки не пребывал под недопустимым давлением и качество изготовления жидкостного контура СТР не снизилось.According to [1], in both emergency mode options, if the opening of the pneumatic valve 7.6 was not ensured within 10 minutes, then (see figure 2) the hydraulic connectors 5.2 and 3.2 are immediately undocked and then the hydraulic connector 4.1 of the compensator is docked to the hydraulic connector 5.2 (or 3.2) volume 4 - performing these operations ensures that the liquid circuit STR 1 during the filling process was not under unacceptable pressure and the quality of the manufacture of the liquid circuit STR was not reduced.
Однако анализ функционирования устройства заправки 7 в процессе второго варианта аварийного режима показал: в случае каждого аварийного отключения электрического питания компьютера 2 проводятся продолжительные, достаточно сложные в выполнении, технологические операции - сперва по отстыковке гидравлических разъёмов 5.2 и 3.2 и стыковке гидравлических разъёмов 4.1 и 5.2, затем после возобновления подачи электрического питания на компьютер осуществляют отстыковку гидравлических разъёмов 4.1 и 5.2 и дальше проводят стыковку разъёма гидравлического 3.2 с разъёмом гидравлическим “Вход”, а также разъёма гидравлического 5.2 с разъёмом гидравлическим “Выход”. Согласно техническим условиям на разъемы гидравлические при каждой отстыковке из их жидкостных трактов вытечет деаэрированный теплоноситель, а при каждой стыковке - в конечном счёте во внутрь жидкостных трактов СТР проникает до не менее 15 см3 атмосферного воздуха и растворяется в деаэрированном теплоносителе и, тем самым, ухудшается качество теплоносителя в жидкостном тракте – теплоноситель становится не до конца деаэрированным – в дальнейшем недодеаэрированный теплоноситель может привести к преждевременной кавитационной (неустойчивой) работе гидронасоса СТР на орбите.However, the analysis of the functioning of the
Проведенный анализ показал, что приоритетной задачей при разработке СТР для телекоммуникационных КА является исключение любого отрицательного влияния конструкции устройства заправки в процессе совместной его работы (испытаний) с СТР на надежность работы СТР в дальнейшем на орбите в течение не менее 15 лет.The analysis showed that the priority task in the development of STR for telecommunication spacecraft is to exclude any negative impact of the design of the fueling device during its joint operation (testing) with the STR on the reliability of the operation of the STR in the future in orbit for at least 15 years.
Таким образом, конструкция устройства заправки по [1] в процессе второго варианта аварийного режима функционирования имеет недостаточно высокую надежность обеспечения сохранности степени деаэрированности теплоносителя в жидкостном контуре СТР перед началом эксплуатации КА в течение не менее 15 лет на орбите, а также при этом необходимо выполнять достаточно сложные продолжительные технологические операции.Thus, the design of the refueling device according to [1] during the second variant of the emergency mode of operation has insufficiently high reliability of ensuring the safety of the degree of coolant deaerating in the liquid circuit of the STR before the start of the operation of the spacecraft for at least 15 years in orbit, and it is also necessary to perform sufficient complex long-term technological operations.
Технической проблемой предлагаемого авторами технического решения является устранение вышеуказанных существенных недостатков.The technical problem of the technical solution proposed by the authors is the elimination of the above significant shortcomings.
Техническая проблема решается за счет того, что устройство заправки СТР КА, выполненное с возможностью соединения с персональным компьютером и с помощью двух соединительных трубопроводов с гидравлическими разъёмами на их концах с жидкостным контуром СТР, включающее жидкостный тракт, заправочный бак, гидравлический разъём на выходе жидкостного тракта из устройства заправки, датчики температуры и абсолютного давления и пневмоклапан с исходным положением “Нормально открыт”, установленные вблизи выхода жидкостного тракта из устройства заправки, гидравлический разъём на входе жидкостного тракта в устройство заправки, гидронасос, пневмоклапан с исходным положением “Нормально открыт”, установленный в жидкостном тракте вблизи входа в устройство заправки, пневмоклапан с исходным положением “Нормально закрыт”, установленный в жидкостном тракте вблизи выхода из заправочного бака устройства заправки, причем при работе устройства заправки пневмоклапаны функционируют по командам с персонального компьютера, выполнено таким образом, что к конструкции жидкостного тракта устройства заправки гидравлически параллельно пневмоклапану, установленному на выходе из заправочного бака, присоединен вентиль, приводимый в рабочие положения “Открыт” или “Закрыт” от руки, при этом в исходном состоянии вентиль находится в положении “Закрыт“, что и является, по мнению авторов, существенными отличительными признаками предлагаемого авторами технического решения.The technical problem is solved due to the fact that the filling device STRKA, made with the possibility of connecting to a personal computer and using two connecting pipelines with hydraulic connectors at their ends with a liquid circuit STR, including a liquid path, a filling tank, a hydraulic connector at the outlet of the liquid path from the filling device, temperature and absolute pressure sensors and a pneumatic valve with the “Normally open” initial position, installed near the outlet of the liquid path from the filling device, hydraulic connector at the inlet of the liquid path to the filling device, hydraulic pump, pneumatic valve with the “Normally open” initial position, installed in the liquid path near the inlet to the filling device, the pneumatic valve with the initial position “Normally closed”, installed in the liquid path near the outlet from the filling tank of the filling device, and when the filling device is operating, the pneumatic valves function according to commands from the personal computer computer, is designed in such a way that a valve is connected hydraulically parallel to the pneumatic valve installed at the outlet of the filling tank to the structure of the liquid path of the filling device, which is driven to the operating positions “Open” or “Closed” by hand, while in the initial state the valve is in position “Closed”, which is, according to the authors, the essential distinguishing features of the technical solution proposed by the authors.
В результате анализа, проведенного авторами известной патентной и научно-технической литературы, предложенное сочетание существенных отличительных признаков заявляемого технического решения в известных источниках информации не обнаружено, и, следовательно, известные технические решения не проявляют тех же свойств, что в заявляемом устройстве заправки.As a result of the analysis carried out by the authors of the well-known patent and scientific and technical literature, the proposed combination of essential distinguishing features of the claimed technical solution was not found in known sources of information, and, therefore, the known technical solutions do not exhibit the same properties as in the claimed filling device.
Сочетание существенных отличительных признаков заявляемого технического решения в предложенной авторами конструкции устройства заправки осуществлено следующим образом (см. фигуру 1 в настоящем описании): к жидкостному тракту 7.7 устройства заправки 7 гидравлически параллельно пневмоклапану 7.6, установленному на выходе из заправочного бака 7.5, присоединен вентиль 7.9, приводимый в рабочие положения “Открыт” или “Закрыт” от руки, при этом в исходном состоянии вентиль 7.9 находится в положении “Закрыт“. Остальные признаки предложенного устройства заправки совпадают с признаками прототипа (см. фигуру 1 в [1]).The combination of essential distinguishing features of the claimed technical solution in the design of the filling device proposed by the authors is carried out as follows (see figure 1 in the present description): a valve 7.9 is connected to the liquid path 7.7 of the
Предложенное устройство заправки в процессе осуществления заполнения жидкостного контура СТР КА деаэрированным теплоносителем работает следующим образом.The proposed filling device in the process of filling the liquid circuit STRKA with deaerated coolant works as follows.
Если в случае аварийного отключения электрического питания компьютера 2 реализуется второй вариант аварийного режима работы устройства заправки 7 (см. фигуру 1 в [1]): в этом случае из-за перехода пневмоклапана 7.6 в положение «Нормально закрыт» прекращается гидравлическая связь между жидкостным контуром СТР 1 и с жидкостной полостью заправочного бака 7.5. В этом случае в течение 10 мин выполняют следующие операции в следующей последовательности: в первую очередь проконтролируют величину абсолютного давления в газовой полости заправочного бака – оно должно быть стабильное и не должно превышать 1,5 кгс/см2, затем контролируют положения пневмоклапанов: пневмоклапан 7.6 закрыт, а пневмоклапаны 7.3 и 7.4 - открыты. Дальше контролируют величину абсолютного давления теплоносителя на выходе из жидкостного тракта по датчику 7.2 – она не должно превышать 1,5 кгс/см2 и температуру теплоносителя по датчику 7.1 (должно быть от 21ºС до 27ºС). Затем (см. фигуру 1 в этом описании) от руки открывают вентиль 7.9 и восстанавливают подачу электрического питания на компьютер и приводят по командам с компьютера пневмоклапаны 7.6, а также 7.3, 7.4 в исходные рабочие положения, что было до начала аварийного режима, а вентиль 7.9 закрывают, после чего продолжают заправку жидкостного контура СТР в дистанционном режиме управления работой устройства заправки.If in the event of an emergency power outage of
Таким образом, в процессе аварийного режима работы устройства заправки и в процессе устранения причины отключения электрического питания компьютера в жидкостный контур СТР атмосферный воздух не поступает и степень деаэрированности теплоносителя не меняется, т.е. надежность СТР не ухудшилась, притом операции по недопущению повышения давления в жидкостном контуре СТР были достаточно простые и непродолжительные, т.е., тем самым, устранили существенные недостатки известного устройства заправки по [1].Thus, during the emergency operation of the refueling device and in the process of eliminating the cause of the computer power failure, atmospheric air does not enter the liquid circuit of the FR and the degree of deaerating of the coolant does not change, i.e. the reliability of the STR has not deteriorated, moreover, the operations to prevent an increase in pressure in the liquid circuit of the STR were quite simple and short, i.e., thereby, eliminated significant shortcomings of the known filling device according to [1].
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021123039U RU210075U1 (en) | 2021-08-03 | 2021-08-03 | REFUELING DEVICE OF SPACE VEHICLE THERMAL CONTROL SYSTEM |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021123039U RU210075U1 (en) | 2021-08-03 | 2021-08-03 | REFUELING DEVICE OF SPACE VEHICLE THERMAL CONTROL SYSTEM |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU210075U1 true RU210075U1 (en) | 2022-03-28 |
Family
ID=81076422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021123039U RU210075U1 (en) | 2021-08-03 | 2021-08-03 | REFUELING DEVICE OF SPACE VEHICLE THERMAL CONTROL SYSTEM |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU210075U1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080184775A1 (en) * | 2006-01-30 | 2008-08-07 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Fluid Identification Device and Fluid Identification Method |
US20130186182A1 (en) * | 2010-09-30 | 2013-07-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Leak inspection device and leak inspection method |
RU2683767C1 (en) * | 2015-04-14 | 2019-04-01 | Бол Корпорейшн | Variable printing with use of flexible secondary printed plates and special paints |
RU2698503C1 (en) * | 2018-05-25 | 2019-08-28 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Method for making liquid circuit of spacecraft temperature control system |
-
2021
- 2021-08-03 RU RU2021123039U patent/RU210075U1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080184775A1 (en) * | 2006-01-30 | 2008-08-07 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Fluid Identification Device and Fluid Identification Method |
US20130186182A1 (en) * | 2010-09-30 | 2013-07-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Leak inspection device and leak inspection method |
RU2683767C1 (en) * | 2015-04-14 | 2019-04-01 | Бол Корпорейшн | Variable printing with use of flexible secondary printed plates and special paints |
RU2698503C1 (en) * | 2018-05-25 | 2019-08-28 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Method for making liquid circuit of spacecraft temperature control system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100491807C (en) | Gas storage system, method using same and vehicle incorporating same | |
US7426935B2 (en) | Method of discharging high pressure storage vessels | |
CN111853540B (en) | Maintenance equipment and maintenance method for pressure container system | |
KR101343051B1 (en) | Hybrid safety injection tank system pressurized with safty valve | |
RU210075U1 (en) | REFUELING DEVICE OF SPACE VEHICLE THERMAL CONTROL SYSTEM | |
CN103542252A (en) | Filling device for LNG (Liquefied Natural Gas) | |
CN210956180U (en) | Nuclear power safety injection system and nuclear power system | |
CN102243898B (en) | High-temperature gas-cooled reactor pressure-maintaining overhauling and sealing control system | |
SE1550799A1 (en) | Startup / shutdown hydrogen injection system for boiling water reactors (bwrs), and method thereof | |
CN208674271U (en) | One proton exchanging film fuel battery automobile hydrogen supply and hydrogen gas circulating system | |
CN110848046A (en) | Ground pressure-increasing and supplementing system and method for power system test run | |
CN112283575A (en) | Vehicle-mounted hydrogen supply system pipeline system | |
RU2324629C2 (en) | Device for working medium in-flight refilling of hydraulic pipeline of spacecraft thermoregulation system equipped with hydro pneumatic compensator of volume expansion of working medium, and method of operation of this device | |
CN212537494U (en) | Discharging pressure regulating system applied to hydrogen storage type hydrogen adding station | |
CN218299835U (en) | Hydrogen storage and recycling system of fuel cell | |
CN115127013A (en) | Skid-mounted type pressurization hydrogenation station system and hydrogenation method thereof | |
CN210509425U (en) | Propellant supply system suitable for wide mission profile and carrier rocket | |
RU2698503C1 (en) | Method for making liquid circuit of spacecraft temperature control system | |
CN210532062U (en) | Vehicle-mounted hydrogen supply system pipeline system | |
CN112382163A (en) | LNG receiving station ship unloading emergency cut-off simulation system and method | |
CN112013274A (en) | Intensive skid-mounted hydrogenation system | |
CN110425415B (en) | System and method for supplementing pressurized gas propelled by spacecraft in orbit | |
CN111365610A (en) | Discharging pressure regulating system applied to hydrogen storage type hydrogen adding station | |
CN221123749U (en) | Air tightness detection device for aircraft fuel system | |
CN114763877B (en) | Gas filling method, control device, storage medium and gas filling system |