Патент ссср 153014

 

СТРАТОСФЕРНАЯ ТЕРМОБАРОКАМЕРА

Для проверки авиационной аппаратуры, устанавливаемой на самолетах и ракетах, в последнее время широко применяются термобарокамеры, где одновременно с высокими и низкими температурами создается и высокий вакуум. Это приближает обстановку испытаний к реальным условиям, но некоторые важные особенности стратосферы в искусственных условиях все же не воспроизводятся.

Электропроводность воздуха, например, на высоте 40 км в 10 раз, а в негерметизированных отсеках самолетов в 4 миллиона раз выше, чем в условиях наземной атмосферы. Это вызывает (даже на меньших высотах) ряд осложнений в работе электромашин, радиои других аппаратов повышенного напряжения. Коллекторно-щеточный узел обычных электромашин из-за повышенной электропроводимости воздуха сильно искрит, затем покрывается сплошным круговым огнем. большая концентрация положительных ионов, образующихся в гермокабинах (до 2 104 ионов на кубический сантиметр) снижает самочувствие и работоспособность экипажа, нарушает работу стратосферных аппаратов.

В предлагаемой термобарокамере создается разрежение воздуха, соотвстствующсс разрежению иа различных высотах, Сущность изобретения заключается в том, что с помощью устаиюм нной в термобарокамере аппаратуры получают такую газовую среду, которая и по чистоте, и по обезвоженности, и по напоруподобна создающейся в заборниках и негерметизированных отсеках самолетов и других летательных аппаратах при сверхзвуковых полетах на высоте до 40 к,и над уровнем моря; причем температура в термобарокамере может колебаться от — 70 до +250 С (и кратковременно, даже до + 300 С). В стратосферной терлобарокамере могут быть созданы озонные слои атмосферы с реальной концентрацией озона (0 ) и атомарного кислорода (О), в ней также может имитироваться ионизационное состояние стратосферы, вызываемое действием космической радиации.

На чертеже изображена принципиальная схем а стр атосфер ной тер моба рока меры.

Термобарокамера состоит нз следующих основных узлов: собственно камеры 1, представляющей собой стальной цилиндр с встроеннымн в него герметнзнрованными иллюминаторами (на чертеже не видны), основных вакуум-насосов 2, системы очистки и осушения воздуха 3, нагревателя 4, холодильной установки 5 с испарителем фреона б, ионизатора атмосферы камеры 7, озонатора 8, внутрикамерного вентилятора 9, системы высокоскоростного и терморегулируемого продува 10.

Камера I имеет переднюю массивную теплоизолирующую двухстворчатую дверь 11 с герметизирующей крышкой 12 с герметически встроенными в нее иллюминаторами.

Теплоизоляция камеры рассчитана на температуру до 300" C. Изнутри камера облицована асбестоцементными электронзоляционными досками (АЭЦИД), пропитанными гидрофобиой кремнеорганической жидкостью. № 153014

Для элс ктронзоляции машин, аппаратов и измерительных приборов, встроенных в камеру, применены слюда, фторопласт 4, стеклотекстолит, озоностойкие и теплостойкие краски, жаростойкие сплавы. Внутренняя проводка выполнена из проводов со стеклянной и фторопластовой изоляцией. Размеры камеры — диаметр 2,8 метра, длина 5,8 метра.

Система очистки и осушения воздуха д, заполняющего предварительно вакуумированную камеру, состоит из фильтра предварительной очистки воздуха 18, адсорбера 14, фильтра окончательной очистки воздуха 15 и автоматического влагомера 16. Кроме того, элементы этой системы включены в сеть холодильной установки 5 и сеть продувки 10.

Электронагреватель 4 выполнен из проволочных и пластннчатых электронагревателей с регулнрусл ыл накалом рабочего тела. Холодильная установка 5 состоит нз компрессоров и испаритсля фреона 6, установленного внут-! ри камеры. Ионизатор атмосферы 7 находится над камерой в контейнере с изотопом кобальта 60, который заключен в свинцовую капсулу со створом излучения, перекрытыл свшнювь ми раздвижными крыльями, которыл и рсгулирустся интенсивность облучения.

Внутри камерных озонаторов применен таундсснд-разряд для озопирования разреженного чистого сухого воздуха камеры. Регулируемые озонаторы, создающие реальные концентрации озона (О,,) и атомарного кислорода (О). состоящие нз газоразрядной озонирующей батареи, повышающего трансформатора и аспиратора, размещены в машинном зале (на чертеже не показаны) стратосферной барокамеры и на се входной двери 17. Внутрикамерный вентилятор 9 служит для перемешивания воздуха в камере при нагревании, охлаждении, озонировании, ионизацни и т. д. Система высокоскоростного н терморегулируемогопродува для воспроизводства напоров, подобных создающимся при сверхзвуковых полетах, состоит из линии всасывання И, линии нагнетания воздуха !9 на испытываемый объект, двух последовательно включенных нагнетателей 20, 21, трех промежуточных воздухо-водяных теплообменников 22, 23, 24 и фильтра

25. В камеру введен вал электродвигателя

26 для присоединения к нему испытываемых установок.

Термобарокамера, создавая реальную стратосферу на высотах 1 — 40 км, позволяет проверить в этих условиях оборудование летательных аппаратов.

Предмет изобретения

1. Стратосферная термобарокамера, представляющая собой стальной цилиндр с встроеннылги в него герметизнрованныл и иллюминаторами, с массивной дверью и комплексом устройств, как основныс вакуум-насосы, холодильная установка, элсктропривод, испытуемая машина, контрольные установки, отл и ч а ю ща я ся тем, что, с целью создания в камере газовой среды, подобной стратосферной, с расширенным диапазоном температур (от — 70 до+250 С и, кратковременно,— до+ 300 С), для ее внутренней облицовки применены теплостойкие и теплоизолирующие материалы — АЭЦИДы (асбестоцементные электроизоляционные доски), пропитанные гидрофобной кремнеорганической жидкостью, внутренняя электропроводка выполнена из проводов со стеклянной и фторопластовой изоляцией, в камере установлены проволоч-. йые и пластинчатые электронагреватели с регулируемым накалом рабочего тела, а на входах и выходах воздуха имеются фильтры, адсорбер и автоматический влагомер.

2. Стратосферная термобарокамера по п. 1, отличающаяся тем, что, для создания в термобарокамере озонного слоя атмосферы с реальными концентрациями озона (Оз) и атомарного кислорода (О), в ней установлены регулируемые озонаторы, состоящие из газоразрядной озонируюшей батареи, повысительного трансформатора и аспиратора

3. Стратосферная термобарокамера по пп.

1 и 2, отл и ч а ю щ а я с я тем, что для создания ионизированной атмосферы, подобной космической, над камерой установлен контейнер изотопа кобальта 60, заключенны t в свинцовую капсулу, со створом излучения, перекрытым свинцовыми раздвижными крыльями.

4. Стратосферная термобарокамера по пп. I — 3, отличающа я с я тем, что для воспроизводства больших напоров воздуха, подобных создаваемым в сверхзвуковых полетах встречным потоком воздуха, в линии продувки камеры применены последовательно соединенные нагнетатели, система промежуточных теплообменников и фильтры очистки воздуха. № !53014

Составитель Алексеев

Редактор Г, М. Печоров Те:;ред А. А. Камышникова Корректор Ю. М, Федулова

Гади. к печ. 22/Х вЂ” 63 г. Формат бум. 60)(90 /а Объем 0,35 иэд. л.

Заказ 2174/10 Тирам 450 Цена 4 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам нэобретенпй и открытий СССР

Москва, Центр, пр, Серова, д. 4

Типографии, пр. Сапунова, 2