×
10.08.2015
216.013.6dca

ДРЕНАЖНОЕ УСТРОЙСТВО КРИОГЕННОГО КОМПОНЕНТА РАКЕТНОГО РАЗГОННОГО БЛОКА СО СЪЕМНЫМ ОТСЕКОМ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002559664
Дата охранного документа
10.08.2015
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к ракетно-космической технике, а именно к конструкции дренажа криогенного компонента из криогенного бака ракетного разгонного блока в составе ракеты космического назначения. Дренажное устройство криогенного компонента ракетного разгонного блока со съемным отсеком состоит из дренажного клапана, дренажного трубопровода и компенсатора угловых перемещений в составе дренажного трубопровода. Дренажный трубопровод выполнен из двух частей, связанных между собой разделяемым в полете стыком. Первая часть дренажного трубопровода проходит внутри ракетного разгонного блока. В первую часть дренажного трубопровода введены гибкий элемент и дополнительный компенсатор угловых перемещений. Компенсатор угловых перемещений и дополнительный компенсатор угловых перемещений соединены гибким элементом. Вторая часть дренажного трубопровода, снабженная компенсатором линейных перемещений, проходит через съемный отсек и выведена за пределы ракетного разгонного блока. Техническим результатом изобретения является обеспечение надежной эксплуатации дренажной магистрали и пожаровзрывобезопасности ракетного разгонного блока со съемным отсеком. 4 ил.
Основные результаты: Дренажное устройство криогенного компонента ракетного разгонного блока со съемным отсеком, состоящее из дренажного клапана, дренажного трубопровода и компенсатора угловых перемещений в составе дренажного трубопровода, отличающееся тем, что дренажный трубопровод выполнен из двух частей, связанных между собой разделяемым в полете стыком; первая часть дренажного трубопровода проходит внутри ракетного разгонного блока; в первую часть дренажного трубопровода введены гибкий элемент и дополнительный компенсатор угловых перемещений, при этом компенсатор угловых перемещений и дополнительный компенсатор угловых перемещений соединены гибким элементом; вторая часть дренажного трубопровода снабжена компенсатором линейных перемещений, проходит через съемный отсек и выведена за пределы ракетного разгонного блока.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к ракетно-космической технике, а именно к конструкции дренажа криогенного компонента из криогенного бака ракетного разгонного блока в составе ракеты космического назначения.

При заправке криогенного бака криогенным компонентом (например, жидким кислородом) в начальный момент происходит вскипание криогенного компонента с образованием большого количества газа, который необходимо сбрасывать с целью обеспечения необходимого давления в криогенном баке. В процессе заправки и подготовки ракетного разгонного блока к пуску для поддержания давления в криогенном баке возникает необходимость открывать дренажный клапан и сбрасывать давление из криогенного бака. Кроме того, криогенный компонент, например газообразный кислород, обладает способностью при смешивании с другими компонентами образовывать взрывоопасные смеси, поэтому его необходимо сбрасывать за пределы конструкции ракеты космического назначения.

В последнее время все чаще возникает необходимость в использовании в составе ракеты космического назначения головного обтекателя с диаметром более диаметра последней ступени ракеты-носителя, для этого на нее устанавливается, например, съемный отсек, в результате чего выход дренажного трубопровода не выходит за пределы последней ступени (например, ракетного разгонного блока), что недопустимо с позиций пожаровзрывобезопасности, особенно при использовании в ракетном разгонном блоке в качестве компонента топлива жидкого кислорода.

Чтобы обеспечить сбрасывание криогенного компонента из криогенного бака ракетного разгонного блока за его пределы, возникает необходимость дренажный трубопровод выводить через съемный отсек, в результате чего значительно увеличивается длина дренажного трубопровода, и в местах его креплений дополнительно возникают относительные рабочие и технологические продольные и поперечные перемещения, как в процессе заправки криогенного бака, так и в полете ракетного разгонного блока в составе ракеты космического назначения, а также в процессе автономного полета блока.

Для обеспечения работоспособности дренажного трубопровода новой конфигурации необходимо в его состав вводить дополнительные компенсирующие элементы. Кроме того, предлагаемый дренажный трубопровод должен содержать разделяемый в полете стык, позволяющий отделение с минимальными возмущающими факторами среднего переходника ракетного разгонного блока вместе со съемным отсеком от ракетного разгонного блока.

Известно дренажное устройство криогенного компонента ракетного разгонного блока по патенту RU 2456216 B64G 1/40, имеющее в своем составе дренажную магистраль, представляющую собой дренажный клапан, установленный на баке окислителя, компенсатор угловых перемещений и дренажный трубопровод, пристыкованный к дренажному клапану, - прототип.

Недостатком дренажного устройства прототипа является следующее.

В прототипе съемный отсек не предусмотрен. Однако с применением съемного отсека сброс криогенного компонента в варианте прототипа может привести к реализации пожаровзрывоопасной ситуации.

Задачей предложенного дренажного устройства является обеспечение пожаровзрывобезопасности ракетного разгонного блока со съемным отсеком за счет сброса криогенного компонента за пределы ракеты космического назначения через съемный отсек.

Задача решается за счет того, что в дренажном устройстве криогенного компонента ракетного разгонного блока со съемным отсеком, состоящем из дренажного клапана, дренажного трубопровода и компенсатора угловых перемещений в составе дренажного трубопровода, дренажный трубопровод выполнен из двух частей, связанных между собой разделяемым в полете стыком; первая часть дренажного трубопровода проходит внутри ракетного разгонного блока. В первую часть дренажного трубопровода введены гибкий элемент и дополнительный компенсатор угловых перемещений, при этом компенсатор угловых перемещений и дополнительный компенсатор угловых перемещений соединены гибким элементом. Вторая часть дренажного трубопровода снабжена компенсатором линейных перемещений, проходит через съемный отсек и выведена за пределы ракетного разгонного блока.

На фиг.1 изображен общий вид дренажного устройства криогенного компонента, на фиг.2 показан вид сверху на дренажное устройство, на фиг.3 представлен фрагмент дренажного устройства криогенного компонента на выходе из съемного отсека, на фиг.4 показана шарнирная тяга, где:

1 - ракетный разгонный блок;

2 - средний переходник;

3 - съемный отсек;

4 - дренажный клапан;

5 - криогенный бак;

6 - дренажный трубопровод;

7 - компенсатор угловых перемещений;

8 - выходной штуцер;

9 - стенка наружного контура съемного отсека;

10 - первая часть дренажного трубопровода;

11 - вторая часть дренажного трубопровода;

12 - гибкий элемент;

13 - дополнительный компенсатор угловых перемещений;

14 - компенсатор линейных перемещений;

15 - кронштейн;

16 - регулируемый кронштейн;

17 - шарнирная тяга;

18 - разделяемый в полете стык;

19 - неотделяемая часть разделяемого в полете стыка.

В дренажном устройстве криогенного компонента ракетного разгонного блока 1 со съемным отсеком 3, состоящем из дренажного клапана 4, дренажного трубопровода 6 и компенсатора угловых перемещений 7 в составе дренажного трубопровода 6, дренажный трубопровод 6 выполнен из двух частей, связанных между собой разделяемым в полете стыком 18.

Первая часть дренажного трубопровода 10 проходит внутри ракетного разгонного блока 1. В первую часть дренажного трубопровода 10 введены гибкий элемент 12 и дополнительный компенсатор угловых перемещений 13, при этом компенсатор угловых перемещений 7 и дополнительный компенсатор угловых перемещений 13 соединены гибким элементом 12.

Вторая часть дренажного трубопровода 11 снабжена компенсатором линейных перемещений 14, проходит через съемный отсек 3 и выведена за пределы ракетного разгонного блока 1.

Разделяемый в полете стык 18 обеспечивает отделение среднего переходника 2 вместе со съемным отсеком 3 и второй частью дренажного трубопровода 11 от ракетного разгонного блока 1.

Гибкий элемент 12 может быть выполнен, например, в виде двух гофрированных труб, расположенных под углом друг к другу, при этом гибкий элемент 12 и дополнительный компенсатор угловых перемещений 13 вместе с компенсатором угловых перемещений 7 обеспечивают компенсацию рабочих и технологических перемещений этого участка.

Компенсатор линейных перемещений 14, введенный в состав второй части дренажного трубопровода 11, обеспечивает компенсацию рабочих и технологических перемещений второй части дренажного трубопровода 11. Дренажный трубопровод 6 проходит через съемный отсек 3 и своим выходным штуцером 8 закреплен на стенке наружного контура съемного отсека 9.

Разделяемый в полете стык 18 своей неотделяемой частью 19 неподвижно закреплен с помощью кронштейна 15 на среднем переходнике 2.

При большой протяженности участка дренажного трубопровода 6 от регулируемого кронштейна 16 до кронштейна 15 требуется подкрепление дренажного трубопровода 6, обеспечивающее свободное перемещение дренажного трубопровода 6 при компенсации относительных перемещений. Такое подкрепление может быть выполнено, например, в виде шарнирной тяги 17, закрепленной одним концом на дренажном трубопроводе 6, а другим концом - к неподвижной конструкции ракетного разгонного блока 1.

Дренажное устройство криогенного компонента ракетного разгонного блока 1 со съемным отсеком 3 работает следующим образом.

В процессе заполнения криогенного бака 5 криогенным компонентом оболочка криогенного бака 5 охлаждается и сжимается, в процессе наддува криогенного бака 5, а также в процессе полета ракетного разгонного блока 1 под воздействием перегрузок в дренажном трубопроводе 6 возникают относительные перемещения между дренажным клапаном 4 и кронштейном 15 ракетного разгонного блока 1, которые отрабатываются проскальзыванием и поворотом первой части дренажного трубопровода 10 относительно регулируемого кронштейна 16, изменением углов поворота компенсатора угловых перемещений 7 и дополнительного компенсатора угловых перемещений 13, а также деформацией гибкого элемента 12 и изменением положения шарнирной тяги 17.

Компенсатор линейных перемещений 14 обеспечивает компенсацию технологических перемещений в процессе монтажа второй части дренажного трубопровода 11 и компенсацию рабочих перемещений в процессе эксплуатации ракетного разгонного блока 1.

В процессе отделения среднего переходника 2 вместе со съемным отсеком 3 вторая часть дренажного трубопровода 11 разделяется с помощью разделяемого в полете стыка 18 с первой частью дренажного трубопровода 10, в результате чего дренаж криогенного компонента на участке полета ракетного разгонного блока 1 происходит за его пределы.

Сброс криогенного компонента ракетного разгонного блока 1 в целях пожаровзрывобезопасности за пределы ракеты космического назначения обеспечивается за счет прохождения дренажного трубопровода 6 через съемный отсек 3, чем исключается возникновение аварийной ситуации на этапах полета ракеты космического назначения.

Кроме того, обеспечивается надежная эксплуатация дренажной магистрали 6 ракетного разгонного блока 1 в составе ракеты космического назначения за счет введения в ее состав дополнительных компенсирующих элементов 12, 13 и 14.

Дренажное устройство криогенного компонента ракетного разгонного блока со съемным отсеком, состоящее из дренажного клапана, дренажного трубопровода и компенсатора угловых перемещений в составе дренажного трубопровода, отличающееся тем, что дренажный трубопровод выполнен из двух частей, связанных между собой разделяемым в полете стыком; первая часть дренажного трубопровода проходит внутри ракетного разгонного блока; в первую часть дренажного трубопровода введены гибкий элемент и дополнительный компенсатор угловых перемещений, при этом компенсатор угловых перемещений и дополнительный компенсатор угловых перемещений соединены гибким элементом; вторая часть дренажного трубопровода снабжена компенсатором линейных перемещений, проходит через съемный отсек и выведена за пределы ракетного разгонного блока.
ДРЕНАЖНОЕ УСТРОЙСТВО КРИОГЕННОГО КОМПОНЕНТА РАКЕТНОГО РАЗГОННОГО БЛОКА СО СЪЕМНЫМ ОТСЕКОМ
ДРЕНАЖНОЕ УСТРОЙСТВО КРИОГЕННОГО КОМПОНЕНТА РАКЕТНОГО РАЗГОННОГО БЛОКА СО СЪЕМНЫМ ОТСЕКОМ
ДРЕНАЖНОЕ УСТРОЙСТВО КРИОГЕННОГО КОМПОНЕНТА РАКЕТНОГО РАЗГОННОГО БЛОКА СО СЪЕМНЫМ ОТСЕКОМ
ДРЕНАЖНОЕ УСТРОЙСТВО КРИОГЕННОГО КОМПОНЕНТА РАКЕТНОГО РАЗГОННОГО БЛОКА СО СЪЕМНЫМ ОТСЕКОМ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 51-60 из 375.
10.02.2014
№216.012.9f37

Узел крепления двух объектов

Изобретение относится к узлам крепления компонентов конструкции, преимущественно для крепления космических объектов при внекорабельной деятельности, и направлено на обеспечение исключения потерь крепежных элементов, а также обеспечение стопорения крепежного элемента при динамических нагрузках и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506467
Дата охранного документа: 10.02.2014
27.02.2014
№216.012.a6d0

Установка для электролиза воды под давлением и способ ее эксплуатации

Изобретение относится к установке для электролиза воды под давлением, состоящей из электролизера с линией подачи воды, подключенного к блоку питания, который электрически связан с блоком управления, подключенных к электролизеру по линиям водорода и кислорода ресиверов для накопления водорода и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508419
Дата охранного документа: 27.02.2014
27.02.2014
№216.012.a708

Осевой вентилятор

Заявленный осевой вентилятор может быть использован в составе систем терморегулирования изделий космической техники. Осевой вентилятор содержит корпус, спрямляющий аппарат в виде втулки с лопатками, размещенную внутри втулки гильзу с закрепленным в ней электродвигателем и рабочим колесом, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508475
Дата охранного документа: 27.02.2014
10.03.2014
№216.012.a9f9

Модель стационарного плазменного двигателя

Изобретение относится к области электроракетных двигателей. В модели стационарного плазменного двигателя (СПД), содержащей кольцевую диэлектрическую разрядную камеру, с расположенным внутри нее кольцевым анодом-газораспределителем, магнитную систему и катод, внутри его разрядной камеры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509228
Дата охранного документа: 10.03.2014
10.03.2014
№216.012.a9fb

Диафрагменный насос

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в системах терморегулирования для космических летательных аппаратов. Насос включает мембранную головку с двумя полостями, образованными мембраной с корпусом и крышкой, между фланцами которых закреплен край мембраны, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509230
Дата охранного документа: 10.03.2014
10.03.2014
№216.012.aa15

Термокомпрессионное устройство

Изобретение относится к холодильной технике. Термокомпрессионное устройство содержит источник газа высокого давления с подключенными к нему баллонами-компрессорами, параллельно включенными в объединенную магистраль заправки баллонов-компрессоров и подачи газа потребителю на входе в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509256
Дата охранного документа: 10.03.2014
10.03.2014
№216.012.aa16

Термокомпрессионное устройство

Изобретение относится к холодильной технике, а точнее к области проектирования и эксплуатации компрессионных термических устройств. Термокомпрессионное устройство содержит источник газа высокого давления с подключенным к нему баллоном-компрессором, источник холода и магистраль прокачки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509257
Дата охранного документа: 10.03.2014
20.03.2014
№216.012.abcc

Способ заправки рабочим телом гидравлической магистрали замкнутого жидкостного контура, снабженной гидропневматическим компенсатором объемного расширения рабочего тела, и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к системам терморегулирования (СТР), преимущественно, космических аппаратов, может быть использована при их подготовке к летной эксплуатации, а также в других областях. В предлагаемом способе перед заполнением отвакуумированной гидравлической магистрали рабочим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509695
Дата охранного документа: 20.03.2014
10.04.2014
№216.012.b3f7

Дублированный электронасосный агрегат

Заявленный дублированный электронасосный агрегат относится к машиностроению и может быть использован в системах терморегулирования изделий авиационной и ракетной техники. Дублированный электронасосный агрегат содержит сборный корпус, установленные в корпусе с его противоположных концов два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511788
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b44e

Жидкостно-газовый реактивный двигатель

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано в качестве корректирующей двигательной установки космического аппарата. Жидкостно-газовый реактивный двигатель (ЖГРД) содержит бак, заполненный жидким рабочим телом - водой, с выходным отверстием в крышке, камеру и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511877
Дата охранного документа: 10.04.2014
Показаны записи 51-60 из 299.
20.01.2014
№216.012.993e

Плавильная печь установки для плазменно-дуговой плавки

Изобретение относится к области вакуумных установок для плазменной дуговой плавки металлов и сплавов в космосе и предназначено для проведения экспериментов преимущественно по плавке наиболее перспективных металлов (вольфрам, ниобий) и композитов на металлической основе в условиях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504929
Дата охранного документа: 20.01.2014
27.01.2014
№216.012.9a8e

Механизм коленного шарнира

Изобретение относится к протезированию нижних конечностей. Механизм коленного шарнира содержит верхнюю опорную головку с креплением гильзы бедра, нижний опорный кронштейн с креплением трубки голени, переходное кинематическое звено, по меньшей мере две оси вращения, а также голенно-откидное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505272
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.01.2014
№216.012.9b4d

Космическое зубило (варианты)

Изобретение относится к космической технике, в частности к ручным инструментам, используемым космонавтом, снаряженным в скафандр, в условиях невесомости при выполнении технологических операций в процессе внекорабельной деятельности. Зубило для обработки материала в условиях космического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505463
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.02.2014
№216.012.9f37

Узел крепления двух объектов

Изобретение относится к узлам крепления компонентов конструкции, преимущественно для крепления космических объектов при внекорабельной деятельности, и направлено на обеспечение исключения потерь крепежных элементов, а также обеспечение стопорения крепежного элемента при динамических нагрузках и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506467
Дата охранного документа: 10.02.2014
27.02.2014
№216.012.a6d0

Установка для электролиза воды под давлением и способ ее эксплуатации

Изобретение относится к установке для электролиза воды под давлением, состоящей из электролизера с линией подачи воды, подключенного к блоку питания, который электрически связан с блоком управления, подключенных к электролизеру по линиям водорода и кислорода ресиверов для накопления водорода и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508419
Дата охранного документа: 27.02.2014
27.02.2014
№216.012.a708

Осевой вентилятор

Заявленный осевой вентилятор может быть использован в составе систем терморегулирования изделий космической техники. Осевой вентилятор содержит корпус, спрямляющий аппарат в виде втулки с лопатками, размещенную внутри втулки гильзу с закрепленным в ней электродвигателем и рабочим колесом, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508475
Дата охранного документа: 27.02.2014
27.02.2014
№216.012.a71e

Термокомпрессионное устройство

Изобретение относится к холодильной технике, а точнее к области проектирования и эксплуатации компрессионных термических устройств. Термокомпрессионное устройство содержит источник газа высокого давления с подключенным к нему баллоном-компрессором, выполненным в виде теплоизолированной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508497
Дата охранного документа: 27.02.2014
10.03.2014
№216.012.a9f9

Модель стационарного плазменного двигателя

Изобретение относится к области электроракетных двигателей. В модели стационарного плазменного двигателя (СПД), содержащей кольцевую диэлектрическую разрядную камеру, с расположенным внутри нее кольцевым анодом-газораспределителем, магнитную систему и катод, внутри его разрядной камеры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509228
Дата охранного документа: 10.03.2014
10.03.2014
№216.012.a9fb

Диафрагменный насос

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в системах терморегулирования для космических летательных аппаратов. Насос включает мембранную головку с двумя полостями, образованными мембраной с корпусом и крышкой, между фланцами которых закреплен край мембраны, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509230
Дата охранного документа: 10.03.2014
10.03.2014
№216.012.aa15

Термокомпрессионное устройство

Изобретение относится к холодильной технике. Термокомпрессионное устройство содержит источник газа высокого давления с подключенными к нему баллонами-компрессорами, параллельно включенными в объединенную магистраль заправки баллонов-компрессоров и подачи газа потребителю на входе в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509256
Дата охранного документа: 10.03.2014
+ добавить свой РИД