Patent RU-2653266-C2 (RU)
Title: Устройство подачи рабочего тела и способ эксплуатации устройства подачи рабочего тела
Inventor: KOVTUN VLADIMIR SEMENOVICH
IPC: F02K9/44
Filed: 2016-10-10
Granted: 2018-05-07
Abstract: Изобретение относится к устройствам и системам газобаллонной подачи рабочего тела в ракетные двигатели (РД) космических аппаратов (КА). Устройство подачи рабочего тела, содержащее емкость с двумя полусферами радиусом r, а также штуцер, вытеснитель, выполненный в виде корпуса в форме полого цилиндра из композитного материала с внутренним диаметром, равным внутреннему диаметру полусфер, и круговыми пазами на торцевых поверхностях, колец поджатия, выполненных за одно целое с полусферами из композитного материала, расположенных в торцовых плоскостях полусфер при совпадении внутренних диаметров указанных колец с внутренними диаметрами полусфер, элементов вытеснения в виде сплошных круговых пластин из сплава с эффектом памяти формы, прилегающих к внутренним поверхностям полусфер, а также закрытых в пазах корпуса вытеснителя кольцами поджатия, при этом расстояние от торцевой поверхности элемента вытеснения до торцевой части паза корпуса равно πr/2+Δr, где Δr - поправка на линейное расширение элемента вытеснения при нагреве сплава с эффектом памяти формы, а штуцер установлен на боковой цилиндрической поверхности корпуса вытеснителя, каждый элемент вытеснения снабжен элементами подвода нагрева, при этом полусферы, а также корпус вытеснителя с кольцами поджатия размещены в силовом кожухе. Рассмотрен способ эксплуатации устройства подачи рабочего тела, включающий заправку устройства рабочим телом высокого давления, измерение давления и температуры рабочего тела, хранения рабочего тела при термостатировании в пределах заданного диапазона температур, подачу рабочего тела в исполнительные органы путем его перепуска до достижения бародинамического равновесия, в процессе заправки и хранения рабочего тела его температура поддерживается ниже уровня температуры обратного перехода сплава элемента вытеснения из мартенситного в аустенитное состояние, а после достижения бародинамического равновесия производят подачу рабочего тела из объема емкости, ограниченного одной из полусфер, путем нагрева соответствующего элемента вытеснения, до температуры полного превращения сплава из мартенситного в аустенитное состояние, при этом момент времени начала подачи определяют по расчетному изменению высокого давления p V21  в емкости устройства подачи рабочего тела 
     
       
     
     где p V1  - давление бародинамического равновесия; V 1  - внутренний объем емкости устройства подачи рабочего тела; V 21  - внутренний объем емкости с рабочим телом, после срабатывания одного из элементов вытеснения, а момент окончания подачи - по достижении текущим высоким давлением значения бародинамического равновесия, далее вышеуказанным образом производят подачу рабочего тела путем вытеснения из объема емкости, ограниченного второй полусферой, при этом момент времени начала подачи определяют по расчетному изменению высокого давления p V23   
     
       
     
     где V 22  - внутренний объем емкости с рабочим телом после срабатывания двух элементов вытеснения, далее продолжают подачу рабочего тела до окончательного установления давления бародинамического равновесия. Изобретение обеспечивает выработку остатков РТ из устройства его подачи на завершающем этапе эксплуатации. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.