- •Конспект лекций по дисциплине «Устройство и проектирование ла»
- •Москва, 2012 г. Основные обозначения и сокращения
- •Введение
- •1. Строение и основные параметры атмосферы Земли
- •Стандартная атмосфера (сокращенная) Земли
- •1.1. Классификация ракет
- •2. Характеристика реактивного принципа движения и особенности ракетного полета
- •2.1. Траектория полета ракеты-носителя
- •2.2. Силы и моменты, действующие на ла на активном участке траектории полета
- •2.2.1. Движение точки переменной массы
- •2.2.2. Тяга ракетного двигателя и показатели его эффективности
- •2.2.3. Первая задача Циолковского
- •2.2.4. Формула Циолковского для многоступенчатой ракеты
- •3. Общие сведения об устройстве рн
- •3.2. Конструктивно-силовые схемы корпуса ступени
- •3.2.1. Структура корпуса ступени
- •3.3. Баки
- •3.3.1. Назначение баков и требования, предъявляемые к ним
- •3.3.2. Схемы баков
- •3.3.3. Конструкция баков
- •3.3.3.1. Гладкие баки
- •3.3.3.2. Бак с продольным набором
- •3.3.3.3. Шпангоуты бака
- •4. Системы наддува топливных баков
- •4.1. Предохранительные устройства для сброса избыточного давления
- •5. Арматура топливных баков
- •5.1. Заборные устройства баков
- •5.2. Система синхронного опорожнения баков (соб)
- •5.3. Система контроля уровня при заправке (ску)
- •5.4. Трубопроводы, тоннельные трубы
- •5.5. Сильфоны и гибкие трубопроводы
- •5.6. Соединения трубопроводов
- •5.7. Устройства в баках для гашения колебаний топлива
- •5.8. Крепление элементов арматуры
- •5.9. Люки, штуцера, фланцы баков
- •6. Конструктивно-силовые схемы отсеков корпуса рн
- •6.1. Бесстрингерные (гладкие) отсеки
- •6.2. Каркасные отсеки
- •6.3. Отсеки вафельной конструкции
- •6.4. Отсеки гофрированной и сотовой конструкции
- •6.5. Ферменные отсеки
- •7. Системы разделения ступеней и отделения головной части
- •7.1. Конструкция элементов систем разделения и отделения гч
- •8. Конструкция элементов специального назначения корпуса рБл
- •8.1. Теплозащитные днища (донная защита)
- •8.2. Теплозащитные экраны
- •8.3. Отражательные устройства
- •8.4. Узлы связи с комплексом наземного оборудования (связи "борт-земля")
- •8.5. Транспортировочные опоры
- •8.6. Узлы силового крепления рн к стартовому сооружению
- •8.7. Узлы силовой связи с агрегатами обслуживания
- •8.8. Заправочные соединения компонентов топлива
- •8.9. Платы электрических и пневматических разъемов
- •Литература
- •Содержание
4.1. Предохранительные устройства для сброса избыточного давления
При наддуве баков давление в баке может превысить допустимое. Во избежание разрушения оболочки бака имеется предохранительный клапан. Обычно клапан устанавливается в верхней части бака, так, чтобы при заправленном баке дренаж происходил из газовой подушки, всегда имеющейся над зеркалом жидкости. В некоторых случаях при совмещенном днище в нижнем баке невозможно установить дренажный клапан в верхней части бака. Тогда сброс давления происходит через трубу, соединяющую газовую подушку с дренажным клапаном, установленным в любой точке оболочки.
Следует учесть, что ДПК расположенных компонентов, как правило, размещаются в диаметрально противоположных зонах баков (особенно в баках для самовоспламеняющихся компонентов), что следует учесть при размещении площадок обслуживания.
Предохранительный клапан открывается и закрывается автоматически, при достижении давления в баке, равным давлению настройки. При снижении давления после выхода части газов из бака клапан закрывается.
В процессе наземной эксплуатации возникает необходимость соединения полости бака с атмосферой или другой внешней емкостью при выполнении некоторых технологических операций. Например, при заправке, захолаживании или вентиляции бака необходимо сбрасывать газ, заполняющий бак, по мере наполнения бака захолаживающим или вентилирующим газом или компонентом топлива. Аналогично, при сливе компонента в случае несостоявшегося старта необходимо обеспечить заполнение освобождающегося от компонента объема бака газом (воздухом или другим специальным газом) во избежание образования в баке пониженного по сравнению с атмосферным давления и потери устойчивости оболочки бака. Для исключения необходимости установки специального, управляемого по командам от технологической системы управления клапана, эту функцию передают предохранительному клапану. Для этого в последнем устанавливают специальное устройство, открывающее и закрывающее клапан по командам технологической системы управления. Такой клапан называется дренажно-предохранительным (ДПК). Схема ДПК показана на рис 4.2. Схема установки ДПК на корпусе топливного бака показана на рис. 4.3.
|
Рис. 4.2. Схема дренажно-предохранительного клапана: 1 – клапан; 2 – седло клапана; 3 – корпус клапана; 4 – шток клапана; 5 – пружина клапана; 6 – тарель настроечного винта; 7 – настроечный винт; 8 – ЭПК управляющего газа; 9 – стенка бака; Рб – давление в баке; Ph– давление во внешней среде; Рупр – давление управляющего газа |
|
|
|
|
Рис. 4.3. Схемы установки ДПК:
а) На верхнем днище бака:
1 – ДПК; 2 – стенка верхнего днища; 3 – горловина трубопровода ДПК; 4 – трубопровод ДПК; 5 – фланец крепления ДПК; 6 – трубопровод управляющего газа;
б) На обечайке бака с помощью разъемного соединения:
1 – ДПК; 2 – обечайка бака; 3 – вваренное основание ДПК; 4 – фланец ДПК; 5 – трубопровод управляющего газа;
в) На обечайке бака с помощью сварки:
1 – ДПК; 2 – обечайка бака; 3 – трубопровод управляющего газа;
г) На нижнем днище заднего бака топливного отсека с совмещенным днищем:
1 – ДПК; 2 – трубопровод сброса газа наддува из верхней полости бака; 3 – нижнее днище топливного отсека; 4 – обечайка заднего бака топливного отсека; 5 – совмещенное днище; 6 – горловина трубопровода ДПК; 7 – трубопровод управляющего газа