отсек компонентов дозаправки

Формула изобретения

Отсек компонентов дозаправки, содержащий корпус с закрепленными на нем топливными баками окислителя и горючего с соответствующей этим компонентам арматурой и системой наддува, отличающийся тем, что он снабжен распределительным устройством для разводки и крепления электрокабелей, соединяющих блок управления клапанами с соответствующей арматурой - клапанами, сигнализаторами, датчиками температуры и давления, причем распределительное устройство выполнено в виде концентричных кольцевых коробов, установленных над топливными баками и соединенных между собой желобами, при этом сильноточные и слаботочные жгуты электрокабелей проложены отдельно и закреплены без взаимных пересечений в соответствующих коробах и желобах, а разводка присоединительных концов электрокабелей к соответствующей арматуре произведена через вырезы, выполненные в концентрических кольцевых коробах напротив соответствующей арматуры, закрепленной на корпусе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области космической техники, а более конкретно - к транспортным космическим кораблям (ТКК), обеспечивающим дозаправку космических орбитальных станций (КОС) типа "Мир" в условиях космического пространства.

Известен отсек компонентов дозаправки (ОКД) (см., например, журнал 7 "Авиация и космонавтика". М.: Воениздат, 1978 г., с.36, 37, рис.1), в котором установлены топливные баки с окислителем и горючим, баллоны высокого давления с азотом и воздухом, агрегаты и системы для заправки. С помощью таких отсеков может быть обеспечена доставка и дозаправка рабочих компонентов на КОС.

Недостатками таких отсеков являются сложность изготовления и низкая надежность.

Известен также отсек компонентов дозаправки, который принят за прототип (см. патент РФ 2132804 10.07.1999 г., МПК В 64 G 1/40, 9/00), содержащий корпус с закрепленными на нем топливными баками окислителя и горючего с соответствующей этим компонентам арматурой и системой наддува. Устройство таких отсеков обеспечивает дозаправку топливом баков автономной системы, расположенной на станции типа "Мир", т.е. перекачку топлива из баков отсека компонентов дозаправки, расположенного на грузовом корабле типа "Прогресс", в баки станции.

Конструктивно отсек выполнен в виде двух усеченных конусов, соединенных друг с другом большими основаниями и образующих корпус отсека. Внутри корпуса отсека на специальных рамах расположены сферические баки с компонентами топлива - окислителем и горючим, газовые баллоны высокого давления системы наддува с азотом, используемым для вытеснения компонентов топлива при перекачке. Системы наддува баков и перекачки топлива содержат арматуру - отсечные электроклапаны, пироклапаны, обратные клапаны, сигнализаторы давления, датчики температуры и давления, а также электрокабельную сеть, соединяющую арматуру с блоком управления клапанами. Управление дозаправкой станции осуществляется по командной радиолинии с Земли или экипажем станции с помощью специального пульта.

Недостатками известного отсека компонентов дозаправки являются сложность изготовления и низкая надежность из-за отсутствия компактности при разводке электрокабельной сети.

Задачей настоящего изобретения является создание отсека компонентов дозаправки, который был бы прост при изготовлении и имел бы повышенную надежность за счет улучшения компактности при разводке и креплении электрокабельной сети.

Поставленная задача решается тем, что в отсек компонентов дозаправки, содержащий корпус с закрепленными на нем топливными баками окислителя и горючего с соответствующей этим компонентам арматурой и системой наддува, введено распределительное устройство для разводки и крепления электрокабелей, соединяющих блок управления клапанами с соответствующей арматурой - клапанами, сигнализаторами и датчиками температуры и давления, причем распределительное устройство выполнено в виде концентричных кольцевых коробов, установленных над топливными баками и соединенных между собой желобами, при этом сильноточные и слаботочные жгуты электрокабелей проложены отдельно и закреплены без взаимных пересечений в соответствующих коробах и желобах, а разводка присоединительных концов электрокабелей к соответствующей арматуре произведена через вырезы, выполненные в концентричных кольцевых коробах напротив соответствующей арматуры, закрепленной на корпусе.

Технический результат заключается в том, что, по сравнению с известными техническими решениями, вновь созданный отсек компонентов дозаправки имеет упрощение при изготовлении и повышенную надежность за счет улучшения компактности при разводке и креплении электрокабельной сети, т.к. при разводке и креплении электрокабелей в соответствующих концентричных кольцевых коробах предусмотрено четкое разграничение между прокладываемыми сильноточными и слаботочными жгутами электрокабелей, обеспечивающее исключение наводки и воздействия от электромагнитных полей, исходящих от сильноточных жгутов электрокабелей, на слаботочные жгуты электрокабелей, подсоединяемых в основном к отсечным клапанам и датчиковой аппаратуре. Кроме того, исключено взаимное пересечение электрокабелей.

Техническое решение в части снабжения отсека компонентов дозаправки распределительным устройством для разводки и крепления электрокабелей, соединяющих блок управления клапанами с соответствующей арматурой, выполнения распределительного устройства в виде концентричных кольцевых коробов, установленных над топливными баками и соединенных между собой желобами, и отдельная разводка сильноточных и слаботочных жгутов электрокабелей без взаимного пересечения, а также взаимная связь всех составных элементов конструкции, входящих в состав отсека, позволяют упростить изготовление и повысить надежность за счет улучшения компактности при разводке и креплении электрокабельной сети, что подтверждено испытаниями опытных образцов, изготовленных с использованием предлагаемого технического решения.

Сущность изобретения поясняется чертежом. Предлагаемый отсек компонентов дозаправки состоит из следующих основных агрегатов, узлов и деталей: корпуса 1 с закрепленными на нем топливными баками окислителя 2 и топливными баками горючего 3 с соответствующей арматурой 4, 5 и системой наддува 6. Отсек компонентов дозаправки снабжен распределительным устройством 7 для разводки и крепления электрокабелей 8, соединяющих блок управления клапанами 9 с соответствующей арматурой 4, 5, включающей клапаны 10, 24, сигнализаторы 11, датчики температуры 12 и датчики давления 13. Распределительное устройство 7 выполнено в виде концентричных кольцевых коробов 14, 15 и 16, 17, установленных над топливными баками 2, 3 и соединенных между собой желобами 18, 19, при этом сильноточные жгуты 20 электрокабелей 8 и слаботочные жгуты 21 электрокабелей 8 проложены отдельно и закреплены без взаимных пересечений в соответствующих коробах 14, 15 и 16, 17. Разводка присоединительных концов 22 электрокабелей 8 к соответствующей арматуре 4, 5 произведена через вырезы 23, выполненные в кольцевых коробах 14, 15 и 16, 17 напротив соответствующей арматуры 4, 5, закрепленной на корпусе 1. Клапан 10 - это в основном пускоотсечные слаботочные клапаны, кроме них в отсеке установлены и сильноточные пироклапаны 24.

Компоновка и монтаж электрокабельной сети выполнены следующим образом. Слаботочные жгуты 21 электрокабелей 8, подсоединяемых в основном к пускоотсечным клапанам 10, сигнализаторам 11, датчикам температуры 12 и датчикам давления 13, проложены в коробах 16, 17, соединенных между собой желобом 19, а сильноточные жгуты 20 электрокабелей 8, подсоединяемых в основном к пироклапанам 24, проложены в коробах 14, 15, соединенных между собой желобом 18. Разводка присоединительных концов 22 электрокабелей 8 к соответствующей арматуре 4, 5 - отсечным клапанам 10, сигнализаторам 11, датчикам температуры 12, датчикам давления 13 и пироклапанам 24 - произведена через вырезы 23, выполненные в кольцевых коробах 14, 15 и 16, 17 напротив соответствующей арматуры 4, 5, закрепленной на корпусе 1. Крепление жгутов 20, 21 электрокабелей 8 производят специальными зажимами, устанавливаемыми с определенным шагом по длине жгутов 20, 21 кабелей 8 и прикрепленными к соответствующим коробам 14, 15 и 16, 17 и желобам 18, 19.

Выполнение распределительного устройства 7 для разводки и крепления кабелей 8 в виде концентричных кольцевых коробов 14, 15 и 16, 17 с вырезами 23 и установка их над топливными баками 2, 3 с промежуточным соединением посредством желобов 18, 19, позволяет исключить взаимное пересечение жгутов 20, 21 электрокабелей 8, выдержать определенные расстояния между ними, сократить расстояния от основной жилы (жгута 20, 21) к клапанам 10, 24, датчикам температуры 12, датчикам давления 13 и сигнализаторам 11, что упрощает монтаж электрокабельной сети и изготовление отсека в целом с одновременным повышением надежности за счет улучшения компактности при разводке и креплении электрокабельной сети, что в свою очередь позволяет выполнить поставленную задачу.

Использование предлагаемого отсека компонентов дозаправки, например, на грузовом корабле типа "Прогресс", обеспечивающего доставку топлива на международную космическую станцию, позволит дать значительный экономический эффект за счет упрощения изготовления отсека и повышения надежности путем улучшения компактности при разводке и креплении электрокабельной сети в отсеке.