Система терморегулирования долговременной орбитальной станции
Изобретение относится к космической технике, а именно к системам терморегулирования долговременных орбитальных станций, и может быть использовано при создании систем, обладающих значительным ресурсом работы и пригодностью к проведению ремонтно-восстановительных работ. Целью изобретения является увеличение срока эксплуатации, повышение надежности при улучшении массогабаритных характеристик. В системе терморегулирования, содержащей промежуточный контур обогрева 1 и наружные гидравлические контуры 8 и 9, которые объединены дополнительной магистралью 5 через последовательно установленные электромагнитный 6 и распределительный 7 клапаны, газовая полость компенсатора 10 промежуточного контура обогрева 1 сообщена трубопроводом 11 через запорный клапан 12 с общей газовой магистралью 13, связывающей источники давления с газовыми полостями компенсаторов 14 и 15 наружных гидравлических контуров. 1 ил.
Изобретение относится к космической технике, конкретно к системам терморегулирования долговременных орбитальных станций, и может быть использовано при разработке и эксплуатации космической техники для освоения околоземного космического пространства. При существующей в отечественной практике схеме транспортно-грузовых операций на орбите длительность пребывания станций в околоземном космическом пространстве определяется, в основном, только ресурсом отдельных систем или возможностью проведения ремонтно-восстановительных работ с этими системами. Поэтому создание систем, обладающих значительным ресурсом работы или пригодностью к проведению ремонтно-восстановительных работ, является задачей, от решения которой во многом зависит технико-экономическая эффективность станции. Среди систем, определяющих ресурс орбитальной станции, особое место занимает система терморегулирования, работающая непрерывно в течение всего срока эксплуатации станции. Наиболее близким техническим решением является система терморегулирования орбитальной станции "Салют-6", состоящая из внутренних и наружных гидравлических контуров, а также промежуточного контура обогрева, связь между которыми осуществляется через жидкостно-жидкостные теплообменники, и укомплектованных гидроблоками, фильтрами, заправочными клапанами, датчиками давления и двуполостными компенсаторами, газовые полости которых объединены магистралью между собой и с источниками давления. Система терморегулирования станции "Салют-6" обладает следующими недостатками, резко ограничивающими возможность ее применения на долговременных орбитальных станциях: ограничены сроки эксплуатации системы терморегулирования, так как за счет утечек теплоносителя через уплотнения и стыки наружных гидравлических контуров в вакуум теряется 2-3 л теплоносителя в год; использование в наружных гидравлических контурах компенсаторов значительных объемов резко ухудшает массовесовые характеристики системы и всей станции. Целью изобретения является увеличение срока эксплуатации, повышение надежности при улучшении массогабаритных характеристик. Поставленная цель достигается тем, что в системе промежуточный контур обогрева и наружные гидравлические контуры терморегулирования связаны дополнительной магистралью через установленный в ней электромагнитный клапан, а газовая полость компенсатора промежуточного контура обогрева сообщена трубопроводом с установленным в нем запорным клапаном с магистралью, связывающей источники давления с газовыми полостями компенсаторов наружных гидравлических контуров. На чертеже показана принципиальная схема системы терморегулирования, приведенная в исходное положение перед началом работ по дозаправке наружных гидравлических контуров. В предложенной схеме промежуточный контур обогрева 1, снабженный гидроразъемами 2, 3 для подстыковки гидравлических контуров транспортного или грузового корабля 4, объединен магистралью 5 через последовательно установленные электромагнитный 6 и распределительный 7 клапаны с основным 8 и резервным 9 наружными гидравлическими контурами. Газовая полость компенсатора 10 промежуточного контура обогрева соединена трубопроводом 11 через гермоввод и запорный клапан 12 с общей газовой магистралью 13, которая объединяет газовые полости компенсаторов 14, 15 через гермовводы 16, 17 и запорные клапаны 18, 19 с ресивером 20, снабженным дренажным клапаном 21, манометром 22, запорным клапаном 23. Сообщение общей газовой магистрали с атмосферой станции происходит через запорный клапан 24. Кроме двуполостных компенсаторов наружные гидравлические и промежуточный контуры обогрева содержат гидроблоки 25, заправочные клапаны 26, фильтры 27, теплообменную аппаратуру 28 и датчики контроля давления 29, 30, 31. При стыковке транспортного или грузового корабля к орбитальной станции к промежуточному контуру обогрева 1 через гидроразъемы 2, 3 стыкуется гидравлический контур 4 транспортного корабля. Газовая полость компенсатора 10 сообщается с атмосферой герметичного отсека станции, для чего открываются запорные клапаны 12 и 24, при этом избыток теплоносителя из гидравлического контура 4 транспортного корабля заполняет жидкостную полость компенсатора 10. В это время в ресивер 20 через дренажный клапан 21 подается сжатый газ (воздух) из бортового компрессора. После заполнения жидкостной полости компенсатора 10 теплоносителем транспортного корабля, что контролируется по телеметрии и на бортовом пульте через датчик давления 29, открывают запорный клапан 18 или 19 в зависимости от того, какой наружный гидравлический контур будет дозаправляться основной 8 или резервный 9. Давление в газовой полости компенсатора 14 (15) сравнивается с давлением в герметичном отсеке станции, после чего закрываются запорные клапаны 18, (19),24 и открываются электромагнитный клапан 6 и распределительный клапан 7, при этом сообщаются жидкостные магистрали промежуточного контура обогрева 1 и основного 8 (резервного 9) наружного гидравлического контура. Открывается запорный клапан 23 и избыточным давлением воздуха из ресивера 20 теплоноситель из жидкостной полости компенсатора 10 передавливается в жидкостную магистраль дозаправляемого контура. После дозаправки гидравлического контура 8(9) теплоносителем, что контролируется по телеметрии и на бортовом пульте при помощи датчика давления 30(31), закрываются электромагнитный клапан 6, распределительный клапан 7 и запорный клапан 23. Для стравливания избыточного давления из газовой полости компенсатора 10 открывается запорный клапан 24, ресивер 20 дозаправляется сжатым воздухом. Закрывая запорный клапан 24 и открывая последовательно запорные клапаны 18 (19) и 23, в газовых полостях компенсаторов восстанавливают рабочее давление. После проведения всех указанных операций система приводится в исходное состояние, для чего закрываются запорные клапаны 12, 18, (19), 23.
Формула изобретения
СИСТЕМА ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЯ ДОЛГОВРЕМЕННОЙ ОРБИТАЛЬНОЙ СТАНЦИИ, содержащая внутренние и наружные гидравлические контуры, а также промежуточный контур обогрева, связанные через жидкостно-жидкостные теплообменники, двуполостные компенсаторы, газовые полости которых объединены магистралью между собой и с источниками давления, отличающаяся тем, что, с целью увеличения срока эксплуатации, повышения надежности при улучшении массогабаритных характеристик, она снабжена дополнительной магистралью с электромагнитным клапаном, связывающей промежуточный контур обогрева с наружными гидравлическими контурами, при этом газовая полость компенсатора промежуточного контура обогрева сообщена трубопроводом через установленный в нем запорный клапан с магистралью, связывающей источники давления с газовыми полостями компенсаторов наружных гидравлических контуров.РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 21.08.1998
Номер и год публикации бюллетеня: 10-2001
Извещение опубликовано: 10.04.2001
