RU2502646C1 - Spacecraft hatch sealing device and method of its operation - Google Patents
Spacecraft hatch sealing device and method of its operation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2502646C1 RU2502646C1 RU2012128300/11A RU2012128300A RU2502646C1 RU 2502646 C1 RU2502646 C1 RU 2502646C1 RU 2012128300/11 A RU2012128300/11 A RU 2012128300/11A RU 2012128300 A RU2012128300 A RU 2012128300A RU 2502646 C1 RU2502646 C1 RU 2502646C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- rigid shell
- bundle
- sealing
- compartment
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к космической технике, а именно к средствам обеспечения герметичности космических объектов.The invention relates to space technology, and in particular to means for ensuring the tightness of space objects.
В космической технике известно применение резиновых уплотнителей разъемных соединений, как то: фланцев, проходных электроразъемов, клапанов, иллюминаторов, стыковочных устройств (патент РФ №6249517 МПК 7: B64G, 1/64), люков между отсеками, модулями, люков шлюзовых отсеков, через которые осуществляется выход экипажа в открытое космическое пространство. Это кольцевые прокладки прямоугольного, круглого или фигурного сечения, например патент РФ №2428612 МПК 7: F16J 13/16.In space technology, it is known to use rubber seals of detachable joints, such as: flanges, bushing electrical connectors, valves, windows, docking devices (RF patent No. 6249517 IPC 7: B64G, 1/64), hatches between compartments, modules, hatches of airlock compartments, through which the crew enters into outer space. These are ring gaskets of rectangular, round or figured cross-section, for example, RF patent No. 2428612 IPC 7: F16J 13/16.
Для обеспечения надежности уплотнение выполняется дублированным в виде двух кольцевых концентрических прокладок с обжатием по торцам контактной металлической поверхностью крышки люка [1] (прототип).To ensure reliability, the seal is duplicated in the form of two ring concentric gaskets with compression at the ends of the contact metal surface of the hatch [1] (prototype).
Прототип способа не выявлен.The prototype of the method is not identified.
Из практики космических полетов следует, что не исключено ухудшение эксплуатационных свойств такого типа уплотнений по следующим причинам:From the practice of space flights it follows that the deterioration in the operational properties of this type of seals is not ruled out for the following reasons:
- механические повреждения и загрязнения как резиновых прокладок, так и металлической контактной поверхности, в том числе при проходе космонавтов и проносе оборудования через люки;- mechanical damage and contamination of both rubber gaskets and metal contact surface, including during the passage of astronauts and the passage of equipment through hatches;
- воздействие условий космического пространства (температура, вакуум, различные виды излучений) на материал прокладок;- the effect of outer space conditions (temperature, vacuum, various types of radiation) on the gasket material;
- повреждение резиновых прокладок вследствие адгезии после длительного пребывания в обжатом состоянии;- damage to rubber gaskets due to adhesion after a long stay in a compressed state;
- снижение и недостаточность сил обжатия прокладок ввиду деформации конструкции под воздействием внешних сил.- reduction and lack of compression forces of the gaskets due to deformation of the structure under the influence of external forces.
Под воздействием любой из указанных причин может произойти снижение или утрата герметизирующих свойств прокладок по периметру люка, иллюминатора в структуре люка или разрушение его остекления, в результате чего наступит превышение допустимого уровня утечек или полная потеря герметичности объекта.Under the influence of any of these reasons, a decrease or loss in the sealing properties of the gaskets along the perimeter of the hatch, the window in the hatch structure or the destruction of its glazing may occur, which will result in exceeding the permissible level of leaks or a complete loss of tightness of the object.
Очевидно, что особое значение приобретает потеря герметичности выходного люка шлюзового отсека при обратном шлюзовании после завершения экипажем внекорабельной деятельности. Такая нештатная ситуация определяется как катастрофическая и ведет к гибели экипажа, так как средств спасения нет.Obviously, the loss of tightness of the exit hatch of the airlock compartment during reverse locking after the completion of extra-ship activities by the crew is of particular importance. Such an emergency situation is defined as catastrophic and leads to the death of the crew, since there is no means of rescue.
Известен эпизод, имевший место на орбитальном комплексе «Мир», когда при нештатном (по ошибке экипажа) открытии крышки выходного люка шлюзового специального отсека (ШСО) модуля «Квант-2» произошел перекос петель подвески крышки, вследствие чего герметичность люка была утрачена. Однако в составе модуля «Квант-2» имелся смежный, изолированный от других, отсек, который можно было разгерметизировать и использовать в качестве резервного. В данном эпизоде экипаж успел перейти в этот отсек и выполнить повторно обратное шлюзование. Но при этом шлюзовой отсек остается разгерметизированным, ставиться под вопрос или чрезвычайно усложняется задача осуществления последующих выходов в открытое пространство, значительно увеличиваются непродуктивные затраты времени и энерготраты космонавтов. Такого типа ситуация рассматривается как критическая и исход ее определяется располагаемым временем обеспечения жизнедеятельности космонавтов, то есть ресурсами скафандра.An episode is known that took place on the Mir orbital complex when, during an abnormal (due to crew error) opening of the exit hatch cover of the special compartment lock (HSC) of the Quant-2 module, the hinges of the cover suspension were skewed, as a result of which the manhole tightness was lost. However, the “Quant-2” module contained an adjacent compartment isolated from the others, which could be depressurized and used as a backup. In this episode, the crew managed to go into this compartment and perform a second reverse lock. But at the same time, the airlock remains depressurized, the question of making subsequent exits into the open space is extremely complicated, the unproductive time and energy costs of astronauts increase significantly. This type of situation is considered critical and its outcome is determined by the available time to ensure the life of the astronauts, that is, the resources of the spacesuit.
В случае отсутствия запасов времени и ресурсов скафандра для перехода в резервный отсек для повторного шлюзования ситуация также определяется как катастрофическая.In the absence of time reserves and spacesuit resources for moving to the reserve compartment for re-locking, the situation is also defined as catastrophic.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является обеспечение аварийной герметизации люков космических объектов силами экипажа при выходе из строя штатных средств герметизации, и, как следствие, спасение жизни космонавтов, а также продолжение программы полета.The technical result of the invention is the provision of emergency sealing of the hatches of space objects by the crew when the standard sealing means fail, and, as a result, saving the lives of astronauts, as well as continuing the flight program.
Технический результат достигается тем, что средство герметизации выполнено в виде герметичного рукава из эластичного газонепроницаемого материала, который герметично присоединен по периметру к жесткой обечайке посредством клея-герметика, при этом жесткая обечайка герметично установлена концентрично относительно люка на корпусе внутри космического объекта, на обрезе герметичного рукава прикреплен элемент фиксации, а в исходном состоянии герметичный рукав уложен на жесткой обечайке в виде кольцевой скатки и закреплен бандажом.The technical result is achieved by the fact that the sealing means is made in the form of a hermetic sleeve made of an elastic gas-tight material, which is hermetically connected around the perimeter to the rigid shell by means of adhesive-sealant, while the rigid shell is hermetically mounted concentrically relative to the hatch on the body inside the space object, on the edge of the hermetic sleeve the fixing element is attached, and in the initial state, the sealed sleeve is laid on a rigid shell in the form of an annular roll and is fixed with a bandage.
Способ эксплуатации устройства заключается в следующем: космонавты, находящиеся в шлюзовом отсеке, снимают бандаж, удерживающий скатку герметичного рукава на жесткой обечайке, разворачивают герметичный рукав, собирают его в жгут-скрутку, бандажируют и завязывают элементом фиксации, затем производят наддув шлюзового отсека по штатной циклограмме обратного шлюзования, вследствие чего герметичный рукав прижимается давлением наддува к внутренней стороне крышки люка, которая воспринимает нагрузку от давления в отсеке, в результате чего исключается нагрузка на герметичный рукав.The method of operation of the device is as follows: the astronauts in the airlock remove the bandage that holds the roll of the hermetic sleeve on the rigid shell, unfold the hermetic sleeve, assemble it into a bundle, bandage and tie it with a fixation element, then pressurize the airlock according to the standard cyclogram reverse locking, as a result of which the sealed sleeve is pressed by the boost pressure to the inner side of the manhole cover, which receives the load from the pressure in the compartment, as a result of which the load on the sealed sleeve is excluded.
На фиг.1 показана схема предлагаемого устройства в исходном состоянии, когда герметичный рукав сформирован в виде кольцевой скатки на жесткой обечайке.Figure 1 shows a diagram of the proposed device in its original state, when the sealed sleeve is formed in the form of an annular roll on a rigid shell.
На фиг.2 показано промежуточное развернутое состояние герметичного рукава.Figure 2 shows the intermediate expanded state of the sealed sleeve.
На фиг.3 показан герметичный рукав в состоянии со сформированным жгутом-скруткой.Figure 3 shows a sealed sleeve in a state with a formed bundle-twist.
На фиг.4 показано предлагаемое устройство в рабочем положении.Figure 4 shows the proposed device in the operating position.
На чертежах:In the drawings:
1 - жесткая обечайка;1 - hard shell;
2 - корпус космического объекта;2 - the body of a space object;
3 - герметичный рукав;3 - a tight sleeve;
4 - клей-герметик;4 - adhesive sealant;
5 - бандаж;5 - bandage;
6 - элемент фиксации;6 - fixing element;
7 - прокладка;7 - laying;
8 - контактная поверхность крышки люка;8 - contact surface of the hatch;
9 - иллюминатор со стеклом;9 - porthole with glass;
10 - крышка люка.10 - manhole cover.
Жесткая обечайка 1 герметично закреплена, например приварена, внутри к корпусу космического объекта 2 концентрично относительно люка. К жесткой обечайке 1 по периметру герметично присоединен герметичный рукав 3 из эластичного газонепроницаемого материала, например, прорезиненной ткани 415 ТУ-115 1176-87, посредством клея-герметика 4, например, клея СВ-1 ТУ-38305-8-316-92.The rigid shell 1 is hermetically fixed, for example, welded, inside to the body of the
Герметичный рукав 3 сформирован в виде кольцевой скатки, уложен на жесткой обечайке 1 и закреплен бандажом 5, например, резиновым кольцом. Штатные прокладки 7, например резиновые, обжаты контактной поверхностью крышки люка 8, в которую встроен иллюминатор со стеклом 9.The
Устройство используется следующим способом. При установлении факта негерметичности люка космонавты, находящиеся в шлюзовом отсеке, снимают бандаж 5 (фиг.1), разворачивают герметичный рукав 3 (фиг.2), собирают и скручивают его в жгут-скрутку (фиг.3), бандажируют и завязывают последний элементом фиксации 6, например шнуром ШХБ хлопчатобумажным (фиг.3). Далее производится наддув отсека по штатной циклограмме обратного шлюзования. По мере возрастания давления наддува герметичный рукав 3 со жгутом-скруткой прижимается к внутренней стороне крышки люка 10 (фиг.4), которая и воспринимает давление атмосферы в отсеке, в результате чего исключается нагрузка на герметичный рукав 3.The device is used in the following way. When establishing the fact of a leak in the hatch, the astronauts located in the airlock remove the bandage 5 (Fig. 1), unfold the sealed sleeve 3 (Fig. 2), assemble and twist it into a bundle (Fig. 3), bandage and tie the
Свойства эластичного материала с высокой газонепроницаемостью, клея-герметика, герметичность сварного шва, плотное прилегание слоев материала герметичного рукава в жгуте-скрутке обеспечивает герметичность всего устройства. Как следствие, выполнена герметизация отсека, произведен штатный наддув отсека, то есть обеспечено спасение жизни экипажа и дальнейшее выполнение программы полета.The properties of an elastic material with high gas impermeability, adhesive sealant, the tightness of the weld, the tight fit of the layers of material of the airtight sleeve in the bundle-twist ensures the tightness of the entire device. As a result, the compartment was sealed, the compartment was naturally pressurized, that is, the crew’s life was saved and the flight program continued.
Действия при осуществлении указанного способа доступны для выполнения космонавтом в скафандре под избыточным давлением в условиях вакуума, что следует из опыта реализации операций внекорабельной деятельности.Actions during the implementation of this method are available for execution by an astronaut in a spacesuit under overpressure in a vacuum, which follows from the experience of implementing extra-ship activities.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012128300/11A RU2502646C1 (en) | 2012-07-04 | 2012-07-04 | Spacecraft hatch sealing device and method of its operation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012128300/11A RU2502646C1 (en) | 2012-07-04 | 2012-07-04 | Spacecraft hatch sealing device and method of its operation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2502646C1 true RU2502646C1 (en) | 2013-12-27 |
Family
ID=49817646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012128300/11A RU2502646C1 (en) | 2012-07-04 | 2012-07-04 | Spacecraft hatch sealing device and method of its operation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2502646C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0092072A1 (en) * | 1982-04-01 | 1983-10-26 | John Crane-Houdaille, Inc. | Emergency seal |
RU40287U1 (en) * | 2004-04-27 | 2004-09-10 | Открытое акционерное общество "Институт Севзапэнергосетьпроект" | DEVICE FOR LIQUIDATION OF A SHIP LEAK FROM A DAMAGE |
RU105258U1 (en) * | 2010-12-24 | 2011-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" | SEALING DEVICE FOR SELF-CLOSING AIRCRAFT HATCH COVERS |
-
2012
- 2012-07-04 RU RU2012128300/11A patent/RU2502646C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0092072A1 (en) * | 1982-04-01 | 1983-10-26 | John Crane-Houdaille, Inc. | Emergency seal |
RU40287U1 (en) * | 2004-04-27 | 2004-09-10 | Открытое акционерное общество "Институт Севзапэнергосетьпроект" | DEVICE FOR LIQUIDATION OF A SHIP LEAK FROM A DAMAGE |
RU105258U1 (en) * | 2010-12-24 | 2011-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" | SEALING DEVICE FOR SELF-CLOSING AIRCRAFT HATCH COVERS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CO2021004624A2 (en) | Hybrid insulation panel, frame and enclosure | |
RU2502646C1 (en) | Spacecraft hatch sealing device and method of its operation | |
US9815562B2 (en) | Fuel tank dam | |
CN110963088B (en) | Pressure protection device under emergent decompression condition of manned spacecraft sealed cabin | |
ES2733055T3 (en) | Pressure bulkhead | |
CN110131506A (en) | Monoblock type list bump joint structure | |
RU198000U1 (en) | LOCALIZING SECURITY SYSTEM OF A NUCLEAR POWER PLANT WITH A Bayonet Shutter | |
ES2524473T3 (en) | Deformable composite gasket for support surfaces with great lack of flatness | |
CN104058103A (en) | Rigid-flexible connecting structure for flexible inflating unfolding structure of spacecraft | |
CN211144235U (en) | Pressure-resistant cabin door structure with uniform stress and self-sealing | |
CN107700538B (en) | A kind of movable type composite water-stop system and its application method | |
EP1441949A1 (en) | High strength t-joint for inflatable tube structures | |
CN205153949U (en) | Gas -tight door seal structure and control system thereof | |
US3289698A (en) | Device for providing a leak-tight coupling between two sealed enclosures | |
KR101986991B1 (en) | Apparatus for Sealing door of aircraft | |
CN205618863U (en) | Inflatable seal device | |
RU204339U1 (en) | LOCALIZING SECURITY SYSTEM TRANSPORT GATEWAY OF A NUCLEAR POWER PLANT WITH A PLANE-PARALLEL WATER LOCK | |
CN205532150U (en) | Carry out door frame of sealed door and flexible material on sealing connection's sealed pad | |
CN207583248U (en) | High pressure escape compartment observation window | |
RU2792049C1 (en) | Leak test device for two-door transition system | |
Dunlap et al. | A Comparison of Candidate Seal Designs for Future Docking Systems | |
CN110630151A (en) | Pressure-resistant cabin door structure with uniform stress and self-sealing | |
AU2016201466A1 (en) | Apparatus and method for providing an interstitial space | |
JP6347027B2 (en) | Reactor containment sealing structure and sealing method | |
CN217931457U (en) | X-ray flaw detector |