MOTOARELE COMPLEXULUI "WORLD"
Boris Sokolov.
Proiectant general adjunct
RSC Energia le. SP Regina,
doctor în științe tehnice
Alexander Borisenko.
șef adjunct al departamentului
RSC Energia le. SP Regina
Felix Lebedev.
Șef adjunct al departamentului
RSC Energia le. SP Regina
Timp de mai mult de 13 ani, complexul Orbital Mir (OK) funcționează în spațiu - cel mai complex obiect spațial multi-modul. O astfel de existență îndelungată a OK în orbită este asigurată de sistemele unice de propulsie și de o posibilitate unică de a le realimenta în spațiu.
sisteme de propulsie, ca sistem de organe executive de management al traficului „MIR“, furnizează parametrii necesari de orientare pe orbită în inversări de politica spațială, în timpul de andocare și undocking cu alte nave spațiale. Trecerea de la primul monobloc (cu o durată limitată de viață) la un complex multimodular care funcționează în permanență necesită multe sarcini tehnice. Era necesar, în primul rând:
- creșterea duratei de viață a motoarelor, a armăturilor electrice și a altor unități atât în ceea ce privește timpul de funcționare, cât și numărul de incluziuni;
- pentru a asigura rezistența la coroziune a sistemelor de alimentare cu combustibil a sistemului de propulsie în cadrul unei funcționări multianuale și pentru a elabora măsuri eficiente de control al acumulării de produse de coroziune în sistemele de combustibil;
- implementarea unui sistem de alimentare cu combustibil multiplu;
- a crea materiale structurale care să asigure fiabilitatea ridicată și eficiența motoarelor;
- crește supraviețuirea și siguranța funcționării sistemelor de propulsie.
„Mir“ este echipat cu o propulsie combinată (TAC), toate motoarele care sunt conectate la un sistem comun de combustibil, motoarele în diferite scopuri și împingerea comune vasele de alimentare. O astfel de schemă are o flexibilitate suficientă la caracteristicile optime ale masei. TAC este situată în compartimentul agregat nepresurizat adiacent peretelui posterior al compartimentului etanș al unității de bază de lucru.
Amenajarea orientării motorului și a propulsiei motorului pe unitatea de bază OK "Mir"
Structura include două TAC (pentru suprapunere reciprocă) de adaptare a motorului (forța de tracțiune de 300 kg, dezvoltator. - au KBHM AM Isaev) și 32 cu motor de orientare (forța de tracțiune 13 kg, dezvoltator - NIIMash, Nizhnyaya Salda). Acestea din urmă asigură controlul complexului de-a lungul a trei axe de coordonate cu un grad ridicat de redundanță. Ambele tipuri de motoare funcționează la același raport de debit masic nominal al componentelor combustibilului, ceea ce simplifică prognoza consumului de combustibil.
Corectarea motorului KRD-79 al complexului orbital "Mir"
Fotografie din arhiva RSC Energia
Corectarea motorului KRD-442 a diferitelor module din "Lumea"
Fotografie din arhiva RSC Energia
Pentru a corecta orbita modulului în timpul ancorării și a andocării cu complexul Mir, sunt utilizate motoare corective KRD-442 montate pe module.
În ODU, combustibilul din rezervoare este deplasat de gazul de impuls stocat în baloane. Separarea componentelor combustibilului și a gazelor din rezervoare se efectuează utilizând un burduf metalic cu o diafragmă de formă sferică. Proiectarea și materialul burdufului sunt proiectate pentru sistemul de alimentare cu combustibil de combustibil multiplu efectuat de vehicul de transport marfă (cisternă) de tip „Progress“. Când se efectuează această operație, combustibilul sub presiune este introdus în cavitatea lichidă a rezervoarelor, iar gazul de pompare este pompat înapoi la cilindri pentru reutilizare de către compresor în timpul funcționării motorului. Diferența de presiune creată între rezervoarele cisternei și ODU asigură că pompa este alimentată.
În plus burduf compresorul și furnizează mai multe unități de alimentare cu combustibil gidrorazemy andocare prin care componentele combustibilului (combustibil și oxidant) sunt pompate din rezervoare la ghivece cisterne TAC.
În timpul dezvoltării unităților ODA ale complexului Mir, a fost luată în considerare experiența de operare a acestor dispozitive în stațiile Salyut-5 și Salyut-6. Deci, rezervoarele ODU sunt dotate cu automate de siguranță la dispozitivele de realimentare - semnalizare a poziției burdufului, la semnalul căruia se oprește realimentarea. Toate fitingurile (supape pneumatice, reductor, supapă de siguranță) sunt fabricate din materiale rezistente la vaporii componentelor combustibilului.
Realimentarea este un proces destul de lung și constă în mai multe etape succesive:
- verificarea etanșeității conectorilor hidraulici ai unităților de andocare;
- crearea unei căderi de presiune între rezervoarele cisternă și rezervoarele TAC;
- pomparea separată a componentelor combustibilului;
- eliberarea liniilor de alimentare cu combustibil înainte de deblocare (curățare).
Gestionarea alimentării cu combustibil poate fi efectuată de operatori de la MCC sau de astronauți aflați la bordul complexului.
Experiența operațională a stațiilor orbitale a arătat că procesele de realimentare pe orbită ar trebui să fie automatizate maxim pentru a elibera astronauții în cercetarea științifică sau în activitatea tehnologică. Aceasta a fost implementată pentru prima dată la complexul Mir. Algoritmii de gestionare a realimentării sunt încorporați în calculatorul de la bord. Și numai în situații anormale această lucrare trebuie să implice astronauții.
TAC bazată pe principiul paralelismul tuturor componentelor majore, inclusiv rezervoare de combustibil, vase sub presiune, compresoare, motoare elektropnevmoarmaturu. Astfel, chiar și cu eșecul complet al oricărei unități, sistemul în ansamblu rămâne operațional. În combinație cu gradul ridicat de perfecționare a fiecărui element al schemei, respectarea principiului de duplicare a dat sistemului combinat de propulsie un nivel de fiabilitate care îi permite să funcționeze în mod cert în orbită de peste 13 ani.
Unitatea de propulsie a unuia dintre modulele țintă OK "Mir" (duzele DN sunt vizibile)
Fotografie din arhiva RSC Energia
Rafinarea a sistemului de control al motorului de orientare spațială OK a fost, de asemenea, realizată fără nici un fel de muncă: astronauții andocată cablurile adecvate de la unitatea de comandă a motorului de bază și rola cu extensii speciale le conecta la VDU. În același timp, nu am avut nici măcar nevoie să reglat software-ul și software-ul pentru sistemul de control al mișcării.
Operarea cu succes a VDU pe "Lumea" a arătat posibilitatea utilizării motoarelor de orientare la distanță și a stației spațiale internaționale (ISS). Pentru aceasta este dezvoltată o unitate staționară, care va trebui să funcționeze pe tot parcursul vieții ISS fără înlocuire și realimentare.