Научная статья на тему 'Разработка методики определения остаточных запасов рабочего тела (ксенон) на борту кла'

Разработка методики определения остаточных запасов рабочего тела (ксенон) на борту кла Текст научной статьи по специальности «Общие и комплексные проблемы естественных и точных наук»

CC BY
11
3
Поделиться

Аннотация научной статьи по общим и комплексным проблемам естественных и точных наук, автор научной работы — Болховитин М.С., Надирадзе А.Б.

Рассмотрена проблема контроля расхода рабочего тела на борту КЛА. Показаны проблемы и их решение.

Похожие темы научных работ по общим и комплексным проблемам естественных и точных наук , автор научной работы — Болховитин М.С., Надирадзе А.Б.,

Development of methods for determining residual stocks of the working body (xenon) on board the spacecraft

The summary: The problem of the control of the expense of a working body onboard spacecraft is considered in work. Problems and their decision are shown In work.

Не можете найти то что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

Текст научной работы на тему «Разработка методики определения остаточных запасов рабочего тела (ксенон) на борту кла»

Решетневские чтения

Структурная схема БКРП: Рег - регистр; Т - транзистор; ПН - полезная нагрузка

Yu. D. Antonov, R. R. Akhmedshin, D. N. Mikhalev Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

BLOCK OF COMMUTATION AND DISTRIBUTING THE FEEDING FOR SMKA-2 «ANNIVERSARY-2»

Here the block of commutation and distributing the feeding of high reliability, which realizes the checking of internal temperature, electric current and voltage on the output lines, to which are connected the loads is described. A block is assembled with the use of modern element base, including imported production, which leads to the decrease of weight and miniaturization of this equipment.

© Антонов Ю. Д., Ахмедшин Р. Р., Михалев Д. Н., 2009

М. С. Болховитин, А. Б. Надирадзе

Московский авиационный институт (Государственный технический университет), Россия, Москва

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ ЗАПАСОВ РАБОЧЕГО ТЕЛА (КСЕНОН) НА БОРТУ КОСМИЧЕСКОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

УДК 536,2; 536,3

Рассмотрена проблема контроля расхода рабочего рата (КЛА). Показаны проблемы и их решение.

Ресурс космического летательного аппарата определяется множеством параметров, одним из главных параметров является запас рабочего тела (РТ) в баках двигательной установки.

Запас рабочего тела рассчитывается при проектировании КЛА. Однако мало рассчитать этот запас, необходимо четко контролировать его во время эксплуатации аппарата.

Для определения остаточного количества РТ существуют несколько методов.

тела на борту космического летательного аппа-

1. Контроль ксенона может быть произведен методом суммирования массового расхода рабочего тела двигательной установки по времени. Но в данном методе невозможно подсчитать расход в моменты нестационарной работы двигательной установки. При использовании данного метода в конце активного срока существования космического аппарата погрешность будет существенна, так как разовые ошибки суммируются. Поэтому он является недостаточно точным.

Не можете найти то что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

Малые космические аппараты

2. Оценка остатков ксенона может быть произведена по средствам специальных приборов и датчиков, вмонтированных в бак. К минусам такой системы можно отнести утяжеление конструкции двигательного блока, а также уменьшение надежности в целом системы, так как появляются дополнительные элементы.

3. Кроме того, оценку возможно произвести по параметрам рабочего тела в баке.

Методика оценки запасов по параметрам рабочего тела в баке не требует вмешательства в конструкцию двигательной установки. Даная методика основывается на показаниях датчика давления и температуры. Рассмотрим подробнее данную методику как наиболее перспективную для определения запасов ксенона c погрешностью ±3 месяца за 5 лет до конца САС и ±1 месяц за 1 год до конца САС.

Для описания состояния ксенона необходимо использовать уравнение состояния реального газа с необходимой точностью. Использование формализованных уравнений состояния (например, уравнения Ван-дер-Ваальса, более сложного уравнения Битти-Бриджмена или вириальных уравнений) не позволяет достичь экспериментально подтверждаемой требуемой точности.

Для определения запасов необходимо знать три величины: первая - это температура ксенона, вторая - его давление и третья - это плотность. Одним из решений определения плотности является использование при моделировании топливной системы полуэмпирических изотерм ксенона,

построенных по экспериментальным данным. В нашей работе исследовалось температурное состояние топливного бака, изменяемое под воздействием внешних условий: включение бортовой аппаратуры, положение относительно солнца и др. Изотермы в рабочем диапазоне температур, которые позволяют достаточно точно предсказать запасы в диапазонах плотности то 0 до 0,5 г/см3 и от 1,7 до 2,5 г/см3, показаны на рисунке.

Плотность, г/см3

Изотермы ксенона в диапазоне рабочих температур

Дальнейшая работа будет относиться к исследованию пологих участков, где одному и тому же значению давления при определенной температуре присуща разная плотность.

M. S. Bolhovitin, A. B. Nadiradze Moscow Aviation Institute (State Technical University), Russia, Moscow

DEVELOPMENT OF METHODS FOR DETERMINING RESIDUAL STOCKS OF THE WORKING BODY (XENON) ON BOARD THE SPACECRAFT

The problem of the control of the expense of a working body onboard spacecraft is considered in work. Problems and their decision are shown in the work.

© Болховитин М. С., Надирадзе А. Б., 2009

0.0

Не можете найти то что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

0.5

1.5

2.0

2.5