СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ КОРПУСА КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА Российский патент 2015 года по МПК G01M3/00 B64G99/00 

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., МПК 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.

Наиболее близким по технической сути к предлагаемому изобретению является 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 или в объеме вакуумной камеры.

Задачей предлагаемого изобретения является создание способа, при котором техническим результатом будет являться упрощение контроля герметичности корпуса КА, отсутствие загрязнения пространства вокруг КА и его поверхности дисперсными частицами при проведении контроля герметичности корпуса КА в условиях орбитального полета или в процессе вакуумных испытаний.

Этот технический результат в способе контроля герметичности корпуса космического аппарата, в котором создают давление воздуха внутри корпуса космического аппарата и вывод о наличии локальной негерметичности делают с использованием чувствительной среды, осуществляя обдув частей корпуса космического аппарата пробным мелкодисперсным веществом, достигается тем, что обдув частей корпуса космического аппарата осуществляют пробным мелкодисперсным веществом с малым временем полной сублимации в условиях испытаний, обнаружение локальной негерметичности производят посредством регистрации изменения линий тока полностью испаряющегося после испытаний пробного мелкодисперсного вещества под воздействием выходящего из корпуса газа.

Сущность изобретения поясняется схемой, показанной на фиг.1.

Способ по описываемому изобретению осуществляется следующим образом. В случае выявления факта негерметичности корпуса КА (поз.1) по каким-либо косвенным показателям, при необходимости создают давление воздуха внутри отсека КА (если собственное давление среды внутри отсека недостаточно для обнаружения негерметичности по предлагаемому способу), производят обдув частей корпуса КА пробным мелкодисперсным веществом (поз.2) из источника (поз.3) и по изменению линий тока пробного вещества под воздействием выходящего из корпуса газа (поз.4) определяют точное место локальной негерметичности, при этом пробное мелкодисперсное вещество полностью сублимируется в газообразное состояние (поз.5) без загрязнения пространства вокруг КА и его поверхности дисперсными частицами.

Чувствительность измерений в предложенном способе регулируют изменением начальной скорости потока мелкодисперсного вещества при обдуве частей корпуса КА.

Одним из характерных веществ с высокими сублимационными свойствами является углекислый газ (CO₂) в твердой форме. При этом кристаллизацию целесообразно осуществлять в процессе истечения сжиженного углекислого газа высокого давления из источника (поз.3) со специальным расширяющимся раструбом. Образование мелкодисперсных частиц непосредственно при истечении из источника позволяет существенно упростить техническую реализацию данного метода течеискания.

Данный способ позволяет упростить диагностику негерметичности корпуса КА, повысить ее точность и оперативность поиска места течи, исключая при этом возможность загрязнения пространства вокруг КА и его поверхности дисперсными частицами.

Изобретение относится к области исследования устройств на герметичность и может быть использовано для контроля герметичности корпуса космического аппарата (КА) и поиска места течи из его отсеков в условиях орбитального полета или в процессе вакуумных испытаний. Сущность: создают давление воздуха внутри корпуса КА. Обдувают части корпуса КА пробным мелкодисперсным веществом с малым временем полной сублимации в условиях испытаний (например, углекислым газом в твердой форме). Обнаруживают локальную негерметичность корпуса КА посредством регистрации изменения линий тока полностью испаряющегося после испытаний пробного мелкодисперсного вещества под воздействием выходящего из корпуса газа. Технический результат: повышение точности и оперативности поиска места течи. 1 ил.

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, осуществляя обдув частей корпуса космического аппарата пробным мелкодисперсным веществом, отличающийся тем, что обдув частей корпуса космического аппарата осуществляют пробным мелкодисперсным веществом с малым временем полной сублимации в условиях испытаний, обнаружение локальной негерметичности производят посредством регистрации изменения линий тока полностью испаряющегося после испытаний пробного мелкодисперсного вещества под воздействием выходящего из корпуса газа.