Система защиты космического корабля от аварий
Изобретение относится к защитным устройствам космических кораблей, применяемым, в частности, при аварийной взрывоопасной ситуации. Система, согласно изобретению, содержит теплоизолированный секционный топливный бак с охладительным контуром, закольцованные топливопроводы к двигателям, сливной трубопровод, предохранительные и противовзрывные клапаны. Данные клапаны выполняют автоматический сброс топлива из аварийных секций бака в сливной трубопровод. Кроме этого, предусмотрены обтекатель и рассекатели воздушного потока. Обтекатель выполнен бронированным, а указанные рассекатели - в виде бронированных штырей на днище топливного бака. Данные элементы обеспечивают защиту топливного бака от попадания в него посторонних предметов и воздействия интенсивных воздушных волн, которые могут возникнуть при старте космического корабля и при его входе в плотные слои атмосферы. Технический результат изобретения направлен на повышение надежности защиты топливного бака космического корабля от факторов, вызывающих опасность взрыва при старте корабля и его вхождении в плотные слои атмосферы. 1 ил.
Изобретение относится к защитным устройствам космических кораблей (КК), применяемым, в частности, при аварийной взрывоопасной ситуации.
Известны системы защиты КК, решающие задачи фиксации расходов, температуры, статической диэлектрической проницаемости и других параметров топлива - см. патенты RU 2191142, RU 2191141. Однако эти системы не обеспечивают надежной защиты КК при взрывоопасной аварийной ситуации.
Взрывоопасная ситуация может возникнуть при повреждении тепловой изоляции топливного бака КК от попадания посторонних предметов, метеоритов или от воздействия интенсивных (ударных) воздушных волн при старте корабля или при его вхождении в плотные слои атмосферы.
Наиболее близким аналогом изобретения является система защиты КК от аварий, содержащая теплоизолированный секционный топливный бак с охладительным контуром, закольцованные топливопроводы к двигателям, сливной трубопровод, предохранительные и противовзрывные клапаны, выполняющие автоматический сброс топлива из аварийных секций бака в сливной трубопровод, обтекатель и рассекатели воздушного потока - см. заявку RU 2003134848.
Однако в этой системе не описано конкретное исполнение указанных обтекателя и рассекателей, обеспечивающих надежную защиту топливного бака от упомянутых выше посторонних предметов и интенсивных воздушных волн.
Задачей настоящего изобретения является соответствующее исполнение обтекателя и рассекателей воздушного потока для достижения технического результата: обеспечения надежной защиты топливного бака КК от факторов, вызывающих опасность взрыва при старте КК и его вхождении в плотные слои атмосферы.
Решение указанной задачи и достижение технического результата обеспечиваются тем, что в известной системе защиты КК - ближайшем аналоге обтекатель выполнен бронированным, а указанные рассекатели выполнены в виде бронированных штырей на днище топливного бака.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематически показана система защиты КК от аварий согласно изобретению.
КК 1 включает в себя секционный теплоизолированный топливный бак 2 с охладительным контуром 3, температурными датчиками 4, рассекателями воздушного потока 5 в виде бронированных штырей на днище топливного бака 2, предохранительными и противовзрывными клапанами 6 (с электрическими исполнительными механизмами), сливным трубопроводом 7, топливопроводами 8 к двигателям 9 и бронированным обтекателем 10.
Система защиты КК работает следующим образом.
При аварийной ситуации на КК 1 температурные датчики 4 по температуре паров топлива в аварийной секции топливного бака 2 дают команду предохранительным и противовзрывным клапанам 6, которые открывают слив топлива из аварийной секции в сливной трубопровод 7. Охладительный контур 3 секционного топливного бака 2 посредством хладоносителя регулирует и поддерживает необходимую температуру в секциях бака. Система топливопроводов 8 к двигателям 9 не требует повышенных давлений и гидравлически спроектирована так, что расчетные длины ее участков для всех потребителей (двигателей 9) одинаковы.
Обтекатель 10 снижает аэродинамическое сопротивление бака и защищает его от воздействия окружающей среды (посторонних предметов и метеоритов). Рассекатели 5 на днище бака, подобно волнорезам, гасят интенсивные воздушные (ударные) волны при старте и вхождении КК в плотные слои атмосферы, а также защищают бак от попадания посторонних предметов.
Система защиты космического корабля от аварий, содержащая теплоизолированный секционный топливный бак с охладительным контуром, закольцованные топливопроводы к двигателям, сливной трубопровод, предохранительные и противовзрывные клапаны, выполняющие автоматический сброс топлива из аварийных секций бака в сливной трубопровод, обтекатель и рассекатели воздушного потока, отличающаяся тем, что обтекатель выполнен бронированным, а указанные рассекатели выполнены в виде бронированных штырей на днище топливного бака.
