RU2647501C1 - Способ контроля герметичности корпуса космического аппарата - Google Patents
Способ контроля герметичности корпуса космического аппарата Download PDFInfo
- Publication number
- RU2647501C1 RU2647501C1 RU2016135464A RU2016135464A RU2647501C1 RU 2647501 C1 RU2647501 C1 RU 2647501C1 RU 2016135464 A RU2016135464 A RU 2016135464A RU 2016135464 A RU2016135464 A RU 2016135464A RU 2647501 C1 RU2647501 C1 RU 2647501C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- indicator
- particles
- spacecraft
- leak
- hull
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 238000012795 verification Methods 0.000 title 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 32
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области испытаний ракетно-космической техники и может быть использовано для контроля герметичности корпуса космического аппарата и поиска места течи из его отсеков в условиях орбитального полета или в процессе вакуумных испытаний. Сущность: создают давление воздуха внутри корпуса (3) космического аппарата. Судят о наличии локальной негерметичности с использованием чувствительной среды. Для этого из источника (2) с заданным шагом вдоль поверхности корпуса (3) космического аппарата запускают индикаторные дискретные пористые частицы (1), меняющие свои траектории под воздействием газового потока (5) из течи. Измеряют отклонение положения мест ударов индикаторных частиц (1) о чувствительный экран-мишень (4), устанавливаемый под заданным углом для отражения их в ловушку (6). При этом чувствительность измерений регулируют изменением начальных скоростей индикаторных частиц (1) и расстояния между источником (2), запускающим индикаторные частицы (1), и экраном-мишенью (4), а также подбором пористости и истинной плотности индикаторных частиц (1). Технический результат: снижение величины порога чувствительности, повышение точности определения параметров локальной негерметичности в условиях вакуума, сокращение времени поиска места течи, упрощение диагностики. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области испытаний ракетно-космической техники и может быть использовано для контроля герметичности корпуса космического аппарата (КА) и поиска места течи из отсеков КА в условиях орбитального полета или в процессе вакуумных испытаний.
Известен способ обнаружения на орбите негерметичности корпуса космического аппарата, заключающийся в том, что изолируют отдельные участки корпуса КА, формируя вспомогательные контрольные полости с образованием в каждой из них проходного сечения, перекрываемого ворсинками волокнистого чувствительного элемента, создают давление воздуха внутри корпуса и о наличии негерметичности судят по движению ворсинок, ведя киносъемку процесса (см. патент РФ №2152015, 27.06.2000 г., кл. G01M 3/04).
Недостатками данного способа являются: длительность поиска места негерметичности, так как требуется определенное время для процесса крепления к корпусу КА заглушек, при помощи которых образуют контрольные полости, и для заполнения контрольных полостей выходящим из корпуса КА воздухом, а также относительно невысокая точность обнаружения места течи.
Известен также способ контроля герметичности корпуса КА, при котором создают давление воздуха внутри КА и вывод о наличии локальной негерметичности делают с использованием чувствительной среды, осуществляя обдув частей корпуса КА пробным мелкодисперсным веществом, а обнаружение локальной негерметичности производят посредством визуализации изменения линий тока пробного мелкодисперсного вещества под воздействием выходящего из корпуса воздуха, проводя киносъемку процесса (см. патент РФ №2321835, 01.11.2006 г., МПК G01M 3/00).
Основными недостатками указанного способа являются сложность его осуществления и большое количество оборудования, необходимого для его реализации, а также возникновение облака дисперсных частиц вокруг КА в условиях орбитального полета.
Наиболее близким по технической сути к предлагаемому изобретению является способ контроля герметичности корпуса космического аппарата в вакууме, заключающийся в том, что создают давление воздуха внутри корпуса космического аппарата и вывод о наличии локальной негерметичности делают с использованием чувствительной среды, в качестве которой применяют индикаторные дискретные частицы, запускаемые с заданным шагом вдоль поверхности его корпуса и меняющие свои траектории под воздействием газового потока из течи, производят измерение отклонения положения мест ударов этих частиц о чувствительный экран-мишень, устанавливаемый под заданным углом для отражения их в ловушку, и регулируют чувствительность измерений изменением начальных скоростей индикаторных дискретных частиц и расстояния между источником, запускающим индикаторные дискретные частицы, и экраном-мишенью (см. патент РФ №2502972, 27.03.2012 г., МПК G01M 3/00).
Основными недостатками указанного способа являются ограничения порога чувствительности измерений, накладываемые минимальными размерами индикаторных дискретных частиц.
Задачей предлагаемого изобретения является создание способа контроля герметичности корпуса космического аппарата, при котором техническим результатом будет являться снижение величины порога чувствительности измерений и повышение точности определения параметров локальной негерметичности в условиях вакуума.
Этот технический результат в способе контроля герметичности корпуса космического аппарата, заключающемся в том, что создают давление воздуха внутри корпуса космического аппарата и вывод о наличии локальной негерметичности делают с использованием чувствительной среды, в качестве которой применяют индикаторные дискретные частицы, запускаемые с заданным шагом вдоль поверхности его корпуса и меняющие свои траектории под воздействием газового потока из течи, производят измерение отклонения положения мест ударов этих частиц о чувствительный экран-мишень, устанавливаемый под заданным углом для отражения их в ловушку, и регулируют чувствительность измерений изменением начальных скоростей индикаторных дискретных частиц и расстояния между источником, запускающим индикаторные дискретные частицы, и экраном-мишенью, достигается тем, что в качестве чувствительной среды применяют индикаторные пористые частицы и регулируют чувствительность измерений подбором пористости и истинной плотности индикаторных пористых частиц.
Сущность изобретения поясняется схемой, показанной на фиг. 1 и фиг. 2. Способ по предлагаемому изобретению осуществляется следующим образом. В случае выявления факта негерметичности корпуса КА по каким-либо косвенным показателям, производят поиск локальной негерметичности на поверхности корпуса КА (поз. 3, фиг. 1 и фиг. 2) устройством, состоящим из источника (поз. 2, фиг. 1 и фиг. 2), запускающего индикаторные пористые частицы (поз. 1, фиг. 1 и фиг. 2), меняющие свои траектории под воздействием газового потока (поз. 5, фиг. 1 и фиг. 2) из течи, и чувствительного экрана-мишени (поз. 4, фиг. 1 и фиг. 2) расположенного на некотором расстоянии, на котором регистрируют место удара частиц, отражающихся в ловушку (поз. 6, фиг. 2). Чувствительность измерений в предложенном способе регулируют подбором пористости и истинной плотности индикаторных пористых частиц, что позволяет изменять в широких пределах удельную площадь поверхности взаимодействия индикаторной пористой частицы со свободномолекулярным потоком газа, истекающим из локальной негерметичности, а также изменением их начальных скоростей и расстояния между источником, запускающим индикаторные пористые частицы, и экраном-мишенью.
Увеличение пористости индикаторных пористых частиц при сохранении габаритных размеров увеличивает их удельную площадь поверхности взаимодействия со свободномолекулярным потоком газа, истекающим из локальной негерметичности, что позволяет достичь снижения величины порога чувствительности измерений при сохранении габаритных размеров индикаторных пористых частиц.
Увеличение пористости индикаторных пористых частиц при одновременном увеличении габаритных размеров позволяет сохранить их удельную площадь поверхности взаимодействия со свободномолекулярным потоком газа, истекающим из локальной негерметичности, и соответственно сохранить порог чувствительности измерений. Таким образом, увеличение габаритных размеров индикаторных пористых частиц позволяет упростить конструкцию измерительного устройства в виде чувствительного экрана-мишени (поз. 4, фиг. 1 и фиг. 2) при сохранении того же уровня порога чувствительности измерений.
Предложенный способ позволяет после первичного обнаружения факта локальной негерметичности с помощью двух уточняющих замеров определить место и расход газа из течи.
Данный способ позволяет упростить диагностику негерметичности корпуса КА, повысить ее точность и сократить время поиска места течи. Наиболее эффективно применять предложенный способ можно на крупных объектах (корпусах орбитальных станций), требующих обследования плоских и цилиндрических поверхностей большой площади в условиях глубокого или среднего вакуума.
Claims (1)
- Способ контроля герметичности корпуса космического аппарата, заключающийся в том, что создают давление воздуха внутри корпуса космического аппарата и вывод о наличии локальной негерметичности делают с использованием чувствительной среды, в качестве которой применяют индикаторные дискретные частицы, запускаемые с заданным шагом вдоль поверхности его корпуса и меняющие свои траектории под воздействием газового потока из течи, производят измерение отклонения положения мест ударов этих частиц о чувствительный экран-мишень, устанавливаемый под заданным углом для отражения их в ловушку, и регулируют чувствительность измерений изменением начальных скоростей индикаторных дискретных частиц и расстояния между источником, запускающим индикаторные дискретные частицы, и экраном-мишенью, отличающийся тем, что в качестве чувствительной среды применяют индикаторные пористые частицы и регулируют чувствительность измерений подбором пористости и истинной плотности индикаторных пористых частиц.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016135464A RU2647501C1 (ru) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | Способ контроля герметичности корпуса космического аппарата |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016135464A RU2647501C1 (ru) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | Способ контроля герметичности корпуса космического аппарата |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2647501C1 true RU2647501C1 (ru) | 2018-03-16 |
Family
ID=61629443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016135464A RU2647501C1 (ru) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | Способ контроля герметичности корпуса космического аппарата |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2647501C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2763208C1 (ru) * | 2021-03-29 | 2021-12-28 | Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации | Способ контроля герметичности корпуса космического аппарата |
| RU2813814C1 (ru) * | 2023-07-24 | 2024-02-19 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва" | Способ определения на орбите места течи в корпусе пилотируемого космического аппарата |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2502972C2 (ru) * | 2012-03-27 | 2013-12-27 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского | Способ контроля герметичности корпуса космического аппарата в вакууме |
-
2016
- 2016-08-31 RU RU2016135464A patent/RU2647501C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2502972C2 (ru) * | 2012-03-27 | 2013-12-27 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского | Способ контроля герметичности корпуса космического аппарата в вакууме |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| В.Ю.Алексашов. Математическая модель воздействия свободномолекулярного потока газа из локальной течи на волокнистый чувствительный элемент с учетом затенения отдельных структурных элементов в его объеме / Труды Военно-космической академии им. А.Ф.Можайского, 2012, N635, стр.32-35. * |
| Д.В.Садин и др. Математическая модель взаимодействия волокнистого чувствительного элемента со свободномолекулярным потоком газа / Труды Военно-космической академии им. А.Ф.Можайского, 2012, N635, стр.28-31. * |
| Д.В.Садин и др. Математическая модель взаимодействия волокнистого чувствительного элемента со свободномолекулярным потоком газа / Труды Военно-космической академии им. А.Ф.Можайского, 2012, N635, стр.28-31. В.Ю.Алексашов. Математическая модель воздействия свободномолекулярного потока газа из локальной течи на волокнистый чувствительный элемент с учетом затенения отдельных структурных элементов в его объеме / Труды Военно-космической академии им. А.Ф.Можайского, 2012, N635, стр.32-35. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2763208C1 (ru) * | 2021-03-29 | 2021-12-28 | Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации | Способ контроля герметичности корпуса космического аппарата |
| RU2813814C1 (ru) * | 2023-07-24 | 2024-02-19 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва" | Способ определения на орбите места течи в корпусе пилотируемого космического аппарата |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10267694B2 (en) | Micrometeoroid and orbital debris impact detection and location using fiber optic strain sensing | |
| CN105334346B (zh) | 一种风速风向的测量系统及其测量方法 | |
| KR101009741B1 (ko) | 밸브 유체누설 모의시험장치 | |
| RU2502972C2 (ru) | Способ контроля герметичности корпуса космического аппарата в вакууме | |
| US20150160333A1 (en) | Method of calibrating an infrasound detection apparatus and system for calibrating the infrasound detection apparatus | |
| US20130282285A1 (en) | Method and device for determining the movements of a fluid from remote measurements of radial velocities | |
| Chynoweth et al. | Measurements in the boeing/afosr mach-6 quiet tunnel on hypersonic boundary-layer transition | |
| Estorf et al. | Experimental and numerical investigations on the operation of the Hypersonic Ludwieg Tube Braunschweig | |
| RU2647501C1 (ru) | Способ контроля герметичности корпуса космического аппарата | |
| CN105866252A (zh) | 一种用于中小型长方状箱体声发射源定位的方法 | |
| CN109489742A (zh) | 基于压力信号的管路流量测量装置与方法 | |
| RU2554323C1 (ru) | Способ ультразвуковой толщинометрии с высоким разрешением | |
| RU2763208C1 (ru) | Способ контроля герметичности корпуса космического аппарата | |
| RU2761471C1 (ru) | Способ контроля герметичности корпуса космического аппарата в вакууме | |
| RU2623662C1 (ru) | Способ контроля тонкостенных стеклопластиковых оболочек | |
| CN116337394A (zh) | 一种模型自由下落风洞试验方法及时序控制方法 | |
| US3852996A (en) | Automotive exhaust system leak test | |
| RU2321835C1 (ru) | Способ контроля герметичности корпуса космического аппарата на орбите | |
| Predl et al. | Combining acoustic and electrical methods to locate partial discharge in a power transformer | |
| KR101570062B1 (ko) | 음압을 이용한 발사율 계측 시스템 및 방법 | |
| RU159781U1 (ru) | Устройство для повышения уровня чувствительности при контроле герметичности неконтактным акустическим газовым методом и калибровки нижнего порога срабатывания течеискательной аппаратуры | |
| US20210341350A1 (en) | Method for generating an exciter signal and for acoustic measuring in technical hollow spaces | |
| US10718655B2 (en) | Method for monitoring a level meter operating according to the radar principle and level meter | |
| RU2607258C1 (ru) | Способ внутритрубного ультразвукового контроля | |
| Ilich et al. | Experimental investigation of the VKI longshot gun tunnel compression process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180901 |