RU2301180C1 - Device for storage and delivery of liquid components (versions) - Google Patents

Device for storage and delivery of liquid components (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2301180C1
RU2301180C1 RU2005131242/11A RU2005131242A RU2301180C1 RU 2301180 C1 RU2301180 C1 RU 2301180C1 RU 2005131242/11 A RU2005131242/11 A RU 2005131242/11A RU 2005131242 A RU2005131242 A RU 2005131242A RU 2301180 C1 RU2301180 C1 RU 2301180C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
elastic membrane
inner elastic
fuel
internal elastic
liquid components
Prior art date
Application number
RU2005131242/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005131242A (en
Inventor
Виктор Никитович Банин (RU)
Виктор Никитович Банин
Владимир Иванович Гореликов (RU)
Владимир Иванович Гореликов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева"
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 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" filed Critical Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева"
Priority to RU2005131242/11A priority Critical patent/RU2301180C1/en
Publication of RU2005131242A publication Critical patent/RU2005131242A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2301180C1 publication Critical patent/RU2301180C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: devices for storage and delivery of liquid components of propellants and fuels for spacecraft and flying vehicles.
SUBSTANCE: proposed device has frame with pressurization system and propellant tanks (fuel and oxidizer tanks) mounted on it. Each fuel tank has shell and inner elastic membrane. According to the first and second versions, inner elastic membrane is provided with spiral stiffener secured on its surface whose height smoothly comes to nothing. Besides that, surface of inner elastic membrane is provided with chute-like groove which is parallel to spiral stiffener. According to the first version, inner elastic membrane is secured to propellant tank shell and according to the second version, inner elastic membrane is secured to propellant tank shell by means of bellows. According to the third version, inner elastic membrane has varying thickness: its thickness gradually reduces from center to periphery of envelope to the point of securing it to propellant tank shell. Inner elastic membrane is made from corrosion-resistant plastic material.
EFFECT: avoidance of additional stresses in inner elastic membrane in case of repeated rearrangement; enhanced reliability and survivability.
4 cl,4 dwg

Description

Изобретение относится к космической технике, а точнее к области проектирования и эксплуатации систем хранения и подачи компонентов топлива к потребителям на космических кораблях и летательных аппаратах.The invention relates to space technology, and more specifically to the field of design and operation of storage systems and supply of fuel components to consumers in spacecraft and aircraft.

Известны устройства для хранения и подачи жидких компонентов, размещаемые на космических кораблях (см., например, Космонавтика. Энциклопедия под редакцией В.П.Глушко, Москва, Советская энциклопедия, 1985 г., стр.304-305), содержащие топливные баки горючего и окислителя, установленные на раме в отсеке космического корабля. Подачу компонентов топлива к потребителю в данном устройстве производят посредством наддува газом топливных баков и выдавливания эластичной мембраной топлива в магистрали подачи к потребителю к реактивным двигателям двигательной установки космического корабля.Known devices for storing and supplying liquid components placed on spacecraft (see, for example, Cosmonautics. Encyclopedia edited by V.P. Glushko, Moscow, Soviet Encyclopedia, 1985, pp. 304-305), containing fuel tanks and an oxidizer mounted on a frame in the spacecraft compartment. The supply of fuel components to the consumer in this device is carried out by means of gas pressurization of the fuel tanks and extrusion of the fuel with an elastic membrane in the fuel supply line to the consumer to the jet engines of the spacecraft propulsion system.

Известно также устройство для хранения и подачи жидких компонентов, установленное в топливном отсеке космического корабля (см., например, патент RU №2132804, МПК: B64G 1/40, 9/00 от 10.07.1999 г.), выбранное в качестве прототипа и содержащее раму с установленными на ней системой наддува и топливными баками горючего и окислителя, включающими корпус и внутреннюю эластичную мембрану. Это устройство устанавливается на космическом корабле и обеспечивает доставку компонентов топлива на орбиту Земли и хранение его в условиях космического пространства, а также обеспечивает подачу компонентов топлива потребителю - реактивным двигателям космического корабля или дозаправку топлива в топливные баки космических орбитальных станций, например типа "Мир". Подачу топлива осуществляют методом выдавливания, подавая давление газа от системы наддува в газовые полости топливных баков, и посредством внутренней эластичной мембраны передавливают жидкое топливо в магистрали подачи компонентов топлива потребителю.Also known is a device for storing and supplying liquid components installed in the fuel compartment of a spacecraft (see, for example, patent RU No. 2132804, IPC: B64G 1/40, 9/00 of 07/10/1999), selected as a prototype and containing a frame with a supercharging system and fuel tanks of fuel and oxidizer installed on it, including a housing and an internal elastic membrane. This device is installed on a spaceship and ensures the delivery of fuel components to the Earth’s orbit and its storage in outer space conditions, and also provides the supply of fuel components to the consumer - rocket engines of the spacecraft or refueling in the fuel tanks of space orbital stations, for example, the Mir type. Fuel is supplied by extrusion, supplying gas pressure from the pressurization system to the gas cavities of the fuel tanks, and liquid fuel is transferred through the elastic membrane to the fuel component supply line to the consumer.

Общими недостатками аналога и прототипа являются низкая надежность и малая живучесть из-за возникновения дополнительных напряжений во внутренней эластичной мембране при ее многоразовой перекладке.Common disadvantages of the analogue and prototype are low reliability and low survivability due to the occurrence of additional stresses in the internal elastic membrane during its reusable reassignment.

Задачей настоящего изобретения является создание такого устройства для хранения и подачи жидких компонентов, которое обеспечивало бы повышение надежности и живучести путем исключения дополнительных напряжений во внутренней эластичной мембране при ее многоразовой перекладке.The present invention is the creation of such a device for storing and supplying liquid components, which would provide increased reliability and survivability by eliminating additional stresses in the internal elastic membrane when it is reusable.

По первому варианту технический результат достигается тем, что в устройстве для хранения и подачи жидких компонентов, содержащем раму с установленными на ней системой наддува и топливными баками горючего и окислителя, включающими корпус и внутреннюю эластичную мембрану, в отличие от известного, внутренняя эластичная мембрана снабжена закрепленным на ее поверхности спиральным элементом жесткости, высота которого на концах плавно сходит на нет, при этом на поверхности внутренней эластичной мембраны параллельно спиральному элементу жесткости выполнена желобообразная канавка, причем внутренняя эластичная мембрана непосредственно скреплена с корпусом топливного бака.According to the first embodiment, the technical result is achieved in that in a device for storing and supplying liquid components, comprising a frame with a pressurization system and fuel tanks of fuel and oxidizer installed on it, including a housing and an internal elastic membrane, in contrast to the known one, the internal elastic membrane is provided with a fixed on its surface, a spiral stiffening element, the height of which at the ends smoothly disappears, while on the surface of the inner elastic membrane parallel to the spiral element A groove-like groove is made of the thread, the inner elastic membrane being directly bonded to the fuel tank body.

По второму варианту технический результат достигается тем, что в устройстве для хранения и подачи жидких компонентов, содержащем раму с установленными на ней системой наддува и топливными баками горючего и окислителя, включающими корпус и внутреннюю эластичную мембрану, в отличие от известного, внутренняя эластичная мембрана снабжена закрепленным на ее поверхности спиральным элементом жесткости, высота которого на концах плавно сходит на нет, при этом на поверхности внутренней эластичной мембраны параллельно спиральному элементу жесткости выполнена желобообразная канавка, причем внутренняя эластичная мембрана скреплена с корпусом топливного бака посредством сильфона, дополнительно введенного в состав бака.According to the second embodiment, the technical result is achieved in that in a device for storing and supplying liquid components, comprising a frame with a pressurization system and fuel tanks of fuel and oxidizer, including a housing and an internal elastic membrane, unlike the known one, the internal elastic membrane is provided with a fixed on its surface, a spiral stiffening element, the height of which at the ends smoothly disappears, while on the surface of the inner elastic membrane parallel to the spiral element A groove-like groove is made in the surface, the inner elastic membrane being bonded to the fuel tank body by means of a bellows, which is additionally introduced into the tank.

По третьему варианту технический результат достигается тем, что в устройстве для хранения и подача жидких компонентов, содержащем раму с установленными на ней системой наддува и топливными баками горючего и окислителя, включающими корпус и внутреннюю эластичную мембрану, в отличие от известного, внутренняя эластичная мембрана выполнена переменной толщины, плавно уменьшающейся от центра внутренней эластичной мембраны к ее периферии вплоть до места крепления внутренней эластичной мембраны к корпусу топливного бака, при этом внутренняя эластичная мембрана выполнена из коррозионно-стойкого пластичного материала.According to the third embodiment, the technical result is achieved in that in the device for storing and supplying liquid components, comprising a frame with a pressurization system and fuel tanks of fuel and oxidizer installed on it, including a housing and an internal elastic membrane, in contrast to the known one, the internal elastic membrane is made variable thickness gradually decreasing from the center of the inner elastic membrane to its periphery up to the point of attachment of the inner elastic membrane to the body of the fuel tank, while the inner elastic membrane made of corrosion-resistant plastic material.

Технический результат в части конструктивного исполнения внутренней эластичной мембраны, входящей в состав топливных баков устройства для хранения и подачи жидких компонентов, и снабжения внутренней эластичной мембраны закрепленным на ее поверхности спиральным элементом жесткости, высота которого h на концах плавно снижается до нуля, в части выполнения на поверхности внутренней эластичной мембраны параллельно спиральному элементу жесткости желобообразной канавки и крепления внутренней эластичной мембраны непосредственно к корпусу топливного бака или посредством сильфона, дополнительно введенного в состав бака, или в части выполнения внутренней эластичной мембраны переменной толщины, плавно уменьшающейся от центра внутренней эластичной мембраны к ее периферии вплоть до места крепления внутренней эластичной мембраны к корпусу топливного бака, а также взаимная связь всех составных элементов конструкции устройства для хранения и подачи жидких компонентов позволяют обеспечить повышенную надежность и живучесть путем исключения дополнительных напряжений во внутренней эластичной мембране при ее многоразовых перекладках, что подтверждено испытаниями опытных образцов, изготовленных с использованием предлагаемого технического решения.The technical result in terms of the design of the internal elastic membrane, which is part of the fuel tanks of the device for storing and supplying liquid components, and supplying the internal elastic membrane with a spiral stiffener fixed to its surface, the height of which h at the ends gradually decreases to zero, in terms of the surface of the inner elastic membrane parallel to the spiral stiffener of the groove and attaching the inner elastic membrane directly to the housing in a fuel tank, either by means of a bellows, additionally introduced into the tank, or in terms of performing an internal elastic membrane of variable thickness, gradually decreasing from the center of the internal elastic membrane to its periphery up to the point of attachment of the internal elastic membrane to the fuel tank body, as well as the interconnection of all components of the design of the device for storage and supply of liquid components can provide increased reliability and survivability by eliminating additional stresses to the inside renney elastic membrane with its reusable rudder, which is confirmed by tests of prototypes made using the proposed technical solutions.

Использование предлагаемого устройства для хранения и подачи жидких компонентов, например, на космическом орбитальном комплексе типа МКС - "Прогресс" - "Шаттл" позволит дать значительный экономический эффект за счет повышения надежности и живучести, путем исключения дополнительных напряжений во внутренней эластичной мембране при ее многоразовых перекладках, например, в процессе проведения дозаправки баков топливом на орбите при длительном космическом полете.The use of the proposed device for storage and supply of liquid components, for example, on a space orbital complex of the ISS - Progress - Shuttle type, will allow to give a significant economic effect by increasing reliability and survivability by eliminating additional stresses in the internal elastic membrane during its reusable transfers , for example, in the process of refueling tanks with fuel in orbit during a long space flight.

Сущность изобретения поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:

фиг.1 - общий вид устройства для хранения и подачи жидких компонентов;figure 1 - General view of a device for storing and supplying liquid components;

фиг.2 - вид А, топливный бак с внутренней эластичной мембраной (первый вариант);figure 2 - view A, the fuel tank with an internal elastic membrane (first option);

фиг.3 - вид А, топливный бак с внутренней эластичной мембраной (второй вариант);figure 3 - view a, the fuel tank with an internal elastic membrane (second option);

фиг.4 - разрез В-В, топливный бак с внутренней эластичной мембраной (третий вариант).figure 4 - section bb, the fuel tank with an internal elastic membrane (third option).

Устройство для хранения и подачи жидких компонентов состоит из рамы 1 с установленными на ней системой наддува 2 и топливным баком окислителя 4. Топливные баки горючего 3 и окислителя 4 имеют одинаковую конструкцию, и каждый из них включает в себя корпус 5 и внутреннюю эластичную мембрану 6, изготовленную, например, из алюминия или нержавеющей стали.A device for storing and supplying liquid components consists of a frame 1 with a boost system 2 installed on it and an oxidizer 4 fuel tank. The fuel tanks of the fuel 3 and oxidizer 4 have the same design, and each of them includes a housing 5 and an internal elastic membrane 6, made, for example, from aluminum or stainless steel.

По первому варианту (см. фиг.2) внутренняя эластичная мембрана 6 снабжена спиральным элементом жесткости 7, закрепленным по одной линии на поверхности внутренней эластичной мембраны 6 со стороны, обращенной к корпусу, и имеющим на концах 8, 9 плавное снижение высоты h до нуля. На поверхности внутренней эластичной мембраны 6 также со стороны, обращенной к корпусу, параллельно спиральному элементу жесткости 7 выполнена желобообразная канавка 10, причем внутренняя эластичная мембрана 6 непосредственно скреплена с корпусом 5 топливного бака 3 (4), например, сваркой.According to the first option (see figure 2), the inner elastic membrane 6 is equipped with a spiral stiffening element 7, fixed in one line on the surface of the inner elastic membrane 6 from the side facing the body, and having at the ends 8, 9 a smooth decrease in height h to zero . A groove-shaped groove 10 is made parallel to the spiral stiffener 7 on the surface of the inner elastic membrane 6, also parallel to the spiral stiffener 7, the inner elastic membrane 6 being directly attached to the housing 5 of the fuel tank 3 (4), for example, by welding.

В качестве спирального элемента жесткости 7 используют, например, проволоку круглого или прямоугольного сечения, прикрепленную к внутренней эластичной мембране посредством пайки.As a spiral stiffening element 7 use, for example, a wire of round or rectangular cross section, attached to the inner elastic membrane by soldering.

По второму варианту (см. фиг.3) внутренняя эластичная мембрана 6 снабжена спиральным элементом жесткости 7, закрепленным по одной линии на поверхности внутренней эластичной мембраны 6 со стороны, обращенной к корпусу, и имеющим на концах 8, 9 плавное снижение высоты h до нуля. На поверхности внутренней эластичной мембраны 6 со стороны, обращенной к корпусу, параллельно спиральному элементу жесткости 7 выполнена желобообразная канавка 10 также со стороны, обращенной к корпусу. В состав топливного бака 3 (4) дополнительно введен сильфон 11 Внутренняя эластичная мембрана соединена с сильфоном, который в свою очередь скреплен, например, сваркой с корпусом 5 топливного бака 3 (4).According to the second variant (see Fig. 3), the inner elastic membrane 6 is provided with a spiral stiffening element 7 fixed in one line on the surface of the inner elastic membrane 6 from the side facing the body and having at its ends 8, 9 a smooth decrease in height h to zero . On the surface of the inner elastic membrane 6 from the side facing the body, parallel to the spiral stiffener 7 there is made a groove-like groove 10 also from the side facing the body. The bellows 11 is additionally introduced into the fuel tank 3 (4). The internal elastic membrane is connected to the bellows, which in turn is fastened, for example, by welding with the body 5 of the fuel tank 3 (4).

По третьему варианту (см. фиг.4) внутренняя эластичная мембрана 6 имеет переменную толщину, причем толщина плавно уменьшается, например, от 1,5 мм до 0,8 мм соответственно от центра 12 внутренней эластичной мембраны 6 к ее периферии вплоть до места крепления 13 внутренней эластичной мембраны 6 к корпусу 5 топливного бака 3 (4), при этом внутренняя эластичная мембрана 6 выполнена из коррозионно-стойкого пластичного материала, например термообработанного алюминия или фторопласта-10.According to the third option (see figure 4), the inner elastic membrane 6 has a variable thickness, and the thickness gradually decreases, for example, from 1.5 mm to 0.8 mm, respectively, from the center 12 of the inner elastic membrane 6 to its periphery up to the attachment point 13 of the inner elastic membrane 6 to the housing 5 of the fuel tank 3 (4), while the inner elastic membrane 6 is made of a corrosion-resistant plastic material, for example heat-treated aluminum or fluoroplastic-10.

Каждый топливный бак 3 (4) разделен посредством внутренней эластичной мембраны 6 на две полости: жидкостную полость 14 (15), снабженную штуцером для подключения к магистралям подачи топлива потребителям, и газовую полость 16 (17), снабженную штуцером для подключения к газовым магистралям от шар-баллонов высокого давления системы наддува 2.Each fuel tank 3 (4) is divided by means of an internal elastic membrane 6 into two cavities: a liquid cavity 14 (15) equipped with a fitting for connecting to the fuel supply lines to consumers, and a gas cavity 16 (17) equipped with a fitting for connecting to the gas lines from balloons of high pressure boost system 2.

Внутренняя эластичная мембрана 6, выполненная из фторопласта, крепится к корпусу бака посредством фланцевого соединения: отбортовка внутренней эластичной мембраны зажимается между фланцами, приваренными к полусферам бака, болтовыми соединениями, а во фланцах содержатся замковые кольцевые канавки для обеспечения герметизации внутренней эластичной мембраны 6 между фланцами.The inner elastic membrane 6, made of fluoroplastic, is attached to the tank body by means of a flange connection: the flanging of the internal elastic membrane is clamped between the flanges welded to the hemispheres of the tank, bolted joints, and flanges contain locking ring grooves to ensure sealing of the internal elastic membrane 6 between the flanges.

Устройство для хранения и подачи жидких компонентов устанавливается на космических кораблях типа "Прогресс", "Союз" и на космических орбитальных станциях типа "Мир" или "МКС", где оно обеспечивает хранение и подачу жидких компонентов (топлива-горючего и окислителя) в двигательную установку корабля (станции), а при необходимости и дозаправку топливом внешних потребителей. Устройство имеет вытеснительную систему подачи топлива, а это значит, что топливо из баков 3, 4 выталкивается в магистраль подачи сжатым газом, например азотом, под высоким давлением. Во избежание перемешивания жидкости и газа каждый топливный бак 3, 4 разделен на жидкостную полость 14 (15) и газовую полость 16 (17) коррозионно-устойчивой внутренней эластичной мембраной 6 (сильфоном 11). При заправке топливных баков 3, 4 на Земле эта внутренняя эластичная мембрана 6 отжимается давлением топлива из исходного положения к противоположной стенке корпуса 5 бака 3 (4) и жидкий компонент, таким образом, заполняет весь бак 3 (4). В его газовой полости имеется штуцер, к которому по газовым магистралям от шар-баллонов высокого давления (около 200 атмосфер) системы наддува 2 через редуктор поступает с давлением порядка 20 атмосфер сжатый азот. Воздействуя на внутреннюю эластичную мембрану 6, азот как раз и является источником энергии, обеспечивающим поступление компонентов в камеру сгорания реактивного двигателя или при проведении дозаправки внешних потребителей (дозаправки топливных баков космической станции из топливных баков пристыкованного к ней космического корабля или наоборот). Таким образом, в газовых полостях топливных баков 3, 4 после их опорожнения всегда имеется давление (порядка 20 атмосфер), которое не позволяет сразу приступить к перекачке в них компонентов, например, из топливных баков космического корабля типа "Прогресс" в соответствующие топливные баки потребителя, например космической орбитальной станции типа "Мир" или "МКС". Для устранения такого противодействия азот из топливных баков потребителя перед дозаправкой откачивают, например, компрессором и возвращают обратно в шар-баллоны системы наддува 2, при этом внутренняя эластичная мембрана 6 остается в полностью освобожденном от компонента топливном баке 3 (4) в исходном положении (в таком же, в каком она находилась перед заправкой на Земле). В процессе дозаправки баков 3, 4 топливом внутренняя эластичная мембрана 6 опять отжимается (так же, как и на Земле) давлением дозаправляемого топлива к противоположной стенке корпуса 5 бака 3 (4). И так каждый раз при заправке (дозаправке) бака 3, 4 топливом внутренняя эластичная мембрана 6 перекладывается от одной стенки к другой, при этом она принимает форму соответствующей стенки, что естественно приводит к ее износу и потере живучести.A device for storing and supplying liquid components is installed on spacecraft of the Progress, Soyuz type and on space orbital stations of the Mir or ISS type, where it provides storage and supply of liquid components (fuel, fuel and oxidizer) to the propulsion installation of the ship (station), and, if necessary, refueling with external consumers. The device has a propellant fuel supply system, which means that the fuel from the tanks 3, 4 is pushed into the supply line with compressed gas, for example nitrogen, under high pressure. In order to avoid mixing the liquid and gas, each fuel tank 3, 4 is divided into a liquid cavity 14 (15) and a gas cavity 16 (17) with a corrosion-resistant internal elastic membrane 6 (bellows 11). When refueling fuel tanks 3, 4 on Earth, this internal elastic membrane 6 is squeezed by the fuel pressure from the initial position to the opposite wall of the housing 5 of tank 3 (4) and the liquid component, thus, fills the entire tank 3 (4). In its gas cavity there is a fitting to which compressed nitrogen flows through a pressure reducer of pressure 2 of about 20 atmospheres via a gas line from high-pressure balloon cylinders (about 200 atmospheres) of a boost system 2. Acting on the internal elastic membrane 6, nitrogen is precisely the source of energy that ensures the components enter the combustion chamber of the jet engine or when refueling external consumers (refueling the fuel tanks of a space station from the fuel tanks of a spacecraft docked to it or vice versa). Thus, in the gas cavities of the fuel tanks 3, 4 after their emptying, there is always pressure (of the order of 20 atmospheres), which does not immediately allow the pumping of components, for example, from the fuel tanks of a Progress spacecraft into the corresponding fuel tanks of the consumer , for example, a space orbital station of the Mir or ISS type. To eliminate this counteraction, nitrogen from the consumer’s fuel tanks is pumped out, for example, with a compressor, and returned to the balloons of the boost system 2, while the inner elastic membrane 6 remains in the fuel tank 3 (4) completely freed from the component in the initial position (in the same as it was before refueling on Earth). In the process of refueling tanks 3, 4 with fuel, the inner elastic membrane 6 is again squeezed out (the same as on Earth) by the pressure of refueling fuel against the opposite wall of the housing 5 of tank 3 (4). And so every time when refueling (refueling) the tank 3, 4 with fuel, the internal elastic membrane 6 is shifted from one wall to another, while it takes the form of the corresponding wall, which naturally leads to its wear and loss of survivability.

Снабжение внутренней эластичной мембраны 6 (по первому варианту, см. фиг.2) спиральным элементом жесткости 7 в сочетании с выполненной параллельно ему на поверхности внутренней эластичной мембраны 6 желобообразной канавкой 10 обеспечивает мягкую (без хлопков) перекладку внутренней эластичной мембраны и исключает образование складок и неравномерность перехода внутренней эластичной мембраны из одного (исходного) положения в противоположное, а также упрощает (облегчает) процесс формирования (перегиба) внутренней эластичной мембраны из одной выпуклости в противоположную, что исключает дополнительные напряжения внутренней эластичной мембраны 6 и повышает надежность и живучесть устройства при многоразовых заправках (дозаправках) баков 3 (4) топливом как на Земле, так и в условиях космического полета.The supply of the inner elastic membrane 6 (according to the first embodiment, see FIG. 2) with a spiral stiffener 7 in combination with a groove-shaped groove 10 made parallel to it on the surface of the inner elastic membrane 6 provides a soft (without popping) transfer of the inner elastic membrane and eliminates the formation of folds and uneven transition of the inner elastic membrane from one (initial) position to the opposite, and also simplifies (facilitates) the process of formation (bending) of the inner elastic membrane from one convexity in the opposite, which eliminates the additional stresses of the inner elastic membrane 6 and increases the reliability and survivability of the device during refueling (refueling) of tanks 3 (4) with fuel both on Earth and in space flight.

Крепление внутренней эластичной мембраны 6 (по второму варианту, см. фиг.3) к корпусу 5 топливного бака 3 (4) посредством сильфона 11, дополнительно введенного в состав бака 3 (4), позволяет значительно смягчить краевые эффекты (напряжения) как в местах крепления внутренней эластичной мембраны 6 к корпусу 5, так в самой внутренней эластичной мембране 6 при ее перекладках в процессе многоразовых заправок (дозаправок) топливных баков 3, 4 жидкими компонентами, что исключает дополнительные напряжения в внутренней эластичной мембране 6 и повышает надежность и живучесть устройства. Кроме того, использование внутренней эластичной мембраны 6 совместно с сильфоном 11 за счет перекладки мембраны уменьшает невыработанный остаток топлива в баке, что повышает его КПД.The fastening of the inner elastic membrane 6 (according to the second embodiment, see FIG. 3) to the body 5 of the fuel tank 3 (4) by means of a bellows 11, additionally introduced into the tank 3 (4), can significantly mitigate the edge effects (stresses) as in places fastening the inner elastic membrane 6 to the housing 5, so in the innermost elastic membrane 6 when it is shifted during refueling (refueling) of the fuel tanks 3, 4 with liquid components, which eliminates additional stresses in the inner elastic membrane 6 and increases the reliability spine and survivability device. In addition, the use of an internal elastic membrane 6 in conjunction with a bellows 11 due to the transfer of the membrane reduces the unused fuel residue in the tank, which increases its efficiency.

Выполнение внутренней эластичной мембраны 6 (по третьему варианту, см. фиг.4) переменной толщины, плавно уменьшающейся от центра 12 внутренней эластичной мембраны 6 к ее периферии вплоть до места крепления 13 внутренней эластичной мембраны 6 к корпусу 5 топливного бака 3 (4), значительно облегчает процесс формирования внутренней эластичной мембраны 6 при ее перекладках, а за счет ее наиболее тонкой периферийной части мембрана приобретает более гибкую конструкцию в местах начала перегиба и переформирования внутренней эластичной мембраны из одного положения в противоположное, что исключает дополнительные напряжения как в местах ее крепления 13 к корпусу 5 топливного бака 3 (4), так и в самой внутренней эластичной мембране 6 в целом, а это повышает надежность и живучесть устройства.The implementation of the inner elastic membrane 6 (according to the third embodiment, see figure 4) of variable thickness, gradually decreasing from the center 12 of the inner elastic membrane 6 to its periphery up to the point of attachment 13 of the inner elastic membrane 6 to the housing 5 of the fuel tank 3 (4), significantly facilitates the process of forming the inner elastic membrane 6 during its shifts, and due to its thinnest peripheral part, the membrane acquires a more flexible design at the points of the beginning of the bend and reformation of the inner elastic membrane from one of the opposite position, which eliminates additional stresses both in the places of its attachment 13 to the housing 5 of the fuel tank 3 (4) and in the innermost elastic membrane 6 as a whole, and this increases the reliability and survivability of the device.

Таким образом, все три варианта устройства для хранения и подачи жидких компонентов к потребителям имеют оригинальные исполнения как конструкций внутренних эластичных мембран 6, так и работы топливных баков 3 (4), работающих в составе предлагаемого устройства для хранения и подачи жидких компонентов топлива потребителям, при этом обеспечивается повышенная надежность и живучесть путем исключения дополнительных напряжений во внутренней эластичной мембране 6 при ее многоразовых перекладках при эксплуатации устройства, что выполняет поставленную задачу.Thus, all three versions of the device for storing and supplying liquid components to consumers have original designs of both the designs of internal elastic membranes 6 and the operation of fuel tanks 3 (4) operating as part of the proposed device for storing and supplying liquid components of fuel to consumers, This provides increased reliability and survivability by eliminating additional stresses in the internal elastic membrane 6 when it is reusable during operation of the device, which performs the post the detection task.

Claims (3)

1. Устройство для хранения и подачи жидких компонентов, содержащее раму с установленными на ней системой наддува и топливными баками горючего и окислителя, включающими корпус и внутреннюю эластичную мембрану, отличающееся тем, что внутренняя эластичная мембрана снабжена закрепленным на ее поверхности спиральным элементом жесткости, высота которого на концах плавно сходит на нет, при этом на поверхности внутренней эластичной мембраны параллельно спиральному элементу жесткости выполнена желобообразная канавка, причем внутренняя эластичная мембрана непосредственно скреплена с корпусом топливного бака.1. A device for storing and supplying liquid components, comprising a frame with a pressurization system and fuel tanks of oxidizer and fuel, including a housing and an internal elastic membrane, characterized in that the internal elastic membrane is equipped with a spiral stiffener fixed to its surface, the height of which at the ends it gradually disappears, while on the surface of the inner elastic membrane, a groove-like groove is made parallel to the spiral stiffener, the inner elast -lingual membrane is directly bonded to the fuel tank body. 2. Устройство для хранения и подачи жидких компонентов, содержащее раму с установленными на ней системой наддува и топливными баками горючего и окислителя, включающими корпус и внутреннюю эластичную мембрану, отличающееся тем, что внутренняя эластичная мембрана снабжена закрепленным на ее поверхности спиральным элементом жесткости, высота которого на концах плавно сходит на нет, при этом на поверхности внутренней эластичной мембраны параллельно спиральному элементу жесткости выполнена желобообразная канавка, причем внутренняя эластичная мембрана скреплена с корпусом топливного бака посредством сильфона.2. A device for storing and supplying liquid components, comprising a frame with a pressurization system and fuel tanks of oxidizer, including a housing and an internal elastic membrane, characterized in that the internal elastic membrane is equipped with a spiral stiffener fixed to its surface, the height of which at the ends it gradually disappears, while on the surface of the inner elastic membrane, a groove-like groove is made parallel to the spiral stiffener, the inner elast -lingual membrane is bonded to the fuel tank body by a bellows. 3. Устройство для хранения и подачи жидких компонентов, содержащее раму с установленными на ней системой наддува и топливными баками горючего и окислителя, включающими корпус и внутреннюю эластичную мембрану, отличающееся тем, что внутренняя эластичная мембрана выполнена переменной толщины, плавно уменьшающейся от центра внутренней эластичной мембраны к ее периферии, вплоть до места крепления внутренней эластичной мембраны к корпусу топливного бака, при этом внутренняя эластичная мембрана выполнена из коррозионно-стойкого пластичного материала.3. A device for storing and supplying liquid components, comprising a frame with a pressurization system and fuel tanks of oxidizer and fuel, including a housing and an internal elastic membrane, characterized in that the internal elastic membrane is made of variable thickness, gradually decreasing from the center of the internal elastic membrane to its periphery, up to the point of attachment of the internal elastic membrane to the fuel tank body, while the internal elastic membrane is made of a corrosion-resistant plastic about the material.
RU2005131242/11A 2005-10-11 2005-10-11 Device for storage and delivery of liquid components (versions) RU2301180C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005131242/11A RU2301180C1 (en) 2005-10-11 2005-10-11 Device for storage and delivery of liquid components (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005131242/11A RU2301180C1 (en) 2005-10-11 2005-10-11 Device for storage and delivery of liquid components (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005131242A RU2005131242A (en) 2007-04-20
RU2301180C1 true RU2301180C1 (en) 2007-06-20

Family

ID=38036544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005131242/11A RU2301180C1 (en) 2005-10-11 2005-10-11 Device for storage and delivery of liquid components (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2301180C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522763C2 (en) * 2012-08-17 2014-07-20 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный научно-производственный ракетно-космический центр "ЦСКБ-Прогресс" (ФГУП "ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс") Spacecraft fuel tank for liquid components storing and delivery
RU2531805C2 (en) * 2009-03-13 2014-10-27 Топсеэ Фюэль Селл А/С Compression body for set of fuel elements and method of its manufacturing
RU2582372C2 (en) * 2014-08-18 2016-04-27 Андрей Валерьевич Бельчиков Combined pumping-displacement system for feed of hydroreactive fuel (hrf) liquid components to consuming hardware
RU2646781C1 (en) * 2016-10-12 2018-03-07 Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс") Fuel tank for storing and feeding liquid components

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2531805C2 (en) * 2009-03-13 2014-10-27 Топсеэ Фюэль Селл А/С Compression body for set of fuel elements and method of its manufacturing
RU2522763C2 (en) * 2012-08-17 2014-07-20 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный научно-производственный ракетно-космический центр "ЦСКБ-Прогресс" (ФГУП "ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс") Spacecraft fuel tank for liquid components storing and delivery
RU2582372C2 (en) * 2014-08-18 2016-04-27 Андрей Валерьевич Бельчиков Combined pumping-displacement system for feed of hydroreactive fuel (hrf) liquid components to consuming hardware
RU2646781C1 (en) * 2016-10-12 2018-03-07 Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс") Fuel tank for storing and feeding liquid components

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005131242A (en) 2007-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2301180C1 (en) Device for storage and delivery of liquid components (versions)
CN111120147B (en) Multistage liquid fuel gas pressurization system and use method thereof
US6422514B1 (en) Common bulkhead cryogenic propellant tank
US6036144A (en) Mass producible launch system
EP1837277A3 (en) Multifunctional launch vehicle of combined scheme with cruise liquid rocket engine systems (LRESs)
US3494513A (en) Positive expulsion tank
JP2011502845A (en) Modular spacecraft
US3217325A (en) Inflatable support structure
US5531067A (en) Optimized system for feeding a reignitable rocket engine
US6726154B2 (en) Reusable space access launch vehicle system
EP3659924B1 (en) Aircraft and spacecraft comprising a fuel carrying device
CN211468824U (en) Foldable reinforced self-rigidized space inflation unfolding pipe
ES2369131T3 (en) ARTEFACT AND COUPLING PROCEDURE OF A PROPULSION SYSTEM AND A REGENERATING FUEL BATTERY SYSTEM.
US3197087A (en) Fluid transporting system
US6973773B2 (en) Propellant supply device
US9242746B2 (en) Augmentation of a monopropellant propulsion system
RU2522763C2 (en) Spacecraft fuel tank for liquid components storing and delivery
US7252269B1 (en) Asymmetrical low-profile bulkhead
RU2094333C1 (en) Rocket-propelled flying vehicle (versions) and rocket engine
JP7373453B2 (en) Liquid propellant supply system and satellite propulsion system
RU93054198A (en) SPACE ROCKET COMPLEX
RU2808312C1 (en) Small booster
RU2265131C2 (en) Explosion system with separation of liquid and gas for filling spacecraft at orbit
RU2244842C2 (en) Liquid products replenishment system (versions)
RU2759454C2 (en) Floating structure containing a tank suitable for storage of liquefied combustible gas