[發明專利]一種空間飛行器地面試驗用推進劑貯箱

有效

• 申請號: 201310306996.4
• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN103407590A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 邱衛東;沈俊;張璟;喬艷偉;韓洪武;施華;孔方圓;何才啟;魏彥祥;曹偉;陳劍;李和軍;林森;劉鋒;趙和明;金廣明
• 申請（專利權）人: 上海空間推進研究所
• 主分類號: B64G99/00
• 分類號: B64G99/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及空間飛行器技術領域，特別是指一種空間飛行器地面試驗用推進劑貯箱。

背景技術

本發明涉及一種大尺寸推進劑貯箱，適用于在空間飛行器地面試驗過程中的推進劑貯存與供給。空間飛行器地面試驗是為了驗證產品的飛行性能，有如下技術難點：為確保整器的結構變化不大，要求所有產品外形結構與飛行產品一致；推進劑的實際加注量遠小于實際任務量，以適應地球引力；需多次進行加注試驗；試驗過程中，整器傾斜和晃動劇烈；地球自旋會引起的推進劑起旋。如果選用無管理裝置的貯箱，無法適應由于飛行器的飛行角度變化、晃動，會使得貯箱輸出的推進劑夾氣；若在空間飛行器地面試驗中選取表面張力，金屬膜片等裝置，它們不同程度地存在一些局限：結構工藝復雜，制造成本高，力學環境適應能力差，推進劑輸出流量有限，無法實現多次加注、可變加注容積的功能。

針對上述難點，為解決現有裝置的各種局限，本發明的目的在于提供一種空間飛行器地面試驗用推進劑貯箱，解決上述技術問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種能夠無限制加注推進劑，可以根據需要改變加注容積，可適應試驗過程中傾斜角0～45°C范圍內的劇烈晃動，適應試驗過程中的橫向制動的空間飛行器地面試驗用推進劑貯箱。

為解決上述技術問題，本發明的實施例提供一種空間飛行器地面試驗用推進劑貯箱，包括一端開口的貯箱外殼、設置在貯箱外殼內用于儲存推進劑的液腔筒體、防旋防晃部件、固定部件，所述固定部件上端固定貯箱外殼開口處；固定部件下端穿過貯箱外殼插入至液腔筒體，固定部件與液腔筒體之間的間隙處橫向設置有彈性元件，所述液腔筒體下端與貯箱外殼直接固定，所述液腔筒體下端還設有防晃防旋部件。

其中貯箱外殼與用于空間飛行器的真實貯箱外觀一致，其結構特征可根據試驗任務的需要相應設計，貯箱外殼選用了與真實貯箱完全一致的直徑1000mm，容積達600L的球形容器。

液腔筒體用于裝載試驗用推進劑。液腔筒體由上、中、下三段筒體和兩段圓滑過渡部分構成，相互之間采用環向對接焊縫連接。三段筒體的內直徑為主要特征，分別為D1、D2和D3。為滿足前述地面試驗工況的需求、同時兼顧制造工藝性等因素，其中D2根據試驗任務給定的加注容積、液面高度和抗力學過載能力等確定，D2/5≤D3≤D2/3，0.6D3≤D1≤0.8D3，根據任務需求的35L試驗加注容積，920mm的液體高度，圓筒各直徑間的關系和抗力學環境能力要求等，確定了D1取60mm，D2取340mm，D3取90.5mm。

固定部件用于密封貯箱的裝配接口和固定液腔筒體的作用。其下端結構帶有彈性元件，通過插入液腔筒體的上筒體，避免液腔筒體懸臂受力，固定部件的下端直徑取55mm，彈性元件選用了O形橡膠圈。

作為優選，所述彈性元件為橫向安裝在固定部件與液腔筒體之間的間隙處的彈簧，彈簧的一端與液腔筒體固定連接。上述固定部件的下端直徑應略小于液腔筒體對應直徑，彈性元件應填充固定部件與液腔筒體之間的間隙。

作為優選，所述防晃防旋部件截面為“一”字型、“十”字型和“米”字型。其中，防旋防晃部件，用于消除地球重力誘發的推進劑起旋和整器晃動帶來的推進劑晃動，其結構特征為截面如“一”字、“十”字或“米”字等形式的梁結構。

作為優選，所述液腔筒體內還設置有定位部件和限位部件，所述定位部件一端設有槽口用于安裝防晃防旋部件，所述定位部件另一端與貯箱外殼固定連接，所述限位部件與液腔筒體內壁螺紋連接，所述限位部件下端壓緊防晃防旋部件。

本發明的上述技術方案的有益效果如下：結構簡單，技術合理，質量輕巧，制造成本低，可根據需要調整加注推進劑的容積，使用非常靈活，可適應大角度晃動，結構非常牢固。

附圖說明

圖1為本發明的結構原理圖。

具體實施方式

為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。