- •1 Назначение заправочного оборудования
- •Классификация заправочного оборудования
- •Основные требования, предъявляемые к системам заправки
- •Краткая характеристика наиболее часто применяемых компонентов ракетных топлив.
- •Углеводородные горючие т-1, рг-1
- •3 Способы подачи компонентов топлива Насосные системы подачи компонентов топлива
- •Самотечные системы подачи компонентов топлива
- •4 Способы дозирования
- •5 Газонасыщение компонентов топлива
- •6 Дегазирование компонентов топлива
- •7 Заправка изделия в заглубленном сооружении
- •8 Технология заправки
- •9 Слив компонентов топлива из заглубленных изделий
- •Безопасность заправочного оборудования
- •11 Области применения криогенных жидкостей в рк технике
- •12 Состояния криогенных жидкостей
- •13 Состав криогенного заправочного оборудования
- •15 Термостатирование
- •Хранение охлажденного криопродукта в адиабатных условиях
- •16. Тепловая защита резервуаров. Виды изоляции и их сравнение.
- •17. Какие виды теплозащиты применяются в гелиевых резервуарах.
- •18.Каким образом поддерживается необходимый вакуум в изолирующих полостях резервуаров и трубопроводов. Принцип действия криосорбционного насоса.
- •19. Охлаждение криогенных жидкостей. Цели охлаждения. Способы охлаждения и их оценка.
- •Способы охлаждения.
- •Охлаждение более холодным криопродуктом
- •Охлаждение барботированием гелия
- •Охлаждение с помощью холодильных установок
- •20. Каким общим требованиям должно удовлетворять криогенное оборудование.
Самотечные системы подачи компонентов топлива
В самотечных СЗ (рис.1.3.) подача КТ в бак изделия осуществляется за счет гидростатического столба . Измеренная по весу доза КТ заправляется на технической позиции (ТП) в емкость (1) (выполняет функцию ампулы) и транспортируется к пусковой установке (ПУ). Перед сливом дозы в бак (2) изделия газовые подушки обеих емкостей соединяются дренажным трубопроводом (металлорукавом). После открытия заправочного трубопровода КТ самотеком сливается в бак (2), а пары перетекают в емкость (1).
К достоинствам такого способа относятся:
простота устройства;
минимальные энергозатраты, связанные в основном с работой системы управления.
Недостатками являются:
длительность процесса перетекания жидкости из-за малого располагаемого напора, малого диаметра канала (10-12)мм и соответственно относительно больших сопротивлений;
возможность выдачи лишь небольших доз КТ из-за ограничений системы весоизмерения и времени заправки.
4 Способы дозирования
Масса заправляемых в ЛА компонентов топлива может составлять до 90% от его стартовой массы и ошибка в точности измерения дозы отрицательно скажется на характеристиках ЛА. Повышение точности заправки позволяет уменьшить гарантийные запасы КТ в баках и, следовательно, увеличить массу полезной нагрузки, а при одной и той же нагрузке – соответственно увеличить дальность полета ЛА и точность попадания в цель. В настоящее время СЗ должна измерять дозы с погрешностью не более ±0,25 … 0,5% от массы заданной дозы.
Способы дозирования различаются по следующим признакам:
а) по месту размещения дозирующего устройства:
внешнее дозирование, в котором дозатор входит в состав агрегатов заправки и сигнал на отсечку дозы поступает из системы заправки;
внутреннее дозирование, в котором дозирующие (измерительное) устройство находится в заправляемом баке и, следовательно, сигнал на отсечку дозы поступает в систему заправки с борта ЛА;
б) по единицам измерения величины дозы:
по объему, т.е. объемное дозирование;
по объему, но с непрерывной термокоррекцией при заправке, учитывающей изменение плотности КТ и, в конечном счете, отсечка дозы происходит по выданной массе от наземного дозатора; условно этот способ дозирования называем объемно-весовым;
по весу, т.е. весовое дозирование.
При весовом дозировании погрешность измерения дозы зависит только от точности работы весового дозирующего устройства. При объемном дозировании к ошибкам дозатора добавляется ошибка в определении плотности КТ.
Весовое дозирование
В отличие от других способов дозирования здесь масса жидкости измеряется непосредственно. Это исключает погрешности, связанные с измерением температуры КТ и с введением температурных поправок для учета изменения плотности КТ.
В заправочном оборудовании наибольшее распространение получили платформенные рычажные дозирующие устройства: порционные, автоматические и полуавтоматические Тензометрический способ весового дозирования состоит в следующем. Емкость, в которой должен измеряться вес дозы, устанавливается (или вывешивается) на четырёх опорах. Каждая из них имеет тарированный упругий элемент, на который наклеен высокочувствительный тензодатчик сопротивления. Датчик включается в схему измерительного моста таким образом, что при отсутствии нагрузки на упругий элемент опоры выходное напряжение с моста было равно нулю. Применительно к дозирующей установке нулевой сигнал будет соответствовать весу пустой тары, т.е. емкости с присоединенной к ней арматурой и упругих усилий со стороны подсоединенных трубопроводов. Емкость предварительно должна быть смочена КТ, т.к. после выдачи дозы часть КТ останется на смоченных поверхностях и в виде конструктивного недозабора. После заполнения емкости продуктом упругие элементы и тензодатчики сжимаются, их электрическое сопротивление от деформации изменяется, измерительные мосты разбалансируются и выходное напряжение изменится пропорционально весу залитой жидкости. Зная вес (массу) выдаваемого КТ, можно установить его значение на задатчике дозы и по окончании выдачи дозы или ее части в бак ЛА от задатчика дозы поступит сигнал на отсечку дозы. При наличии счетчика циклов выдачи КТ этот процесс «заполнение – выдачи» можно повторять многократно.
Измерительный блок тензометрической системы весоизмерения должен удовлетворять ряду требований [7]:
1) зависимость выходного напряжения с измерительного моста от величины нагрузки (массы КТ) должна быть линейной;
2) чувствительность измерительного элемента должна быть стабильной при нагрузке и разгрузке и гистерезис отсутствовать;
3) нулевая точка должна быть стабильной при колебаниях напряжения, например, в пределах ±20%.
Достоинства способа:
- безинерционность системы измерения массы КТ;
- высокая точность измерения массы КТ;
- малые габариты тензодатчиков;
- возможность дистанционной передачи показаний измерения и включения с различными регистрирующими приборами;
- отсутствие пластических деформаций;
- возможность автоматизации процесса заправки и дозирования.
Недостатки способа – чувствительность к вибрациям, сотрясениям и резкому изменению температуры окружающей среды, в которой работают тензодатчики. От данных внешних факторов возникает сдвиг нуля, сокращается срок службы тензодатчиков и, главное, понижается точность измерения дозы. При установке дозатора в помещении с кондиционированием воздуха дозатор стабильно измеряет дозы с допускаемой погрешностью. При работе на открытом воздухе, в составе подвижных агрегатов, стабильность работы сохраняется далеко не всегда.
Тензометрический способ весового дозирования состоит в следующем. Емкость, в которой должен измеряться вес дозы, устанавливается (или вывешивается) на четырёх опорах. Каждая из них имеет тарированный упругий элемент, на который наклеен высокочувствительный тензодатчик сопротивления. Датчик включается в схему измерительного моста таким образом, что при отсутствии нагрузки на упругий элемент опоры выходное напряжение с моста было равно нулю. Применительно к дозирующей установке нулевой сигнал будет соответствовать весу пустой тары, т.е. емкости с присоединенной к ней арматурой и упругих усилий со стороны подсоединенных трубопроводов. Емкость предварительно должна быть смочена КТ, т.к. после выдачи дозы часть КТ останется на смоченных поверхностях и в виде конструктивного недозабора. После заполнения емкости продуктом упругие элементы и тензодатчики сжимаются, их электрическое сопротивление от деформации изменяется, измерительные мосты разбалансируются и выходное напряжение изменится пропорционально весу залитой жидкости. Зная вес (массу) выдаваемого КТ, можно установить его значение на задатчике дозы и по окончании выдачи дозы или ее части в бак ЛА от задатчика дозы поступит сигнал на отсечку дозы. При наличии счетчика циклов выдачи КТ этот процесс «заполнение – выдачи» можно повторять многократно.