RU2384490C1 - Qualification method of hydraulic accumulator of space vehicle thermal control system - Google Patents

Qualification method of hydraulic accumulator of space vehicle thermal control system Download PDF

Info

Publication number
RU2384490C1
RU2384490C1 RU2008125363/11A RU2008125363A RU2384490C1 RU 2384490 C1 RU2384490 C1 RU 2384490C1 RU 2008125363/11 A RU2008125363/11 A RU 2008125363/11A RU 2008125363 A RU2008125363 A RU 2008125363A RU 2384490 C1 RU2384490 C1 RU 2384490C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cavity
accumulator
hydraulic accumulator
volume
gas
Prior art date
Application number
RU2008125363/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008125363A (en
Inventor
Николай Алексеевич Тестоедов (RU)
Николай Алексеевич Тестоедов
Владимир Иванович Халиманович (RU)
Владимир Иванович Халиманович
Владимир Петрович Акчурин (RU)
Владимир Петрович Акчурин
Юрий Георгиевич Бабич (RU)
Юрий Георгиевич Бабич
Олег Вячеславович Загар (RU)
Олег Вячеславович Загар
Анатолий Васильевич Леканов (RU)
Анатолий Васильевич Леканов
Владислав Николаевич Никитин (RU)
Владислав Николаевич Никитин
Юрий Дмитриевич Сергеев (RU)
Юрий Дмитриевич Сергеев
Михаил Иванович Синиченко (RU)
Михаил Иванович Синиченко
Федор Константинович Синьковский (RU)
Федор Константинович Синьковский
Олег Валентинович Шилкин (RU)
Олег Валентинович Шилкин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева"
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 "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" filed Critical Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева"
Priority to RU2008125363/11A priority Critical patent/RU2384490C1/en
Publication of RU2008125363A publication Critical patent/RU2008125363A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2384490C1 publication Critical patent/RU2384490C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: power industry.
SUBSTANCE: method involves ground performance and pilot skill tests of hydraulic accumulator (HA) comprising thermal control system (TCS) of space vehicle. TCS includes liquid path with heat carrier and electric driven pump at the inlet of which pressure sensor and volume equaliser are installed. Gas cavity of equaliser is connected to gas capacity, and liquid cavity separated with a sylphon from gas cavity is interconnected with liquid path. After ground tests are completed and results are positive, HA is manufactured again and installed aboard the space vehicle with stationary location relative to the vehicle axes. HA liquid cavity is interconnected with liquid cavity of the airborne volume equaliser. From time to time, during the operating life of the unit in orbit, HA electric heater is brought into operation and heat carrier pressure is maintained within the specified range (from value which is above maximum possible during operation of volume equaliser to minimum allowable at the inlet of electric driven pump). As per the fact providing the specified range during the required operating life there estimated is HA serviceability in conditions of its being operated in the outer space. When gas capacity is decompressed, HA is used as volume equaliser of TCS of space vehicle.
EFFECT: improving operating reliability of stationary HA in orbit at optimum electric power consumption.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение, созданное авторами в порядке выполнения служебного задания, относится к космической технике, в частности к способам квалификации гидроаккумуляторов (компенсаторов объема) систем терморегулирования (СТР) телекоммуникационных спутников.The invention, created by the authors in the order of performance of a job, relates to space technology, in particular, to methods for qualifying hydraulic accumulators (volume compensators) of thermal control systems (CTP) of telecommunication satellites.

Известны способы квалификации - подтверждения работоспособности гидроаккумуляторов (компенсаторов объема) (обеспечения гидроаккумулятором необходимого рабочего давления теплоносителя на входе в электронасосный агрегат (ЭНА) СТР), имеющих газовые полости с частично заполненной двухфазной рабочей жидкостью - двухфазным рабочим телом, имеющим при выбранных рабочих температурах жидкую и паровую фазы, (и с электрообогревателем) или заполненные рабочим газом (см. патенты Российской Федерации № 2209750 [1]; № 2151722 [2]; монографию «Центр научно-технической информации «Поиск». А.А.Никонов, Г.А.Горбенко, В.Н.Блинков. Теплообменные контуры с двухфазным теплоносителем для систем терморегулирования космических аппаратов (обзор по материалам отечественной и зарубежной печати). Серия: Ракетно-космическая техника. Машиностроение. Москва, 1991 г., страницы 44-52» [3]) испытаниями отработочных образцов, соответствующих штатным, при наземных условиях при имитации воздействий различных факторов, возможных в условиях эксплуатации: если отработочные образцы выдержали все предусмотренные испытания и они работоспособны при и после воздействия всех предусмотренных факторов, то считается, что штатные образцы гидроаккумуляторов (компенсаторов объема) также работоспособны в составе СТР космических аппаратов (КА), в том числе в условиях космоса.Known methods of qualification are confirmation of the operability of hydroaccumulators (volume compensators) (providing a hydroaccumulator with the necessary working pressure of the coolant at the inlet of the STR electric pump (ENA)), which have gas cavities with a partially filled two-phase working fluid - a two-phase working fluid, which has a liquid and vapor phase (and with an electric heater) or filled with working gas (see patents of the Russian Federation No. 2209750 [1]; No. 2151722 [2]; monograph "Center for Scientific and Technical information system “Search.” A.A. Nikonov, G.A. Gorbenko, V.N. Blinkov. Heat exchange circuits with a two-phase coolant for spacecraft thermal control systems (review based on materials from Russian and foreign press). Series: Rocket and space technology Engineering, Moscow, 1991, pages 44-52 "[3]) by testing developmental samples corresponding to the standard ones, under ground conditions and simulating the effects of various factors that are possible under operating conditions: if the developmental samples have passed all the tests and Since they are operable under and after exposure to all the factors envisaged, it is believed that the standard samples of hydraulic accumulators (volume compensators) are also operable as part of the STR of spacecraft (SC), including in space.

Анализ опыта эксплуатации СТР КА показал, такой вывод верен в отношении гидроаккумуляторов (компенсаторов объема), газовая полость которых заполнена рабочим газом, и в отношении гидроаккумуляторов (компенсаторов объема), герметичная газовая полость которых частично заполнена двухфазной рабочей жидкостью, установленных на борту КА согласно патенту Российской Федерации по заявке № 2005139244 [4] (когда жидкая фаза рабочей жидкости смачивает поверхность днища компенсатора объема с электрообогревателем и обеспечивает наилучшие условия теплообмена для испарения (кипения) рабочей жидкости).An analysis of the operating experience of the STA spacecraft showed that such a conclusion is true for hydroaccumulators (volume compensators), the gas cavity of which is filled with working gas, and for hydroaccumulators (volume compensators), the sealed gas cavity of which is partially filled with two-phase working fluid, installed on board the spacecraft according to the patent According to the application of the Russian Federation No. 2005139244 [4] (when the liquid phase of the working fluid wets the surface of the bottom of the volume compensator with an electric heater and provides the best heat batch for evaporation (boiling) of the working fluid).

Однако такой вышеуказанный гидроаккумулятор (компенсатор объема) по требованиям компоновки КА может быть установлен на борту, например, вблизи центра масс КА или в периферии КА (в удалении от оси ОХ), и в этом случае из-за неопределенного места нахождения жидкой фазы рабочей жидкости в газовой полости на орбите для обеспечения работоспособности потребуется более мощный и более длительная работа его электрообогревателя из-за худших (и неопределенных) условий теплообмена в космосе по сравнению с работой в наземных условиях, и для обеспечения работоспособности его на борту КА необходимо предусмотреть увеличенный (но конкретно неизвестный) расход электроэнергии, чем определенный по данным наземных испытаний гидроаккумулятора (компенсатора объема).However, the above-mentioned hydraulic accumulator (volume compensator) according to the requirements of the spacecraft layout can be installed on board, for example, near the spacecraft's center of mass or in the spacecraft periphery (away from the OX axis), and in this case, due to the uncertain location of the liquid phase of the working fluid in a gas cavity in orbit, to ensure operability, it will require a more powerful and longer operation of its electric heater due to worse (and uncertain) heat transfer conditions in space compared to work in ground conditions, and for I it is working on board the spacecraft is necessary to provide an increased (but specifically unknown) power consumption than defined according to ground tests accumulator (volume compensator).

Таким образом, существенным недостатком известных способов квалификации гидроаккумуляторов (компенсаторов объема), герметичная газовая полость которых частично заполнена двухфазной рабочей жидкостью, является то, что в общем случае наземная квалификация их обеспечивает недостаточную надежность определения работоспособности гидроаккумулятора из-за недостаточного надежного определения количества потребной электроэнергии на борту КА для обеспечения работоспособности в условиях эксплуатации в космосе: в условиях орбитального функционирования в газовой полости необходимо поддерживать давление паров рабочей жидкости в определенном (гарантированном) диапазоне в течение всего ресурса соответствующим нагревом рабочей жидкости, что возможно только при наличии достаточного запаса электроэнергии на борту КА.Thus, a significant drawback of the known methods for qualifying hydraulic accumulators (volume compensators), the sealed gas cavity of which is partially filled with a two-phase working fluid, is that in the general case, their ground qualification provides insufficient reliability of determining the working capacity of the hydraulic accumulator due to insufficient reliable determination of the amount of electric energy required board the spacecraft to ensure operability in operating conditions in space: in conditions of orbital function ionirovaniya gas cavity must maintain a pressure of the working fluid vapor into a certain (guaranteed) throughout the range of the resource corresponding working fluid by heating, which is possible only if there is an adequate supply of electricity on board the spacecraft.

Анализ источников информации по патентной и научно-технической литературе показал, что наиболее близким по технической сути прототипом предлагаемого технического решения является способ квалификации гидроаккумулятора (компенсатора объема), раскрытый в способе изготовления СТР КА [1], герметичная газовая полость которого частично заполнена двухфазной рабочей жидкостью, который снабжен электрообогревателем, наземными испытаниями.An analysis of the sources of information on patent and scientific and technical literature showed that the closest in technical essence to the prototype of the proposed technical solution is the method of qualification of a hydraulic accumulator (volume compensator), disclosed in the method of manufacturing STR KA [1], the sealed gas cavity of which is partially filled with a two-phase working fluid , which is equipped with an electric heater, ground tests.

Как было указано выше, такой известный способ квалификации гидроаккумулятора обладает существенным недостатком, а именно: недостаточно надежно определяется работоспособность гидроаккумулятора на орбите из-за недостаточно надежного определения количества потребной электроэнергии на борту КА для работы электрообогревателя гидроаккумулятора для обеспечения работоспособности его в условиях эксплуатации в космосе.As mentioned above, such a well-known method of qualification of a hydraulic accumulator has a significant drawback, namely: the working capacity of a hydraulic accumulator in orbit is not determined reliably due to insufficiently reliable determination of the amount of electric power required on board a spacecraft to operate an electric heater of a hydraulic accumulator to ensure its operability in operating conditions in space.

Целью предлагаемого авторами технического решения является устранение вышеуказанного существенного недостатка.The aim of the proposed technical solution is to eliminate the above significant drawback.

Поставленная цель достигается тем, чтоThis goal is achieved by the fact that

1) в способе квалификации гидроаккумулятора СТР КА с герметичной газовой полостью, частично заполненной двухфазной рабочей жидкостью, разделенной от его жидкостной полости сильфоном, и с периодически включаемым в работу электрообогревателем и датчиком температуры на его корпусе, включающем наземные испытания на работоспособность в составе системы терморегулирования аппарата, содержащей замкнутый циркуляционный контур с теплоносителем и электронасосным агрегатом, на входе которого установлены датчик давления и компенсатор объема (гидроаккумулятор), газовая полость которого соединена с емкостью с газом, а жидкостная полость, разделенная сильфоном от газовой полости, сообщена с жидкостным трактом, после наземных испытаний на работоспособность с положительными результатами гидроаккумулятора для наземной отработки изготавливают вновь гидроаккумулятор, устанавливают его на борту космического аппарата с штатным расположением его относительно осей координат аппарата, сообщают его жидкостную полость с жидкостной полостью бортового компенсатора объема системы терморегулирования аппарата и периодически в течение срока эксплуатации аппарата на орбите включают в работу электрообогреватель гидроаккумулятора и поддерживают давление теплоносителя по показаниям датчика давления в диапазоне от выше максимально возможного рабочего давления теплоносителя при работе компенсатора объема до максимально допустимого рабочего давления в жидкостном тракте на входе в электронасосный агрегат системы и по обеспечению вышезаданного диапазона изменения давления теплоносителя в течение требуемого срока эксплуатации судят о работоспособности гидроаккумулятора в условиях его эксплуатации в космосе;1) in the method for qualifying the STA KA hydraulic accumulator with a sealed gas cavity partially filled with a two-phase working fluid, separated by a bellows from its liquid cavity, and with an electric heater and a temperature sensor on its case periodically included in the operation, including ground-based performance tests as part of the apparatus temperature control system containing a closed circulation circuit with a coolant and an electric pump unit, at the input of which a pressure sensor and a volume compensator are installed (g hydroaccumulator), the gas cavity of which is connected to the tank with gas, and the liquid cavity separated by a bellows from the gas cavity is in communication with the liquid path, after ground-based performance tests with positive results of the hydraulic accumulator for ground mining, the hydraulic accumulator is manufactured again, it is installed on board the spacecraft with by its standard location relative to the coordinate axes of the apparatus, its fluid cavity with the fluid cavity of the on-board volume compensator of the therm regulating the apparatus and periodically during the life of the apparatus in orbit, turn on the accumulator electric heater and maintain the pressure of the coolant according to the pressure sensor in the range from above the maximum possible working pressure of the coolant during operation of the volume compensator to the maximum allowable working pressure in the liquid path at the inlet to the electric pump unit systems and to ensure the above range of changes in the pressure of the coolant during the required period of explo Uatings judge the performance of the accumulator in the conditions of its operation in space;

2) в способе квалификации гидроаккумулятора СТР КА в случае разгерметизации емкости с газом гидроаккумулятор выполняет функцию компенсатора объема, что и является по мнению авторов отличительными признаками предлагаемого авторами технического решения.2) in the method of qualification of the hydraulic accumulator STR KA in case of depressurization of the tank with gas, the hydraulic accumulator performs the function of a volume compensator, which is, according to the authors, the 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 способе квалификации гидроаккумулятора СТР КА.As a result of the analysis conducted by the authors of the well-known patent and scientific and technical literature, the proposed combination of significant distinguishing features of the claimed technical solution was not found in the known sources of information and, therefore, the known technical solutions do not exhibit the same properties as in the claimed method for qualifying the hydraulic accumulator STR KA.

Предложенный способ квалификации гидроаккумулятора СТР КА включает в себя следующие последовательно осуществляемые операции (см. фиг.1, где изображена СТР КА, когда функционирует бортовой компенсатор объема, а испытуемый гидроаккумулятор не работает, и фиг.2, где изображена СТР КА, когда функционирует испытуемый гидроаккумулятор, а компенсатор объема не работает; на фиг.1 и 2 изображены: 1 - замкнутый циркуляционный контур с жидким теплоносителем (жидкостный тракт); 1.1 - электронасосный агрегат (ЭНА); 1.2 - датчик давления; 1.3 - компенсатор объема; 1.3.1 - газовая полость компенсатора объема, сообщенная с емкостью с газом 1.4; 1.3.2 - жидкостная полость компенсатора объема, заполненная жидким теплоносителем; 1.3.3 - сильфон компенсатора объема; 2 - гидроаккумулятор; 2.1 - газовая полость гидроаккумулятора, частично заполненная двухфазной жидкостью; 2.2 - жидкостная полость гидроаккумулятора, заполненная жидким теплоносителем; 2.3 - сильфон гидроаккумулятора; 2.4 - соединительный трубопровод; 2.5 - датчик температуры; 2.6 - электрообогреватель; 3 - теплоизоляция):The proposed method for qualification of the accumulator of the STR-KA includes the following sequentially performed operations (see Fig. 1, where the STR is shown when the onboard volume compensator is functioning, and the test accumulator is not working, and Fig. 2, where the STR is shown, when the test is functioning a hydraulic accumulator, and the volume compensator does not work; Figures 1 and 2 show: 1 - a closed circulation circuit with a liquid coolant (liquid path); 1.1 - an electric pump unit (ENA); 1.2 - pressure sensor; 1.3 - volume compensator ; 1.3.1 - the gas cavity of the volume compensator in communication with the gas container 1.4; 1.3.2 - the liquid cavity of the volume compensator filled with liquid coolant; 1.3.3 - the bellows of the volume compensator; 2 - the accumulator; 2.1 - the gas cavity of the accumulator, partially filled biphasic liquid; 2.2 - the liquid chamber of the accumulator filled with liquid coolant; 2.3 - the bellows of the accumulator; 2.4 - connecting pipe; 2.5 - temperature sensor; 2.6 - electric heater; 3 - thermal insulation):

- изготавливают гидроаккумулятор 2 для наземной отработки (в том числе газовую полость 2.2 частично заполняют двухфазной жидкостью, например, фреоном 141в, и герметизируют газовую полость 2.1) согласно штатной технической документации и испытывают его при наземных условиях при имитации воздействий различных факторов, возможных в условиях эксплуатации (механические воздействия; воздействия температуры, влажности, давления, в том числе, вакуума; радиационные воздействия; испытания на ресурс; воздействия теплоносителя в жидкостной полости); при и после каждого этапа испытаний проверяют работоспособность гидроаккумулятора 2: периодически включают в работу электрообогреватель 2.6 в течение промежутка времени, достаточного для обеспечения изменения температуры гидроаккумулятора 2 в требуемых пределах и контролируют изменение давления в газовой полости в допустимом диапазоне - и на основе вышеуказанных положительных результатов предварительно расчетным путем определяют потребное предполагаемое количество расхода электроэнергии с запасом, например с запасом 2 (гидроаккумулятор снабжают двумя секциями электрообогревателя одинаковой потребляемой мощности, например, по 15 Вт), необходимое на борту КА для обеспечения работоспособности гидроаккумулятора 2 в условиях его работы на орбите в течение требуемого срока эксплуатации;- a hydraulic accumulator 2 is made for surface mining (including gas cavity 2.2 is partially filled with a two-phase liquid, for example, Freon 141b, and gas cavity 2.1 is sealed) according to the standard technical documentation and tested under ground conditions when simulating the effects of various factors possible under operating conditions (mechanical effects; effects of temperature, humidity, pressure, including vacuum; radiation effects; resource tests; effects of a coolant in a liquid cavity); during and after each stage of the test, the performance of the accumulator 2 is checked: periodically turn on the electric heater 2.6 for a period of time sufficient to ensure that the temperature of the accumulator 2 is within the required range and control the pressure change in the gas cavity in the acceptable range - and based on the above positive results by calculation, determine the required expected amount of energy consumption with a margin, for example, with a margin of 2 (hydraulic accumulator Yator provided with two sections of the same wattage electric heater, e.g., 15 watts) required on board the spacecraft to ensure operability accumulator 2 in terms of its operation in orbit for the desired period of operation;

- после наземных испытаний на работоспособность с положительными результатами гидроаккумулятора для наземной отработки изготавливают вновь гидроаккумулятор 2 (его изготавливают по технической документации, согласно которой был изготовлен выдержавший наземные испытания гидроаккумулятор для наземной отработки), устанавливают его на борту космического аппарата со штатным расположением его относительно осей координат аппарата, сообщают его жидкостную полость 2.2 с жидкостной полостью 1.3.2 бортового компенсатора объема 1.3 квалифицированной в космосе системы терморегулирования [2] космического аппарата, содержащей замкнутый циркуляционный контур 1 с жидким теплоносителем и электронасосным агрегатом 1.1, на входе которого установлены датчик давления 1.2 и компенсатор объема 1.3, газовая полость 1.3.1 которого соединена с емкостью с газом 1.4, а жидкостная полость 1.3.2, разделенная сильфоном 1.3.3 от газовой полости 1.3.1, сообщена с жидкостным трактом, и периодически при наземных испытаниях, а затем в течение срока эксплуатации аппарата на орбите включают в работу электрообогреватель 2.6 (одну или обе секции обогревателя) гидроаккумулятора 2 (например, 6 месяцев СТР работает с компенсатором объема 1.3 (основное устройство), затем 1 месяц работает с аккумулятором 2 (резервное, одновременно квалифицируемое устройство) и так далее), обеспечив изменение его температуры 2.5 в требуемых пределах (при этом измеряют и фиксируют величины напряжения питания, потребляемого тока и продолжительности работы электрообогревателя), и поддерживают давление теплоносителя по показаниям датчика давления 1.2 в диапазоне от выше максимально возможного давления теплоносителя при работе компенсатора объема 1.3 до максимально допустимого рабочего давления в жидкостной полости 1.3.2 компенсатора объема 1.3 и жидкостном тракте на входе в электронасосный агрегат 1.1 и по обеспечению вышезаданного диапазона изменения давления теплоносителя в течение требуемого срока эксплуатации судят о работоспособности гидроаккумулятора 2 в условиях его эксплуатации в космосе; кроме того, в случае отказа компенсатора объема 1.3 СТР (в случае потери герметичности емкости с газом 1.4, соединенной с газовой полостью 1.3.1 компенсатора объема 1.3) гидроаккумулятор 2 выполняет функцию компенсатора объема (согласно фиг.2) и работоспособность СТР и, следовательно, КА в условиях эксплуатации на орбите не нарушается: в результате обеспечения гидроаккумулятором 2 требуемого давления теплоносителя на входе в ЭНА 1.1 в жидкостном тракте поддерживается требуемый расход теплоносителя и отвод избыточного тепла от работающих приборов в космическое пространство, т.е. наличие вышеуказанного гидроаккумулятора 2 на борту КА повышает его надежность эксплуатации на орбите;- after ground-based performance tests with positive results of the accumulator for ground mining, the accumulator 2 is manufactured again (it is made according to the technical documentation, according to which the ground-based accumulator for ground mining has been tested), it is installed on board the spacecraft with its standard location relative to the coordinate axes apparatus, report its fluid cavity 2.2 with a fluid cavity 1.3.2 onboard volume compensator 1.3 qualified a space temperature control system [2] of a spacecraft containing a closed circulation circuit 1 with a liquid coolant and an electric pump unit 1.1, at the input of which a pressure sensor 1.2 and a volume compensator 1.3 are installed, the gas cavity 1.3.1 of which is connected to the tank with gas 1.4, and the liquid cavity 1.3.2, separated by the bellows 1.3.3 from the gas cavity 1.3.1, is in communication with the liquid path, and periodically during ground tests, and then during operation of the device in orbit, the electric heater 2 is switched on. 6 (one or both heater sections) of the accumulator 2 (for example, 6 months the STR works with a volume compensator 1.3 (main unit), then 1 month works with accumulator 2 (standby, simultaneously qualified device) and so on), ensuring a change in its temperature of 2.5 within the required limits (while measuring and fixing the values of the supply voltage, current consumption and the duration of the electric heater), and support the pressure of the coolant according to the pressure sensor 1.2 in the range from above as much as possible of the coolant pressure during the operation of the volume compensator 1.3 to the maximum allowable working pressure in the liquid cavity 1.3.2 of the volume compensator 1.3 and the liquid path at the inlet of the electric pump unit 1.1 and to ensure the above range of change in the pressure of the coolant during the required period of operation, judge the operability of the accumulator 2 in conditions of its operation in space; in addition, in case of failure of the volume compensator 1.3 CTP (in the case of loss of tightness of the gas container 1.4 connected to the gas cavity 1.3.1 of the volume compensator 1.3), the accumulator 2 performs the function of a volume compensator (according to FIG. 2) and the operability of the CTP and, therefore, The spacecraft is not violated under operating conditions in orbit: as a result of providing the accumulator 2 with the required coolant pressure at the inlet of the ENA 1.1, the required coolant flow rate and removal of excess heat from operating devices are maintained in the liquid path into outer space, i.e. the presence of the aforementioned accumulator 2 on board the spacecraft increases its reliability in orbit;

- по результатам вышепроведенных измерений (напряжения питания, тока потребления и продолжительности работы электрообогревателя) определяют реальную величину требуемого на борту расхода электроэнергии, обеспечивающую работоспособность гидроаккумулятора в течение всего срока эксплуатации на орбите.- according to the results of the above measurements (supply voltage, current consumption and duration of the electric heater), determine the real value of the required electric power consumption on board, ensuring the performance of the accumulator during the entire period of operation in orbit.

Если гидроаккумулятор для наземной отработки и вновь изготовленный гидроаккумулятор 2 выдержали все испытания на работоспособность как при наземных условиях, так и при испытаниях в космосе, то он считается квалифицированным и его штатные образцы после приемо-сдаточных испытаний допускаются к эксплуатации в составе СТР конкретных типов КА в качестве штатного (основного) ее устройства (предусмотрев при этом на борту КА оптимальное требуемое количество расхода электроэнергии для нужд гидроаккумулятора), гарантировав его работоспособность в условиях орбитального функционирования в течение требуемого срока эксплуатации КА на орбите.If the accumulator for ground testing and the newly manufactured accumulator 2 pass all the tests for performance both under ground conditions and in space tests, then it is considered qualified and its standard samples after acceptance tests are allowed to be used as part of the STR for specific types of spacecraft in the quality of its standard (main) device (providing that onboard the spacecraft the optimal required amount of energy consumption for the needs of the hydraulic accumulator), guaranteeing its operability under conditions of orbital functioning during the required period of spacecraft operation in orbit.

Таким образом, как следует из вышеизложенного, аналоги гидроаккумулятора, прошедшего квалификацию согласно предложенному авторами способу, установленные на борту КА, в условиях эксплуатации, в том числе в космосе, гарантированно работоспособны с высокой надежностью, потребляют оптимальное количество электроэнергии, а также обеспечивается повышение надежности КА, на борту которого установлен вышеуказанный гидроаккумулятор, и, следовательно, предложенный способ устраняет существенный недостаток известных технических решений, т.е. тем самым достигается цель изобретения.Thus, as follows from the foregoing, analogues of the accumulator, qualified according to the method proposed by the authors, installed onboard the spacecraft, under operating conditions, including in space, are guaranteed to be operational with high reliability, consume the optimal amount of electricity, and also increase the reliability of the spacecraft on board which is installed the above accumulator, and, therefore, the proposed method eliminates a significant disadvantage of the known technical solutions, i.e. thereby achieving the purpose of the invention.

Claims (2)

1. Способ квалификации гидроаккумулятора системы терморегулирования космического аппарата, причем гидроаккумулятор имеет герметичную газовую полость, частично заполненную двухфазной рабочей жидкостью и отделенную от его жидкостной полости сильфоном, и снабжен периодически включаемым в работу электрообогревателем и датчиком температуры на его корпусе, включающий наземные испытания на работоспособность в составе системы терморегулирования, содержащей замкнутый циркуляционный контур с теплоносителем и электронасосным агрегатом, на входе которого установлены датчик давления и компенсатор объема (гидроаккумулятор), газовая полость которого соединена с емкостью с газом, а жидкостная полость, отделенная сильфоном от газовой полости, сообщена с жидкостным трактом, отличающийся тем, что после наземных испытаний гидроаккумулятора на работоспособность с положительными для наземной отработки результатами вновь изготавливают гидроаккумулятор, устанавливают его на борту космического аппарата со штатным расположением относительно осей координат аппарата, сообщают его жидкостную полость с жидкостной полостью бортового компенсатора объема системы терморегулирования аппарата, и периодически в течение срока эксплуатации аппарата на орбите включают в работу электрообогреватель гидроаккумулятора, поддерживая давление теплоносителя по показаниям датчика давления в диапазоне от значения, превышающего максимально возможное рабочее давление теплоносителя при работе бортового компенсатора объема, до максимально допустимого рабочего давления в жидкостном тракте на входе в электронасосный агрегат системы терморегулирования, и по факту обеспечения данного диапазона изменения давления теплоносителя в течение требуемого срока эксплуатации судят о работоспособности гидроаккумулятора в условиях его эксплуатации в космосе.1. A method for qualifying a hydraulic accumulator of a spacecraft thermal control system, wherein the hydraulic accumulator has a sealed gas cavity partially filled with a two-phase working fluid and separated from its liquid cavity by a bellows, and is equipped with an electric heater and a temperature sensor on its case periodically included in the operation, including ground-based performance tests in the composition of the temperature control system containing a closed circulation circuit with a coolant and an electric pump unit, n the inlet of which is equipped with a pressure sensor and a volume compensator (hydraulic accumulator), the gas cavity of which is connected to the tank with gas, and the liquid cavity, separated by a bellows from the gas cavity, is connected to the liquid path, characterized in that after ground-based tests of the hydraulic accumulator for operation with positive for ground working off the results again make the accumulator, install it on board the spacecraft with a standard location relative to the coordinate axes of the device, report it a fluid cavity with a fluid cavity of the onboard expansion joint of the apparatus temperature control system, and periodically during the life of the apparatus in orbit, the accumulator electric heater is put into operation, maintaining the coolant pressure according to the pressure sensor readings in the range from the value that exceeds the maximum possible working fluid pressure during the operation of the onboard volume compensator to the maximum allowable working pressure in the liquid path at the inlet to the electric pump system we are thermoregulating, and on the fact of ensuring this range of changes in the pressure of the coolant during the required period of operation, they judge the performance of the accumulator in the conditions of its operation in space. 2. Способ квалификации гидроаккумулятора системы терморегулирования космического аппарата по п.1, отличающийся тем, что в случае разгерметизации указанной емкости с газом гидроаккумулятор выполняет функцию компенсатора объема системы терморегулирования аппарата. 2. A method for qualifying a hydraulic accumulator of a spacecraft thermal control system according to claim 1, characterized in that in the event of a depressurization of said container with gas, the hydraulic accumulator serves as a compensator for the volume of the thermal control system of the spacecraft.
RU2008125363/11A 2008-06-23 2008-06-23 Qualification method of hydraulic accumulator of space vehicle thermal control system RU2384490C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008125363/11A RU2384490C1 (en) 2008-06-23 2008-06-23 Qualification method of hydraulic accumulator of space vehicle thermal control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008125363/11A RU2384490C1 (en) 2008-06-23 2008-06-23 Qualification method of hydraulic accumulator of space vehicle thermal control system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008125363A RU2008125363A (en) 2009-12-27
RU2384490C1 true RU2384490C1 (en) 2010-03-20

Family

ID=41642534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008125363/11A RU2384490C1 (en) 2008-06-23 2008-06-23 Qualification method of hydraulic accumulator of space vehicle thermal control system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2384490C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2690827C1 (en) * 2018-05-25 2019-06-05 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Method for diagnostics of spacecraft temperature control system operability

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АНДРЕЙЧУК О.Б., МАЛАХОВ Н.Н. Тепловые испытания космических аппаратов. - М.: Машиностроение, 1982, с.14-16. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2690827C1 (en) * 2018-05-25 2019-06-05 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Method for diagnostics of spacecraft temperature control system operability

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008125363A (en) 2009-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Demmons et al. Electrospray thruster propellant feedsystem for a gravity wave observatory mission
RU2384490C1 (en) Qualification method of hydraulic accumulator of space vehicle thermal control system
CN102092481A (en) Blocking device for loop heat pipe of satellite borne equipment
US11064634B1 (en) Testing methods and apparatuses using simulated servers
RU2164881C1 (en) Spacecraft
Takada et al. Advanced oxygen generation assembly for exploration missions
Kim et al. Gravity and heater size effects on pool boiling heat transfer
RU2698967C1 (en) Spacecraft temperature control system
RU2690827C1 (en) Method for diagnostics of spacecraft temperature control system operability
RU2346861C2 (en) Spacecraft temperature control system
RU2297372C2 (en) Method of filling the hydraulic temperature control systems of spacecraft with heat-transfer agent equipped with hydro-pneumatic volume expansion compensator of working medium
Dussinger et al. Loop heat pipe for TacSat-4
RU2209751C2 (en) Method of testing spacecraft and device for realization of this method
Ambrosi et al. Upgrade of the mechanically pumped CO2 two-phase cooling system for the alpha magnetic spectrometer on the international space station
RU2447003C1 (en) Spaceship thermal module
RU200515U1 (en) SPACE VEHICLE THERMAL PROVIDING SYSTEM
Day et al. Two-Fault Tolerant Cold Gas Propulsion System for Spacecraft-Inspection CubeSat
Palo et al. Six years of Columbus TCS flight activity
Van Benthem et al. Development of a mechanically pumped fluid loop for 3-6 kW payload cooling
RU2543433C2 (en) Spacecraft
CN217981139U (en) Testing device
Okamoto et al. On-orbit Experiment Plan of Loop Heat Pipe and the Test Results of Thermal Vacuum Test
RU2269457C2 (en) Method of manufacture of payload module for spacecraft
Paris et al. High temperature mechanically pumped fluid loop for space applications—Working fluid selection
Castro et al. Development of an Innovative Diaphragm Pump and Two-Phase Mechanically Pumped Loop for Active Antennas

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170624