RU2241645C2 - Feeling system of acceleration unit oxidant tank with supercooled oxygen - Google Patents
Feeling system of acceleration unit oxidant tank with supercooled oxygenInfo
- Publication number
- RU2241645C2 RU2241645C2 RU2003103154/11A RU2003103154A RU2241645C2 RU 2241645 C2 RU2241645 C2 RU 2241645C2 RU 2003103154/11 A RU2003103154/11 A RU 2003103154/11A RU 2003103154 A RU2003103154 A RU 2003103154A RU 2241645 C2 RU2241645 C2 RU 2241645C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tank
- oxygen
- liquid
- heat exchanger
- filling
- Prior art date
Links
Landscapes
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области ракетно-космической техники и может быть использовано при заправке жидким переохлажденным кислородом топливных баков ракетных двигательных установок, преимущественно баков окислителя космических разгонных блоков (РБ), используемых в качестве последней ступени ракетно-космических систем.The invention relates to the field of rocket and space technology and can be used when refueling liquid tanks of rocket propulsion systems with liquid supercooled oxygen, mainly oxidizer tanks of space booster blocks (RB) used as the last stage of space rocket systems.
Известна система заправки переохлажденным кислородом бака окислителя космического разгонного блока, содержащая заправочную емкость с жидким кислородом, насос жидкого кислорода и азотный теплообменник-охладитель, подключенные заправочной магистралью к бортовому трубопроводу заправки бака окислителя РБ, а также магистраль отвода жидкого кислорода из бака окислителя в заправочную емкость при термостатировании (см. Ракетно-космический комплекс, "Космодром", под ред. проф. А.П.Вольского, изд. МО СССР, 1977, с.158, рис.5.2). В известной системе заправки теплообменник-охладитель выполнен в виде криогенной емкости с жидким азотом, внутри которой размещен змеевик, включенный в магистраль заправки жидким кислородом бака окислителя РБ.A known system for refueling with supercooled oxygen of an oxidizer of a space booster block containing a refueling tank with liquid oxygen, a liquid oxygen pump and a nitrogen heat exchanger-cooler, connected by a refueling line to the side pipe of the RB oxidizer tank, as well as a line for removing liquid oxygen from the oxidizer tank to the refueling tank during thermostating (see. The space-rocket complex, "Cosmodrome", under the editorship of prof. A.P. Volsky, ed. of the USSR Ministry of Defense, 1977, p. 158, Fig. 5.2). In the known refueling system, the heat exchanger-cooler is made in the form of a cryogenic tank with liquid nitrogen, inside of which there is a coil connected to the RB oxidizer tank with liquid oxygen.
Недостатком известной системы заправки является низкая степень переохлаждения жидкого кислорода, величина которой ограничена значением температуры кипения жидкого азота при атмосферном давлении. Это существенно ухудшает эксплуатационные характеристики РБ. При этом термостатирование жидкого кислорода в баке окислителя РБ существенно усложняет систему заправки бака и связанно с повышенными энергозатратами при заправке.A disadvantage of the known refueling system is the low degree of supercooling of liquid oxygen, the value of which is limited by the boiling point of liquid nitrogen at atmospheric pressure. This significantly affects the operational characteristics of the Republic of Belarus. In this case, thermostating of liquid oxygen in the oxidizer tank of the Republic of Belarus significantly complicates the tank refueling system and is associated with increased energy consumption during refueling.
Наиболее близкой к предложенной является система заправки переохлажденным кислородом бака окислителя космического разгонного блока, содержащая заправочную емкость с жидким кислородом, насос жидкого кислорода и теплообменник-охладитель, подключенные заправочной магистралью к бортовому трубопроводу заправки бака окислителя РБ, при этом теплообменник-охладитель выполнен в виде криогенной емкости с жидким криогенным хладагентом - жидким азотом, внутри которой размещен змеевик с жидким кислородом, подаваемым на заправку бака окислителя, а газовая часть криогенной емкости сообщена со всасывающим патрубком газового эжектора (патент РФ №2155147, кл. B 64 G 5/00, F 17 C 6/00, 1999 г.). В данной системе заправки наличие в составе теплообменника-охладителя газового эжектора, подключенного к емкости с жидким азотом и выполняющего роль вакуумного насоса, дает возможность, за счет создания в емкости требуемой величины разрежения, снизить температуру жидкого азота и увеличить степень переохлаждения жидкого кислорода. При этом температура жидкого кислорода зависит от его расхода через теплообменник-охладитель и от величины разрежения над жидким азотом.Closest to the proposed one is a system for refueling with a supercooled oxygen of an oxidizer of a space booster block containing a refueling tank with liquid oxygen, a liquid oxygen pump and a heat exchanger-cooler connected by a refueling line to the side pipe of the RB oxidizer refueling tank, while the heat exchanger-cooler is made in the form of a cryogenic tanks with liquid cryogenic refrigerant - liquid nitrogen, inside of which there is a coil with liquid oxygen supplied to the refueling tank of the oxidizer I, and the gas part of the cryogenic tank is in communication with the suction pipe of the gas ejector (RF patent No. 2155147, CL B 64 G 5/00, F 17 C 6/00, 1999). In this refueling system, the presence of a gas ejector in the heat exchanger-cooler connected to a tank with liquid nitrogen and acting as a vacuum pump makes it possible to reduce the temperature of liquid nitrogen and increase the degree of supercooling of liquid oxygen by creating the required vacuum level in the tank. In this case, the temperature of liquid oxygen depends on its flow rate through the heat exchanger-cooler and on the magnitude of the vacuum above liquid nitrogen.
Недостатки данной системы связаны с тем, что переохлаждение жидкого кислорода происходит в процессе заправки бака окислителя РБ. При этом характер теплообмена между жидкими кислородом и азотом ограничивает возможную степень переохлаждения кислорода ввиду необходимости поддержания значительной разности температур в теплообменнике-охладителе.The disadvantages of this system are related to the fact that supercooling of liquid oxygen occurs during the filling of the RB oxidizer tank. The nature of the heat exchange between liquid oxygen and nitrogen limits the possible degree of oxygen overcooling due to the need to maintain a significant temperature difference in the heat exchanger-cooler.
Представляет также сложность обеспечение заданной температуры переохлаждения кислорода и регулирование величины ее, например, при изменении расхода кислорода через змеевик теплообменника-охладителя, что может привести к значительной погрешности при определении количества (массы) заправленного в бак окислителя РБ кислорода.It is also difficult to provide a given temperature of oxygen subcooling and to control its value, for example, when changing the oxygen flow rate through the coil of the heat exchanger-cooler, which can lead to a significant error in determining the amount (mass) of the oxygen RB oxidizer charged into the tank.
Кроме того, данная система заправки требует использования насоса жидкого кислорода большой мощности, поскольку заправочная магистраль жидкого кислорода и змеевик теплообменника-охладителя в данной системе представляют собой при заправке большое гидравлическое сопротивление.In addition, this refueling system requires the use of a high-power liquid oxygen pump, since the liquid oxygen supply line and the heat exchanger-cooler coils in this system represent a high hydraulic resistance during refueling.
Все это усложняет процесс заправки бака окислителя РБ переохлажденным кислородом, снижает технологичность процесса заправки, а также ухудшает эксплуатационные характеристики РБ.All this complicates the process of filling the RB oxidizer tank with supercooled oxygen, reduces the processability of the refueling process, and also worsens the operational characteristics of the RB.
Задачей, решаемой изобретением, является повышение технологичности процесса заправки переохлажденным кислородом бака окислителя разгонного блока, повышение степени переохлаждения жидкого кислорода, повышение точности заправки заданной массы кислорода в бак окислителя и, как следствие, улучшение эксплуатационных характеристик разгонного блока.The problem solved by the invention is to increase the manufacturability of the process of refueling the supercooling oxygen tank of the accelerator unit, increasing the degree of supercooling of liquid oxygen, increasing the accuracy of refueling a given mass of oxygen into the oxidizer tank and, as a result, improving the operational characteristics of the accelerating unit.
Решение поставленной задачи обеспечивается за счет того, что в системе заправки переохлажденным кислородом бака окислителя разгонного блока, содержащей криогенную заправочную емкость с жидким кислородом, насос жидкого кислорода и теплообменник-охладитель, подключенные заправочной магистралью жидкого кислорода к бортовому трубопроводу заправки бака окислителя, при этом теплообменник-охладитель выполнен в виде криогенной емкости с жидким криогенным хладагентом, газовая часть которой сообщена со всасывающим патрубком вакуумного насоса, в соответствии с изобретением, теплообменник-охладитель снабжен герметичным внутренним сосудом, установленным с зазором в криогенной емкости с жидким криогенным хладагентом с образованием герметичной полости с жидким криогенным хладагентом, при этом нижняя часть герметичного внутреннего сосуда через запорные клапаны сообщена с заправочной емкостью с жидким кислородом и с бортовым трубопроводом заправки бака окислителя, а верхняя часть герметичного внутреннего сосуда имеет дренажный патрубок и подключена к источнику подачи газа наддува.The solution to this problem is provided due to the fact that in the system of refueling with supercooled oxygen of the oxidizer tank of the booster unit containing a cryogenic filling tank with liquid oxygen, a liquid oxygen pump and a heat exchanger-cooler connected to the liquid oxygen filling line to the side pipe of the oxidizer tank refueling, the heat exchanger The cooler is made in the form of a cryogenic tank with a liquid cryogenic refrigerant, the gas part of which is in communication with the suction pipe of the vacuum wasp, in accordance with the invention, the heat exchanger-cooler is equipped with a sealed inner vessel installed with a gap in the cryogenic tank with liquid cryogenic refrigerant to form a sealed cavity with liquid cryogenic refrigerant, while the lower part of the sealed inner vessel is connected through the shut-off valves to the filling tank with liquid oxygen and with an on-board pipeline for refueling the oxidizer tank, and the upper part of the sealed inner vessel has a drain pipe and is connected to a gas supply source and boost.
Наличие в теплообменнике-охладителе герметичного внутреннего сосуда, нижняя часть которого через запорные клапаны сообщена с криогенной заправочной емкостью с жидким кислородом и с бортовым трубопроводом заправки бака окислителя, а верхняя часть - имеет дренажный патрубок и подключена к источнику подачи газа наддува, позволяет размещать в теплообменнике-охладителе полное количество заправляемого в бак жидкого кислорода, переохлаждать его в течение оптимального расчетного времени и затем выдавать переохлажденный кислород в бак окислителя. При этом размещение внутреннего сосуда с жидким кислородом внутри полости криогенной емкости с жидким криогенным хладагентом, например азотом, газовая часть которой сообщена со всасывающим патрубком вакуумного насоса, обеспечивает оптимальный режим теплообмена между жидким криогенным хладагентом и кислородом и позволяет с высокой точностью получить требуемую температуру переохлаждения кислорода и повысить точность заправки заданной массы переохлажденного кислорода в бак окислителя. Возможность переохлаждения жидкого кислорода перед заправкой им бака окислителя, а также большая поверхность теплообмена между кислородом и криогенным хладагентом позволяют существенно повысить степень переохлаждения кислорода. Увеличивается скорость заправки переохлажденным кислородом бака окислителя, отпадает необходимость регулирования температуры кислорода при изменении его расхода в процессе заправки, снижается потребная мощность насоса жидкого кислорода.The presence in the heat exchanger-cooler of a sealed inner vessel, the lower part of which is connected through shut-off valves to a cryogenic filling tank with liquid oxygen and to the on-board pipe of the oxidizer tank, and the upper part has a drain pipe and is connected to the charge gas supply source, and allows placement in the heat exchanger -cooler the full amount of liquid oxygen to be filled in the tank, supercool it for the optimal estimated time and then give out supercooled oxygen to the oxide tank rer. The placement of the inner vessel with liquid oxygen inside the cavity of the cryogenic tank with a liquid cryogenic refrigerant, for example nitrogen, the gas part of which is in communication with the suction port of the vacuum pump, provides an optimal heat transfer regime between the liquid cryogenic refrigerant and oxygen and allows to obtain the required oxygen supercooling temperature with high accuracy and increase the accuracy of filling a given mass of supercooled oxygen into the oxidizer tank. The possibility of supercooling of liquid oxygen before filling the oxidizer tank with it, as well as a large heat exchange surface between oxygen and a cryogenic refrigerant, can significantly increase the degree of oxygen supercooling. The speed of refueling with supercooled oxygen in the oxidizer tank increases, there is no need to control the temperature of oxygen when its flow rate changes during refueling, and the required capacity of the liquid oxygen pump decreases.
Конструкция предлагаемой системы заправки переохлажденным кислородом бака окислителя разгонного блока поясняется с помощью чертежа.The design of the proposed system of refueling with supercooled oxygen of the oxidizer tank of the booster unit is illustrated using the drawing.
Система заправки включает в себя криогенную заправочную емкость 1 с жидким кислородом, заправочную магистраль жидкого кислорода 2 с насосом жидкого кислорода 3, подключенную через бортовое разъемное соединение 4 к бортовому трубопроводу заправки 5 бака окислителя 6 разгонного блока ракетно-космической системы, и теплообменник-охладитель 7. Теплообменник-охладитель 7 выполнен в виде криогенной емкости 8, в которой с зазором размещен герметичный внутренний сосуд 9, установленный с образованием между ним и внутренней стенкой криогенной емкости 8 герметичной полости 10, подключенной трубопроводом 11 к криогенной емкости с жидким криогенным хладагентом, например жидким азотом (не показана). В качестве жидкого криогенного хладагента может быть также использована бинарная смесь жидких азота и кислорода, позволяющая получить более низкую, чем жидкий азот, температуру переохлаждения кислорода в теплообменнике-охладителе 7. На внутренней поверхности внутреннего сосуда 9 теплообменника-охладителя 7 могут быть выполнены вертикальные теплопередающие ребра (не показаны). Верхняя часть герметичной полости 10 теплообменника-охладителя 7 через трубопровод с клапаном 12 сообщена со всасывающим патрубком вакуумного насоса 13, в качестве которого может быть использован, например, газовый эжектор, и имеет дренажный патрубок 14. Нижняя часть внутреннего сосуда 9 теплообменника-охладителя 7 патрубком 15 с запорным клапаном 16 подключена к заправочной магистрали жидкого кислорода 2, при этом через запорный клапан 17 она сообщена с заправочной емкостью 1, а через запорный клапан 18 - с бортовым трубопроводом заправки 5 бака окислителя 6 разгонного блока. Верхняя часть герметичного внутреннего сосуда 9 имеет дренажный патрубок 19 и трубопроводом 20 с клапаном 21 подключена к источнику подачи газа наддува 22, например баллону со сжатым гелием. Во внутреннем сосуде 9 теплообменника-охладителя 7 установлены датчик температуры жидкого кислорода 23 и датчик уровня жидкого кислорода 24, в герметичной полости 10 теплообменника-охладителя 7 установлены датчик температуры жидкого криогенного хладагента 25 и датчик уровня жидкого криогенного хладагента 26.The refueling system includes a cryogenic refueling tank 1 with liquid oxygen, a liquid oxygen refueling line 2 with a liquid oxygen pump 3, connected via an onboard plug connection 4 to the onboard refueling pipe 5 of the oxidizer tank 6 of the upper stage of the rocket and space system, and a heat exchanger-cooler 7 The heat exchanger-cooler 7 is made in the form of a cryogenic tank 8, in which a sealed inner vessel 9 is placed with a gap, which is installed to form a cryogenic tank between it and the inner wall These are 8 sealed cavities 10 connected by conduit 11 to a cryogenic tank with a liquid cryogenic refrigerant, for example, liquid nitrogen (not shown). A binary mixture of liquid nitrogen and oxygen can also be used as a liquid cryogenic refrigerant, which allows one to obtain a lower temperature of oxygen supercooling than liquid nitrogen in the heat exchanger-cooler 7. On the inner surface of the inner vessel 9 of the heat exchanger-cooler 7, vertical heat-transfer fins can be made (not shown). The upper part of the sealed cavity 10 of the heat exchanger-cooler 7 through the pipeline with the valve 12 is in communication with the suction pipe of the vacuum pump 13, which can be used, for example, a gas ejector, and has a drainage pipe 14. The lower part of the inner vessel 9 of the heat exchanger-cooler 7 pipe 15 with a shut-off valve 16 is connected to the liquid oxygen supply line 2, while through the shut-off valve 17 it is connected to the refueling tank 1, and through the shut-off valve 18 - with the on-line pipeline of the tank refueling 5 6 islitelya booster. The upper part of the sealed inner vessel 9 has a drainage pipe 19 and a pipe 20 with a valve 21 is connected to a source of pressurization gas 22, for example a cylinder with compressed helium. In the inner vessel 9 of the heat exchanger-cooler 7, a liquid oxygen temperature sensor 23 and a liquid oxygen level sensor 24 are installed; in the sealed cavity 10 of the heat exchanger-cooler 7, a liquid cryogenic refrigerant temperature sensor 25 and a liquid cryogenic refrigerant level sensor 26 are installed.
Система функционирует следующим образом.The system operates as follows.
За заданное расчетное время до начала заправки бака окислителя 6 включается подача в теплообменник-охладитель 7 жидкого криогенного хладагента, например жидкого азота, по трубопроводу 11 из емкости с жидким азотом и производится захолаживание теплообменника-охладителя 7 и заполнение жидким азотом герметичной полости 10 теплообменника при отводе образующихся паров азота через дренажный патрубок 14. При этом происходит охлаждение жидким азотом герметичного внутреннего сосуда 9, предварительно заполненного гелием. Заполнение жидким азотом герметичной полости 10 производится до требуемого расчетного уровня, контролируемого с помощью датчика уровня жидкого криогенного хладагента 26. Затем включается подача в теплообменник-охладитель 7 жидкого кислорода, поступающего в герметичный внутренний сосуд 9 теплообменника из заправочной емкости 1 по заправочной магистрали жидкого кислорода 2 через открытые запорные клапаны 16 и 17 и патрубок 15. Пары кислорода в смеси с гелием отводятся через дренажный патрубок 19. После заполнения внутреннего сосуда 9 теплообменника-охладителя 7 жидким кислородом до заданного уровня закрываются клапаны 16 и 17, выключается насос жидкого кислорода 3 и перекрывается дренажный патрубок 19. При этом заданный уровень заполнения герметичного внутреннего сосуда 9 соответствует количеству кислорода в этом сосуде, достаточному для проведения заправки бака окислителя 6 разгонного блока. При достижении требуемого уровня жидкого азота (криогенного хладагента) в герметичной полости 10 теплообменника-охладителя 7 перекрывается дренажный патрубок 14 и с помощью вакуумного насоса 13 в герметичной полости 10 создается разрежение, обеспечивающее переохлаждение в ней жидкого азота до заданной температуры. Эта температура жидкого азота устанавливается расчетно-экспериментальным путем в зависимости от требуемой температуры переохлаждения кислорода в теплообменнике-охладителе 7 с учетом характера теплообмена между азотом и кислородом и продолжительности процесса переохлаждения. При необходимости получения более низкой температуры переохлаждения кислорода в теплообменнике-охладителе 7 в качестве жидкого криогенного хладагента используется бинарная криогенная смесь жидких азота и кислорода с более низкой температурой замерзания, чем жидкий азот. При этом с увеличением доли кислорода в этой бинарной смеси температура ее замерзания уменьшается, что позволяет получить более низкие значения температуры кислорода, заправляемого в бак окислителя 6 разгонного блока. Контроль температуры жидкого кислорода и жидкого азота (криогенного хладагента) осуществляется с помощью датчиков температуры жидкого кислорода 23 и температуры жидкого криогенного хладагента 25. Поддержание требуемого уровня жидкости в герметичной полости 10 теплообменника-охладителя 7 обеспечивается путем периодической подачи в эту полость жидкого криогенного хладагента по трубопроводу 11. По достижении за заданное расчетное время требуемой температуры кислорода в теплообменнике-охладителе 7 производится подача сжатого гелия в герметичный внутренний сосуд 9 от источника подачи газа наддува - баллона 22, открываются запорный клапан 16 и запорный клапан 18 на заправочной магистрали жидкого кислорода 2 и производится заправка переохлажденным кислородом бака окислителя 6 разгонного блока. Перед заправкой бак окислителя 6 и бортовой трубопровод заправки 5 могут быть предварительно захоложены жидким кислородом, подаваемым в бортовой трубопровод заправки 5 из заправочной емкости 1 по заправочной магистрали жидкого кислорода 2 при открытых запорных клапанах 17 и 18, с последующим сливом кислорода в емкость 1.For a predetermined estimated time before the start of refueling of the oxidizer tank 6, the liquid cryogenic refrigerant, for example liquid nitrogen, is supplied to the heat exchanger-cooler 7, through the pipe 11 from the tank with liquid nitrogen, and the heat exchanger-cooler 7 is cooled and the hermetic cavity 10 of the heat exchanger is filled with liquid nitrogen during removal nitrogen vapor generated through the drain pipe 14. In this case, the liquid internal nitrogen is cooled by a sealed inner vessel 9, previously filled with helium. The liquid-filled cavity 10 is filled with liquid nitrogen to the required design level, controlled by a liquid cryogenic refrigerant level sensor 26. Then, liquid oxygen is supplied to the heat exchanger-cooler 7, which enters the sealed inner vessel 9 of the heat exchanger from the filling tank 1 through the liquid oxygen filling line 2 through the open shut-off valves 16 and 17 and the nozzle 15. The oxygen vapor in the mixture with helium is discharged through the drain nozzle 19. After filling the inner vessel 9 heat exchange NNK-cooler 7 with liquid oxygen to a predetermined level, valves 16 and 17 are closed, the liquid oxygen pump 3 is turned off and the drain pipe 19 is closed. At the same time, the specified filling level of the sealed inner vessel 9 corresponds to the amount of oxygen in this vessel sufficient to refuel the accelerating oxidizer 6 tank block. Upon reaching the required level of liquid nitrogen (cryogenic refrigerant) in the sealed cavity 10 of the heat exchanger-cooler 7, the drainage pipe 14 is closed and a vacuum is created in the sealed cavity 10 by means of a vacuum pump 13, which ensures supercooling of liquid nitrogen in it to a predetermined temperature. This temperature of liquid nitrogen is determined by calculation and experimentally, depending on the required oxygen supercooling temperature in the heat exchanger-cooler 7, taking into account the nature of the heat exchange between nitrogen and oxygen and the duration of the supercooling process. If it is necessary to obtain a lower oxygen supercooling temperature in the heat exchanger-cooler 7, a binary cryogenic mixture of liquid nitrogen and oxygen with a lower freezing temperature than liquid nitrogen is used as a liquid cryogenic refrigerant. Moreover, with an increase in the proportion of oxygen in this binary mixture, its freezing temperature decreases, which allows to obtain lower values of the temperature of oxygen, which is charged into the oxidizer tank 6 of the upper stage. The temperature control of liquid oxygen and liquid nitrogen (cryogenic refrigerant) is carried out using sensors of the temperature of liquid oxygen 23 and the temperature of the liquid cryogenic refrigerant 25. Maintaining the required liquid level in the sealed cavity 10 of the heat exchanger-cooler 7 is provided by periodically supplying liquid cryogenic refrigerant to this cavity through a pipeline 11. Upon reaching the specified estimated time the required temperature of oxygen in the heat exchanger-cooler 7 is the supply of compressed helium to the germ -particle inner vessel 9 from the power supply pressurization gas - cylinder 22, opening the shutoff valve 16 and shutoff valve 18 to the filling pipe 2 and the liquid oxygen produced refilling tank subcooled oxygen oxidizer booster 6. Before refueling, the oxidizer tank 6 and the on-board refueling pipe 5 can be pre-charged with liquid oxygen supplied to the on-board pipeline of the refueling 5 from the fuel tank 1 through the liquid oxygen fuel pipe 2 with shut-off valves 17 and 18 open, followed by the discharge of oxygen into the tank 1.
Таким образом, предложенное техническое решение, за счет возможности предварительного переохлаждения всего потребного для заправки количества жидкого кислорода перед подачей его в бак окислителя 6, проводимого в оптимальном временном интервале, и возможности снижения разности температур между теплообменивающимися криогенными компонентами в теплообменнике-охладителе 7, позволяет повысить степень переохлаждения жидкого кислорода. При этом повышается точность получения требуемой температуры переохлаждения кислорода и точность заправки в бак окислителя 6 заданной массы кислорода, что позволяет улучшить эксплуатационные характеристики разгонного блока. Повышается технологичность процесса заправки, существенно уменьшается потребная мощность и габариты насоса жидкого кислорода 3, снижается его стоимость.Thus, the proposed technical solution, due to the possibility of pre-cooling all the liquid oxygen required for refueling before feeding it to the oxidizer tank 6, carried out in an optimal time interval, and the possibility of reducing the temperature difference between the heat-exchanging cryogenic components in the heat exchanger-cooler 7, allows to increase degree of supercooling of liquid oxygen. This increases the accuracy of obtaining the required temperature of oxygen subcooling and the accuracy of filling the oxidizer tank 6 with a given mass of oxygen, which allows to improve the operational characteristics of the upper stage. The processability of the fueling process is increased, the required power and dimensions of the liquid oxygen pump 3 are substantially reduced, and its cost is reduced.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003103154/11A RU2241645C2 (en) | 2003-02-03 | 2003-02-03 | Feeling system of acceleration unit oxidant tank with supercooled oxygen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003103154/11A RU2241645C2 (en) | 2003-02-03 | 2003-02-03 | Feeling system of acceleration unit oxidant tank with supercooled oxygen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003103154A RU2003103154A (en) | 2004-08-10 |
| RU2241645C2 true RU2241645C2 (en) | 2004-12-10 |
Family
ID=34387558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003103154/11A RU2241645C2 (en) | 2003-02-03 | 2003-02-03 | Feeling system of acceleration unit oxidant tank with supercooled oxygen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2241645C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112460915A (en) * | 2020-11-30 | 2021-03-09 | 中国运载火箭技术研究院 | Device and method for preparing deep supercooled liquid oxygen |
| CN114673936A (en) * | 2022-03-17 | 2022-06-28 | 北京航天试验技术研究所 | Liquid oxygen propellant full-supercooling filling system and method based on three-stage segmented cooling |
| CN114673924A (en) * | 2022-03-18 | 2022-06-28 | 中国人民解放军63796部队 | Multilayer low-temperature storage tank for supercooled oxygen preparation and lossless storage |
-
2003
- 2003-02-03 RU RU2003103154/11A patent/RU2241645C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ракетно-космический комплекс. Космодром. /Под ред. проф. А.П.ВОЛЬСКОГО. - М.: МО СССР, 1977, с.158; рис. 5.2. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112460915A (en) * | 2020-11-30 | 2021-03-09 | 中国运载火箭技术研究院 | Device and method for preparing deep supercooled liquid oxygen |
| CN112460915B (en) * | 2020-11-30 | 2022-06-03 | 中国运载火箭技术研究院 | Device and method for preparing deep supercooled liquid oxygen |
| CN114673936A (en) * | 2022-03-17 | 2022-06-28 | 北京航天试验技术研究所 | Liquid oxygen propellant full-supercooling filling system and method based on three-stage segmented cooling |
| CN114673936B (en) * | 2022-03-17 | 2023-05-16 | 北京航天试验技术研究所 | Liquid oxygen propellant full supercooling filling system and method based on three-stage sectional cooling |
| CN114673924A (en) * | 2022-03-18 | 2022-06-28 | 中国人民解放军63796部队 | Multilayer low-temperature storage tank for supercooled oxygen preparation and lossless storage |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7284575B2 (en) | Combined liquefied gas and compressed gas re-fueling station and method of operating same | |
| KR100804968B1 (en) | Apparatus and method for measuring flow rate of fuel gas of lng carrier in differential pressure | |
| US6663350B2 (en) | Self generating lift cryogenic pump for mobile LNG fuel supply system | |
| CN112789444B (en) | Method and installation for storing and distributing liquefied hydrogen | |
| US6453681B1 (en) | Methods and apparatus for liquid densification | |
| RU2241645C2 (en) | Feeling system of acceleration unit oxidant tank with supercooled oxygen | |
| US3962882A (en) | Method and apparatus for transfer of liquefied gas | |
| CN208817083U (en) | The lossless fueling station of cryogenic liquid | |
| RU2386890C2 (en) | Spacecraft cryogenic refueling system | |
| US20050120723A1 (en) | Methods and Apparatus For Processing, Transporting And/Or Storing Cryogenic Fluids | |
| CN115325732B (en) | Skid-mounted device and method for synchronous supercooling of liquid oxygen and methane | |
| CN115654785A (en) | Engineering large-scale supercooled liquid methane preparation system with back pressure and preparation method | |
| RU2297373C2 (en) | System for filling the upper stage oxidizer tank with supercooled oxygen | |
| RU2155147C1 (en) | Method of charging space cryogenic stage tank with liquid oxygen | |
| RU2225813C2 (en) | Method of filling oxidizer tank of rocket engine plant with liquid oxygen | |
| KR102063526B1 (en) | Apparatus and Method for producing supercooling cryogenic liquid. | |
| RU2455206C1 (en) | Method of filling space rocket system oxidiser tanks with liquid oxygen | |
| CN117905607B (en) | Liquid oxygen full supercooling filling system of rocket and control method thereof | |
| CN108916645A (en) | The lossless fueling station of cryogenic liquid | |
| RU2786300C2 (en) | Device for production of gas in gaseous form from liquefied gas | |
| CN110735737B (en) | Storage tank, fuel delivery device and method for regulating pressure in storage tank | |
| RU21641U1 (en) | TANK CRYOGENIC FUEL ENGINE OF A VEHICLE OPERATING ON LIQUEFIED NATURAL GAS | |
| CN108590892B (en) | LNG vaporization device of marine natural gas engine | |
| RU2252180C2 (en) | Mode of filling a rocket-cosmic system with liquid cryogenic component | |
| RU2167086C1 (en) | Method of filling oxidizer tank of launch vehicle of aerospace system with liquid oxygen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150204 |