RU2711388C1 - Способ герметизации дефекта в оболочке пилотируемого космического аппарата - Google Patents
Способ герметизации дефекта в оболочке пилотируемого космического аппарата Download PDFInfo
- Publication number
- RU2711388C1 RU2711388C1 RU2019110710A RU2019110710A RU2711388C1 RU 2711388 C1 RU2711388 C1 RU 2711388C1 RU 2019110710 A RU2019110710 A RU 2019110710A RU 2019110710 A RU2019110710 A RU 2019110710A RU 2711388 C1 RU2711388 C1 RU 2711388C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- defect
- napkin
- sealing composition
- shell
- cork
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P6/00—Restoring or reconditioning objects
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/52—Protection, safety or emergency devices; Survival aids
- B64G1/56—Protection against meteoroids or space debris
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Critical Care (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано для герметизации сквозного дефекта в оболочке пилотируемого космического аппарата. Формирование пробки производят путем пропитки безусадочной герметизирующей композицией центральной части салфетки из прореженного тканого материала с высокой воздухопроницаемостью и гигроскопичностью с формированием пятна, идентичного размеру и глубине сквозного дефекта. Удерживая салфетку за ее периферийную часть, вводят пропитанную безусадочной герметизирующей композицией часть салфетки в сквозной дефект на всю его глубину. Контролируют при этом выход салфетки за внешнюю часть оболочки пилотируемого космического аппарата. Подают безусадочную герметизирующую композицию в течение времени ее жизнеспособности в сквозной дефект с помощью истекающего в вакуум воздуха до заполнения дефекта с избытком. Затем удаляют избыток салфетки и контролируют герметичность образованной пробки ультразвуковым течеискателем. На сформированную пробку и зачищенную поверхность вокруг нее наносят один или более слоев безусадочной герметизирующей композиции через заданный интервал времени. Технический результат состоит в простой и надежной герметизации сквозных дефектов размером до 10 мм.
Description
Изобретение относится к аэрокосмической технике, а именно к заделке дефектов в оболочках пилотируемых космических аппаратов (ПКА) в процессе их космического полета, в том числе обнаруженных визуально или при помощи течеискателей с целью восстановления требуемой герметичности ПКА.
Заделка сквозных дефектов или повреждений корпуса ПКА вызвана необходимостью поддержания внутри ПКА газовой среды (атмосферы), по составу и величине давления близкой к земной на уровне моря. Требования по исключению утечки, т.е. по герметичности жилых отсеков, являются нормой безопасного пребывания человека в космосе и предъявляются ко всем ПКА. Потеря атмосферы ПКА является прямой угрозой жизни экипажа и в случае падения давления выявление места утечки, ее заделка должна устраняться незамедлительно всеми доступными экипажу средствами.
Известен способ заделки прокорродированных дефектов металлических поверхностей изделий, эксплуатирующихся в том числе в герметично замкнутых обитаемых отсеках в составе космических летательных аппаратов, выполняемый с применением металлополимера «Герметалл-1» (см. патент РФ №2131344 по заявке №98113360/02, приоритет от 3.07.1998, МПК В23Р 6/00 (1995.01)). Данный способ заделки металлических поверхностей включает зачистку металлической поверхности вокруг зоны дефекта, пропитку прокорродированной поверхности низковязким герметиком, после отверждения поверх пропитанной поверхности наносят два слоя металлополимера «Герметалл-1», причем второй слой перекрывает первый.
Недостатком этого способа является то, что он не обеспечивает возможность заделки сквозных дефектов в оболочках жилых отсеков ПКА в условиях космического полета, находящихся под избыточным давлением на уровне в одну атмосферу (750 мм рт.ст.), т.к. металлополимер не удерживается в сквозных дефектах и не заделывает их.
Аналогом заявляемого способа также является способ герметизации дефектов оболочек космических объектов и устройство для его реализации (см. патент РФ №2131386 по заявке №97122048/02, приоритет от 30.12.1997 г, МПК B64G 1/52 (1995.01), В23Р 6/00 (1995.01)). Данный способ герметизации сквозных дефектов оболочек космических аппаратов включает формирование оснастки в зоне дефекта, заполнение этой зоны герметиком через заливочное отверстие в оснастке, при этом внутреннюю поверхность оснастки выполняют замкнутой, покрывают ее несмачиваемым составом, а герметик перед заполнением дегазируют.
Изобретение позволяет обеспечить герметизацию дефектов оболочек космических объектов в условиях космического полета, т.е. невесомости и перепада давления от 5-20 мм рт.ст. внутри объекта до вакуума за бортом 10-5 мм рт.ст.
Недостаток данного способа заключается в том, что ремонт дефекта оболочки по данному способу предполагает его проведение только снаружи космического аппарата. Для этого необходимо иметь на борту ПКА соответствующую оснастку и проводить выход космонавтов за пределы ПКА, что связано со значительными материальными затратами и расходованием полетного времени экипажа.
Известен способ заделки отверстия на изделии, предполагающий использование, в том числе и на изделиях космической техники (патент РФ №2173245 по заявке №2000105660/02, приоритет от 7.03.2000, МПК В23Р 6/00 (2000.01)), выбранный в качестве прототипа. Он заключается в том, что для заделки предварительно формируют пробку из мягкого пористого материала со сквозными порами и по размерам, идентичным размерам дефекта, затем пропитывают пробку безусадочной герметизирующей композицией - металлополимером «Герметалл-1» и в течение времени его жизнеспособности устанавливают пробку в зачищенную зону дефекта заподлицо с наружной поверхностью изделия, выдерживают до отверждения металлополимера «Герметалл-1», и затем наносят два слоя «Герметалла-1» на пробку и зачищенную поверхность вокруг нее.
К недостаткам способа-прототипа относится то, что он неприменим в условиях реального космического полета для оболочек, находящихся под избыточным давлением относительно окружающего вакуума, вследствие чего формирование пробки в таких условиях указанным способом невозможно.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа герметизации дефекта в виде отверстия в оболочке ПКА с характерным размером до 10 мм в условиях космического полета при истечении через него воздуха в окружающее космическое пространство. Дефекты в оболочках ПКА с подобными размерами могут образовываться за счет воздействия на ПКА микрометеороидов, частиц космического мусора, а также вследствие ошибочных действий экипажа при проведении ремонтных работ на оболочке ПКА.
Эффект достигается тем, что в способе герметизации дефекта в оболочке пилотируемого космического аппарата, включающем зачистку поверхности в зоне дефекта и вокруг него, предварительное формирование пробки, ее пропитку безусадочной герметизирующей композицией, установку пробки в дефект, выдержку до отверждения безусадочной герметизирующей композиции и нанесение одного или более слоев безусадочной герметизирующей композиции, дополнительно зачистку поверхности в зоне дефекта и вокруг него проводят изнутри ПКА, для формирования пробки используют салфетку из прореженного тканого материала с высокой воздухопроницаемостью и гигроскопичностью, центральную часть салфетки пропитывают безусадочной герметизирующей композицией с формированием пятна диаметром, идентичном размеру и глубине дефекта, удерживая салфетку за ее периферийную часть, вводят пропитанную безусадочной герметизирующей композицией часть салфетки в дефект на всю его глубину, контролируя ее выход за пределы оболочки ПКА, подают безусадочную герметизирующую композицию в течение времени ее жизнеспособности в дефект с помощью истекающего в вакуум воздуха до заполнения дефекта с избытком, удаляют избыток салфетки, контролируют герметичность образованной пробки ультразвуковым течеискателем, а один или несколько слоев безусадочной герметизирующей композиции через заданный интервал времени наносят на сформированную пробку и зачищенную поверхность вокруг нее.
Указанный способ позволяет с одной стороны, за счет потока истекающего в вакуум воздуха сквозь поры салфетки, обеспечить подачу безусадочной герметизирующей композиции (герметика) в заделываемое отверстие на всю его глубину, а с другой стороны, используя нарастающую вязкость герметика по мере исчерпания времени его жизнеспособности, удержать его с помощью салфетки в сквозном дефекте оболочки ПКА. Тем самым из пропитанных волокон салфетки и герметика по всему объему отверстия формируется композитная пробка в виде стержня с выпуклой головкой, находящейся с внутренней стороны оболочки ПКА. Пробка удерживается в заделанном дефекте за счет высокой адгезии и клейких свойств герметика, а также за счет воздействия на нее давления атмосферы изнутри ПКА.
Технический результат предлагаемого способа заключается в том, что решена задача простой и надежной заделки сквозных дефектов диаметром до 10 мм в оболочке ПКА, в том числе в местах негерметичного присоединения силовых шпангоутов к оболочке изнутри ПКА. Максимальный размер дефекта, который подлежит заделке определяется, с одной стороны, временем, необходимым для его локализации и заделки экипажем в условиях падения давления в ПКА до уровня, допустимого для нахождения в ней человека (не менее 490 мм рт.ст.), а с другой стороны - способностью материалов, из которых изготавливается пробка, обеспечивать требуемый уровень герметичности оболочки ПКА после заделки дефекта.
Предлагаемый способ герметизации дефекта в оболочке ПКА в условиях космического полета осуществляют следующим образом:
- зачищают зону дефекта и вокруг него на расстоянии не менее 15 мм изнутри ПКА;
- берут прореженный тканый материал, обладающий воздухопроницаемостью и высокой гигроскопичностью (пропитываемостью) (например, хлопчатобумажную салфетку из отбеленной марлевой ткани поверхностной плотностью 28-52 г/м2);
- формируют салфетку из двух или более слоев ткани в зависимости от размера дефекта и поверхностной плотности ткани;
- пропитывают центральную часть салфетки безусадочной герметизирующей композицией (например, герметиком металлополимер «Герметалл-1») с размером пятна, идентичном размеру и глубине дефекта;
- удерживая салфетку за ее периферийную часть заводят пропитанную герметиком часть салфетки в дефект на всю его глубину, контролируя при этом выход салфетки за внешнюю часть оболочки ПКА. Для целей заведения салфетки в дефект, контроля ее гарантированного выхода за пределы оболочки ПКА и исключения возможности прокола салфетки, используют, например, тупой стержень с диаметром заведомо меньше диаметра заделываемого дефекта;
- подают герметик в дефект с помощью истекающего в вакуум воздуха до его заполнения с избытком и формируют поверх дефекта выпуклую головку диаметром, превышающем поперечный размер дефекта в 1,5-2 раза, в течение времени жизнеспособности герметика,
- после отверждения герметика удаляют, например ножницами, избыток салфетки,
- контролируют герметичность образованной заделки дефекта (пробки) ультразвуковым течеискателем,
- наносят сплошной слой герметика с перекрытием наружной поверхности пробки, а после его затвердевания наносят, при необходимости, последующий слой с полным перекрытием первого слоя. Затем осуществляют выдержку до окончательного отверждения герметика.
Использование предлагаемого способа дает возможность герметизации сквозных дефектов оболочек ПКА, в том числе в виде отверстий с характерным диаметром до 10 мм, на борту ПКА в процессе космического полета, работающих в диапазоне эксплуатационных давлений, при этом получить надежную герметичную систему. Способ прост в эксплуатации и не требует применения дополнительного оборудования.
Claims (1)
- Способ герметизации сквозного дефекта в оболочке пилотируемого космического аппарата, включающий зачистку поверхности в зоне дефекта и вокруг него, предварительное формирование пробки, ее пропитку безусадочной герметизирующей композицией, установку пробки в сквозной дефект, выдержку до отверждения безусадочной герметизирующей композиции и нанесение одного или более слоев безусадочной герметизирующей композиции, отличающийся тем, что зачистку поверхности в зоне сквозного дефекта и вокруг него проводят изнутри пилотируемого космического аппарата, формирование пробки производят путем пропитки безусадочной герметизирующей композицией центральной части салфетки из прореженного тканого материала с высокой воздухопроницаемостью и гигроскопичностью с формированием пятна, идентичного размеру и глубине сквозного дефекта, затем, удерживая салфетку за ее периферийную часть, вводят пропитанную безусадочной герметизирующей композицией часть салфетки в сквозной дефект на всю его глубину, при этом контролируют выход салфетки за внешнюю часть оболочки пилотируемого космического аппарата, после чего подают безусадочную герметизирующую композицию в течение времени ее жизнеспособности в сквозной дефект с помощью истекающего в вакуум воздуха до заполнения дефекта с избытком, удаляют избыток салфетки и контролируют герметичность образованной пробки ультразвуковым течеискателем, а один и более слоев безусадочной герметизирующей композиции наносят через заданный интервал времени на сформированную пробку и зачищенную поверхность вокруг нее.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019110710A RU2711388C1 (ru) | 2019-04-10 | 2019-04-10 | Способ герметизации дефекта в оболочке пилотируемого космического аппарата |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019110710A RU2711388C1 (ru) | 2019-04-10 | 2019-04-10 | Способ герметизации дефекта в оболочке пилотируемого космического аппарата |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2711388C1 true RU2711388C1 (ru) | 2020-01-17 |
Family
ID=69171631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019110710A RU2711388C1 (ru) | 2019-04-10 | 2019-04-10 | Способ герметизации дефекта в оболочке пилотируемого космического аппарата |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2711388C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3666133A (en) * | 1969-06-05 | 1972-05-30 | Grace W R & Co | Radiation-initiated, self-sealing system for spacecraft |
SU1823479A1 (ru) * | 1989-11-04 | 1996-04-10 | Челябинский филиал Научно-производственного объединения по технологии тракторного и сельскохозяйственного машиностроения | Способ герметизации микротечей в металлических изделиях |
RU2121386C1 (ru) * | 1993-07-22 | 1998-11-10 | Вячеслав Михайлович Давыдочкин | Способ внутриполостной радиочастотной гипертермии и устройство для его осуществления |
RU2173245C1 (ru) * | 2000-03-07 | 2001-09-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" | Способ заделки дефектов на изделии |
RU2479470C2 (ru) * | 2011-07-01 | 2013-04-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) | Способ сохранения герметичности космического аппарата при столкновении с высокоскоростными телами и устройство для его реализации (варианты) |
RU2568514C1 (ru) * | 2014-05-13 | 2015-11-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) | Способ оперативной герметизации пробойного отверстия в корпусе пилотируемого космического объекта и устройство для его реализации |
-
2019
- 2019-04-10 RU RU2019110710A patent/RU2711388C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3666133A (en) * | 1969-06-05 | 1972-05-30 | Grace W R & Co | Radiation-initiated, self-sealing system for spacecraft |
SU1823479A1 (ru) * | 1989-11-04 | 1996-04-10 | Челябинский филиал Научно-производственного объединения по технологии тракторного и сельскохозяйственного машиностроения | Способ герметизации микротечей в металлических изделиях |
RU2121386C1 (ru) * | 1993-07-22 | 1998-11-10 | Вячеслав Михайлович Давыдочкин | Способ внутриполостной радиочастотной гипертермии и устройство для его осуществления |
RU2173245C1 (ru) * | 2000-03-07 | 2001-09-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" | Способ заделки дефектов на изделии |
RU2479470C2 (ru) * | 2011-07-01 | 2013-04-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) | Способ сохранения герметичности космического аппарата при столкновении с высокоскоростными телами и устройство для его реализации (варианты) |
RU2568514C1 (ru) * | 2014-05-13 | 2015-11-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) | Способ оперативной герметизации пробойного отверстия в корпусе пилотируемого космического объекта и устройство для его реализации |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2711388C1 (ru) | Способ герметизации дефекта в оболочке пилотируемого космического аппарата | |
EP2073974B1 (en) | Double skin tank lining with interstitial spacer | |
EP3056621A1 (de) | Wiederverwendbare schutzvorrichtung gegen wasserfortleitung | |
EP1620705B1 (de) | Verfahren zur prüfung der dichtheit von hohlräume enthaltenden bauteilen | |
Martinez et al. | Inflatable plug for threat mitigation in transportation tunnels | |
US11919281B2 (en) | Double skin structure with interstitial spacer | |
JP4201829B2 (ja) | 発泡樹脂複合構造体の製造方法 | |
JP5347633B2 (ja) | グロメットの止水検査装置 | |
US20050229987A1 (en) | Method for sealing and/or reconditioning of pipes | |
US4067759A (en) | System for sealing and repairing leaks in ruptured containers | |
JP2017009309A (ja) | 配管撤去方法 | |
JP2016020066A (ja) | 多層膜材接着方法 | |
AU2016201466B2 (en) | Apparatus and method for providing an interstitial space | |
RU2721360C1 (ru) | Устройство герметизации дефектов оболочек космических аппаратов | |
RU2173245C1 (ru) | Способ заделки дефектов на изделии | |
US11542030B1 (en) | Self-heating and self-sealing bladder | |
US996042A (en) | Treatment of porous structures. | |
DE4327902C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Entfeuchtung der Isolierung von Silos, Großtanks und gleichartigen Anlagen | |
GABBANA | Characterization of the self-healing behavior of a supramolecular elastomer for space applications | |
RU215686U1 (ru) | Запорно-пусковое устройство для установки пожаротушения | |
DE102010047735A1 (de) | Anordnung mit selbstheilender Schutzschicht | |
EP1217288A1 (en) | Device and method for ducts sealing | |
RU2693940C1 (ru) | Способ заделки трещин в стенке трубопровода и устройство для его осуществления | |
EP2090875A2 (de) | Verfahren zur Dichtheitsprüfung der Anlage einer Abdichteinheit eines Dichtpackers an einer Rohrwandung | |
FI94156C (fi) | Nestemäisessä väliaineessa hyödynnettävä pinnoitusmenetelmä sekä laite pinnoituksen suorittamiseksi nestemäisessä väliaineessa |