RU2772763C1 - Способ проведения тепловакуумных испытаний при наземной проверке космических аппаратов на работоспособность - Google Patents
Способ проведения тепловакуумных испытаний при наземной проверке космических аппаратов на работоспособность Download PDFInfo
- Publication number
- RU2772763C1 RU2772763C1 RU2021122190A RU2021122190A RU2772763C1 RU 2772763 C1 RU2772763 C1 RU 2772763C1 RU 2021122190 A RU2021122190 A RU 2021122190A RU 2021122190 A RU2021122190 A RU 2021122190A RU 2772763 C1 RU2772763 C1 RU 2772763C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spacecraft
- equipment
- pressure
- operability
- specified
- Prior art date
Links
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 1
- 235000003976 Ruta Nutrition 0.000 description 1
- 240000005746 Ruta graveolens Species 0.000 description 1
- 210000003491 Skin Anatomy 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010943 off-gassing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 235000005806 ruta Nutrition 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к наземной проверке космических аппаратов (КА) на работоспособность. Способ проведения тепловакуумных испытаний при наземной проверке КА на работоспособность включает помещение КА в вакуумную камеру, вакуумирование камеры, создание на поверхности КА рабочей температуры, включение аппаратуры КА и оценивание работоспособности КА. Перед включением аппаратуры КА с высокими требованиями к остаточному давлению в вакуумной камере дополнительно измеряют давление в непосредственной близости от указанной аппаратуры. При достижении допустимого значения давления в непосредственной близости от указанной аппаратуры ее включают и ведут оценку работоспособности КА при постоянном контроле за давлением в непосредственной близости от указанной аппаратуры. При повышении указанного давления выше допустимого значения аппаратуру выключают, продолжают вакуумирование камеры до достижения допустимого значения давления, включают аппаратуру и возобновляют оценку работоспособности аппаратуры КА. Достигается точность и достоверность результатов испытаний КА.
Description
Изобретение относится к области испытательной техники, в частности, к наземной проверке космических аппаратов (КА) на работоспособность в условиях, приближенных к эксплуатации КА в космическом пространстве, и может найти применение в тех областях техники, где предъявляются повышенные требования к условиям проведения экспериментальных исследований при оценке работоспособности аппаратуры КА.
Известен способ испытаний КА на работоспособность, заключающийся в том, что устанавливают КА в вакуумную камеру, вакуумируют вакуумную камеру с помощью системы вакуумирования до остаточного давления и проверяют КА на работоспособность (Патент RU №2302983 С1, Бюл. №20, 20.07.2007, МПК B64G 7/00 (2006.01)).
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ проведения тепловакуумных испытаний при наземной проверке космических аппаратов на работоспособность, заключающийся в том, что помещают КА в вакуумную камеру, вакуумируют вакуумную камеру с помощью вакуумной откачной системы до остаточного давления, создают на поверхности космического аппарата рабочую температуру и проверяют КА на работоспособность (Андрейчук О.Б., Малахов Н.Н. Тепловые испытания космических аппаратов. - М.: Машиностроение, 1982 г., стр. 105). Этот способ принят за прототип.
Недостатком аналога и прототипа является то, что в этих способах при проверке работоспособности КА в вакуумной камере недостаточно точно измеряется остаточное давление около работающей аппаратуры КА, критичной к вакууму, с точки зрения возникновения высоковольтного электрического пробоя. Особенно важно учитывать тот фактор, что данная аппаратура чаще всего находится внутри КА под обшивкой экранно-вакуумной теплоизоляции (ЭВТИ) или внутри негерметичного приборного контейнера, где давление окружающей среды, как правило, на порядок выше, чем в самой вакуумной камере, за счет продуктов газовыделения из неметаллических конструкционных материалов, бортовой кабельной сети и ЭВТИ.
Задачей изобретения является обеспечение измерения реального давления около работающей аппаратуры в процессе проведения испытаний КА.
Техническим результатом изобретения являются повышение точности и достоверности результатов испытаний КА при его проверке на работоспособность при имитации натурных условий эксплуатации и исключение рисков выхода из строя при эксплуатации работающей аппаратуры КА, критичной к ухудшению вакуума, из-за возникновения высоковольтного электрического пробоя.
Технический результат достигается за счет того, что в способе проведения тепловакуумных испытаний при наземной проверке космических аппаратов на работоспособность, заключающемся в том, что помещают космический аппарат в вакуумную камеру, вакуумируют камеру до остаточного давления, создают на поверхности космического аппарата рабочую температуру, включают аппаратуру космического аппарата и оценивают работоспособность космического аппарата, при этом перед включением аппаратуры космического аппарата с высокими требованиями к остаточному давлению в вакуумной камере дополнительно измеряют давление в непосредственной близости от указанной аппаратуры, при достижении допустимого значения давления в непосредственной близости от указанной аппаратуры ее включают и ведут оценку работоспособности космического аппарата при постоянном контроле за давлением в непосредственной близости от указанной аппаратуры, при повышении указанного давления выше допустимого значения аппаратуру выключают, продолжают вакуумирование камеры до достижения допустимого значения давления, включают аппаратуру и возобновляют оценку работоспособности аппаратуры космического аппарата.
По сравнению с прототипом заявленное техническое решение позволяет повысить точность и достоверность результатов испытаний КА при его проверке на работоспособность при имитации натурных условий эксплуатации и исключить риски выхода из строя при эксплуатации работающей аппаратуры КА, критичной к ухудшению вакуума, из-за возникновения высоковольтного электрического пробоя.
Предлагаемый способ реализуется следующим образом:
- помещают КА в вакуумную камеру, например, в ВК 600/300;
- вакуумируют вакуумную камеру с помощью вакуумной откачной системы (вакуумных насосов, например, механических Oerlikon Leybold RUTA WH7000/DV1200/G, турбомолекулярных Edwards STP-iXA4506C) до остаточного давления, например, 2⋅10-5 мм рт. ст., которое измеряют, например, вакуумметром Televac СС-10 (значение давления указывается в рабочей документации на испытания);
- создают на поверхности космического аппарата рабочую температуру (например, с помощью криоэкранов вакуумной камеры, захолаживаемых жидким азотом и инфракрасных керамических нагревателей FFE1000);
- перед включением аппаратуры космического аппарата с высокими требованиями к остаточному давлению в вакуумной камере дополнительно измеряют давление, например, вакуумным датчиком Televac 7е, расположенным в вакуумной камере, в непосредственной близости от указанной аппаратуры;
- при достижении допустимого уровня давления включают указанную аппаратуру и ведут оценку работоспособности космического аппарата и постоянный контроль за давлением в непосредственной близости от указанной аппаратуры;
- при повышении указанного давления выше допустимого значения аппаратуру выключают и продолжают вакуумирование камеры до достижения допустимого уровня давления;
- снова включают аппаратуру и ведут оценку работоспособности космического аппарата в соответствии с программой полета до завершения оценки.
Проведенные эксперименты показали, что при проведении тепловакуумных испытаний экспериментального макета КА в вакуумной камере остаточное давление в объеме вакуумной камеры составляло 2⋅10-5 мм рт. ст., а давление, измеренное в непосредственной близости от проверяемой аппаратуры, которая находилась внутри макета КА под экранно-вакуумной изоляцией составило 4⋅10-4 мм рт. ст. Аппаратура же могла быть включена при указанном в конструкторской документации допустимом уровне давления не выше, чем 8⋅10-5 мм рт. ст. В способе прототипе давление в непосредственной близости от проверяемой аппаратуры не измерялось и это могло привести к выходу из строя дорогостоящей аппаратуры при ее включении. Поэтому потребовалось провести дополнительное вакуумирование камеры, чтобы удалить продукты газовыделения из неметаллических конструкционных материалов, бортовой кабельной сети и ЭВТИ макета КА и достичь, таким образом, допустимого уровня давления в непосредственной близости от проверяемой аппаратуры.
Предлагаемое техническое решение позволит повысить точность и достоверность результатов испытаний КА при его проверке на работоспособность при имитации натурных условий эксплуатации и исключить риски выхода из строя при эксплуатации работающей аппаратуры КА, критичной к ухудшению вакуума, из-за возникновения высоковольтного электрического пробоя. Способ достаточно прост в эксплуатации и не требует разработки нового оборудования.
Claims (1)
- Способ проведения тепловакуумных испытаний при наземной проверке космических аппаратов на работоспособность, заключающийся в том, что помещают космический аппарат в вакуумную камеру, вакуумируют камеру до остаточного давления, создают на поверхности космического аппарата рабочую температуру, включают аппаратуру космического аппарата и оценивают работоспособность космического аппарата, отличающийся тем, что перед включением аппаратуры космического аппарата с высокими требованиями к остаточному давлению в вакуумной камере дополнительно измеряют давление в непосредственной близости от указанной аппаратуры, при достижении допустимого значения давления в непосредственной близости от указанной аппаратуры ее включают и ведут оценку работоспособности космического аппарата при постоянном контроле за давлением в непосредственной близости от указанной аппаратуры, при повышении указанного давления выше допустимого значения аппаратуру выключают, продолжают вакуумирование камеры до достижения допустимого значения давления, включают аппаратуру и возобновляют оценку работоспособности аппаратуры космического аппарата.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2772763C1 true RU2772763C1 (ru) | 2022-05-25 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2132806C1 (ru) * | 1996-03-20 | 1999-07-10 | Научно-производственное объединение прикладной механики | Способ испытаний системы терморегулирования космического аппарата |
RU2132805C1 (ru) * | 1996-03-12 | 1999-07-10 | Научно-производственное объединение прикладной механики | Способ испытаний системы терморегулирования космического аппарата |
US6332591B1 (en) * | 1999-03-11 | 2001-12-25 | Alcatel | Method of simulating external thermal fluxes absorbed by external radiating components of a spacecraft in flight, and spacecraft for implementing the method |
RU2200689C2 (ru) * | 2000-04-21 | 2003-03-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. акад. М.Ф.Решетнева" | Способ испытаний космического аппарата и устройство для его осуществления |
RU2519312C2 (ru) * | 2012-09-26 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Способ имитации внешних тепловых потоков для наземной отработки теплового режима космического аппарата |
RU2734706C1 (ru) * | 2020-01-20 | 2020-10-22 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Способ проведения наземных тепловакуумных испытаний космических объектов в условиях, имитирующих космические |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2132805C1 (ru) * | 1996-03-12 | 1999-07-10 | Научно-производственное объединение прикладной механики | Способ испытаний системы терморегулирования космического аппарата |
RU2132806C1 (ru) * | 1996-03-20 | 1999-07-10 | Научно-производственное объединение прикладной механики | Способ испытаний системы терморегулирования космического аппарата |
US6332591B1 (en) * | 1999-03-11 | 2001-12-25 | Alcatel | Method of simulating external thermal fluxes absorbed by external radiating components of a spacecraft in flight, and spacecraft for implementing the method |
RU2200689C2 (ru) * | 2000-04-21 | 2003-03-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. акад. М.Ф.Решетнева" | Способ испытаний космического аппарата и устройство для его осуществления |
RU2519312C2 (ru) * | 2012-09-26 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Способ имитации внешних тепловых потоков для наземной отработки теплового режима космического аппарата |
RU2734706C1 (ru) * | 2020-01-20 | 2020-10-22 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Способ проведения наземных тепловакуумных испытаний космических объектов в условиях, имитирующих космические |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107817200B (zh) | 一种基于质谱分析的混合气体渗透率测量装置及方法 | |
CN111141506B (zh) | 一种极微小密封器件腔体气体压力和组分测量装置及方法 | |
US20180202889A1 (en) | Method for controlling the leaktightness of sealed products and installation for the detection of leaks | |
RU2772763C1 (ru) | Способ проведения тепловакуумных испытаний при наземной проверке космических аппаратов на работоспособность | |
CN110987359A (zh) | 一种用于psp动态校准装置的压力控制*** | |
CN107194100B (zh) | 基于密封生命周期的固体火箭发动机密封寿命预测方法 | |
RU2650843C2 (ru) | Способ проверки установки для контроля герметичности | |
US3545252A (en) | Flammability test chamber | |
CN111678036A (zh) | 一种六氟化硫尾气回收装置 | |
RU2770327C1 (ru) | Способ имитации давления в вакуумной камере при наземной проверке космических аппаратов на работоспособность | |
CN112710437A (zh) | Sf6断路器箱体干式真空检漏***及检漏方法 | |
CN107907761A (zh) | 用于航天器的元器件的测试方法 | |
RU2778479C1 (ru) | Способ обезгаживания элементов конструкции космических аппаратов в наземных условиях | |
CN207198045U (zh) | 一种用于gis设备故障气室快速定位的气体检测装置 | |
KR101691740B1 (ko) | 고압인젝터 오링의 내한성 평가장치 및 방법 | |
JP6322507B2 (ja) | 漏洩検知方法 | |
RU2793600C1 (ru) | Способ испытаний изделий на суммарную герметичность в вакуумной камере | |
Zeng et al. | Experimental research on aging and operating life of O-ring used in GIS | |
Kamarudin et al. | Purpose-built test rig for gas insulation breakdown tests under lightning impulse | |
RU2782813C1 (ru) | Способ контроля герметичности элементов изделий | |
RU2551399C2 (ru) | Способ определения герметичности изделий, работающих под внешним давлением | |
RU2654340C1 (ru) | Способ испытаний изделий на суммарную негерметичность | |
CN107741449B (zh) | 奥氏体不锈钢中马氏体体积分数的测试装置 | |
CN111413027A (zh) | 压力信号器加速退化试验方法 | |
RU2444714C1 (ru) | Способ контроля герметичности полого изделия с открытым торцом |