Космический аппарат Советский патент 1992 года по МПК B64G1/22 

Изобретение относится к космической технике, а именно к конструкциям космических аппаратов, снабженных шлюзовыми камерами.

Наиболее близким решением из известных является космический аппарат, содержащий герметичный отсек, шлюзовую камеру, систему поддержания давления в герметичном отсеке и в шлюзовой камере, включающую баллон высокого давления с

рабочим веществом и регулятор давления с управлякщей полостью, связанные со шлюзовой камерой магистралью с клапаном заполнения, и электронный блок управления. Недостатком указанного аппарата является низкая надежность функционирования при шлюзовании, т. к, при наполнении шлюзовой камеры газом давление в ней может быть больше или меньше, чем давление в отсеке, что недопустимо, Снабжение аппарата системой выравнивания давления приводит к увеличению массы, к неконтролируемому расходу рабочего вещества и к колебанию давления вну1ри отсека.

Целью изобретения является повышение надежности функционирования космического аппарата путем исключения при шлюзовании перепада давления в полостях шлюзовой камеры и герметичного отсека, а также обеспечение оперативного контроля количества рабочего вещества, расходуемого на шлюзование.

Указанная (Гель1 Достигается тем. что космический аппарат, содержащий герметичный отсек, шлюзовую камеру, систему поддержания давления в шлюзовой камере, включающую баллон высокого давления с рабочим веществом и регулятор давления с управляющей полостью, связанные со шлюзовой камерой магистралью с клапаном заполнения, и электронный блок управления, снабжен блоком контроля количества расходуемого вещества, установленным в магистрали до клапана заполнения и выполненным в виде емкости, разделенной подвижной мембраной на накопительную и управляющую полости и содержащей датчики контроля положения мембраны и впускной клапан, установленный на входе в накопительную полость, при этом управляющие полости регулятора давления и блока контроля связаны магистралями с полостью герметичного отсека, а датчики положения мембраны электрически связаны через блок управления с клапаном заполнения и впускным клапаном, причем впускной клапан снабжен дросселем постоянного расхода рабочего вещества

На чертеже изображен общий вид космического аппарата.

Космический аппарат содержит герметичный отсек 1, шлюзовую камеру 2, баллон высокого давления 3 с рабочим веществом (газом), регулятор давления А с управляющей полостью, клапан заполнения 5, блок контроля количества расходуемого рабочего вещества 6, содержащий управляющую полость 7 и накопительную полость 8, ряз- деленные мембраной 9, датчики контроля положения мембраны 10 и 11, дроссель 12, магистрали 13, 14, 15, 16 и 17, выпускной патрубок 18, клапан сброса 19, блок управления 20, счетчик команд 21, впускной клапан 22.

При функционировании космического аппарата в периоды шлюзования необходимо полость шлюзовой камеры 2 заполнить газом. Заполнение камеры 2 производится от баллона 3. При открытии клапана 4 газ по магистрали 14 поступает в полость 8 блока

контроля 6. По мере заполнения полости 8 мембрана под воздействием большего давления перемещается и в крайнем положении взаимодействует с датчиком 10. По

сигналу датчика 10 блок управления 20 закрывает впускной клапан 22 и открывает клапан заполнения 5, Так как управляющая полость 7 связана магистралью 15 с полостью отсека 1, то на мембрану 9 воздейству0 ет давление газа в отсеке и мембрана перемещается в противоположном направлении, вытесняя рабочее тело в полость шлюзовой камеры 2 о случае, если в ней давление меньше, чем давление в огсеке 1.

5 При срабатывании датчика 11 по команде блока управления 20 клапан 5 закрывается, а клапан 22 открывается и газ снова поступает в накопительную полость 8, цикл повторяется до тех пор, пока шлюзовая

0 камера не будет заполнена и давление между ней и полостью отсека не выравняется. Так как вытес юние производится под воздействием давления отсека, то в шлюзовой камере может создаться давление только

5 равноедавлениюгазэ в отсеке, что исключает колебания давления в отсеке при шлюзовании, а также перерасход газа. Так как управляющая камера регулятора давления 4 связана магистралью 16с полостью отсека

0 1, го во впускной магистрали 14 созлается определенное постоянное избыточное дав ление относительно отсека, что обеспечивает постоянство давления при заполнении полости 8, постоянную плотность газа и со5 ответственно точное определение количества газа в мерной полости 8 в зависимости от его плотности и температуры. Для исключения резких забросов давления в начале заполнения полости 8 во впускной магистрали

0 установлен дроссель постоянного расхода 12. Количество перемещений мембраны 9, а соответственно и суммарное количество газа фиксируются счетчиком команд 21, который, кроме того, может выдать команду на

5 отключение клапанов 5 и 22 при любом количестве перемещений. При необходимости разгерметизации шлюзовой камеры производится открытием выпускного клапана 19. Так как полости отсека и шлюзовой камеры

0 отделены друг от друга мембраной 7, то в аварийной ситуации при незакрытии клапанов 5 и 19 исключается разгерметизация отсека 1,

Формула изобретения

5 1. Космический аппарат, содержащий герметичный отсек, шлюзовую камеру, систему поддержания давления в шлюзовой камере, включающую баллон высокого давления с рабочим веществом и регулятор давления с управляющей полостью, связанные со шлюзовой камерой магистралью с клапаном заполнения, и электронный блок управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности функционирования космического аппарата путем исключения при шлюзовании перепада давления в полостях шлюзовой камеры и герметичного отсека, а также обеспечения оперативного контроля количества рабочего вещества, расходуемого на шлюзование, он снабжен блоком контроля количества расходуемого вещества, установленным в Магистрали до клапана заполнения и выполненным в виде емкости, разделенной подвижной мембраной на накопительную и

0

управляющую полости и содержащей датчики контроля положения мембраны и впускной клапан, установленный на входе в накопительную полость, при этом управляющие полости регулятора давления и блока контроля связаны магистралями с полостью герметичного отсека, а датчики положения мембраны электрически связаны через блок управления с ктэпаном заполнения и впускным клапаном,

2. Космический аппарат по п, I. о т л и- чающийся тем, что в нем впускной клапан на сходе накопительной полости блока контроля снабжен дросселем постоянного расхода рабочего вещества.

Изобретение относится к космической технике, а именно к конструкциям космических аппаратов, снабженных шлюзовыми камерами. Целью изобретения является повышение надежности функционирования космического аппарата путем исключения при шлюзовании перепада давления в полостях шлюзовой камеры и герметичного отсека, а также обеспечение оперативного контроля количества рабочего вещества, расходуемого на шлюзование. Космический аппарат содержит герметичный отсек, шлюзовую камеру, баллон высокого давления с рабочим веществом (газом), регулятор давления, клапан заполнения, блок контроля количества расходуемого рабочего вещества, разделанный подвижной мембраной на накопительную и управляющую полости, датчики контроля положения мембраны, я также впускной клапан. В период шлюзования космического аппарата при открытии клапана газ поступает в накопительную полость и под воздействием большего давления перемещает мембрану до взаимодействия с датчиком контроля положения мембраны. По сигналу датчика блок управления закрывает впускной клапан и открывает клапан заполнения. Так как управляющая полость связана магистралью с полостью отсека, то мембрана начинает перемещаться под воздействием давления газа в отсеке в противоположном направлении, вытесняя газ в полость шлюзовой камеры. При срабатывании другого датчика контроля положения мембраны по команде блока управления клапан заполнения закрывается, а впускной клапан открывается и газ снова поступает в накопительную полость. Цикл повторяется, пока шлюзовая камера не будет заполнена и давление в полостях шлюзовой камеры и герметичного отсека не выравняется. 1 з. п. ф-лы, 1 ил. (Л С

3 // fff 22WKtff3 8 5 5 W

2 /

Ю