Устройство управления топливом

Устройство управления топливом (PMD) обеспечивает способ выталкивания топлива в условиях низкой гравитации. Устройства могут использовать поверхностное натяжение в качестве основного выталкивающего устройства с комбинацией перегородок, плавников и лопаток. Основная цель PMD — обеспечить подачу безгазового топлива в ракетный двигатель. ^[1]

Концепция

При отсутствии гравитации силы плавучести не определяют положение жидкости и газа в сосуде. Положение в первую очередь определяется поверхностным натяжением . ^[2]^{: 1} Жидкости имеют тенденцию прилипать к стенкам и оставлять газообразный пузырь в центре сосуда. ^[3]^{: 2} Для обеспечения работы двигателя без газа требуются устройства управления топливом (PMD). ^[4]^{: 1}

PMD обычно уникальны и специально разрабатываются для каждой миссии. ^[2]^{: 1}

Типы

Существует две группы PMD, с полной связью и управляемого типа. PMD с полной связью может получать топливо из любой точки бака. ^[5]^{: 3}

Полная коммуникация PMD

Существует три типа PMD с полной связью: лопастные, галерейные и гофрированные. ^[6]^{: 3}

Флюгер

Лопасти используются, когда космический корабль испытывает низкое ускорение и требует низкого расхода топлива. Благодаря своей простой механической конструкции они недороги и очень надежны. ^[5]^{: 3} Обычно они используются в небольших монотопливных двигателях или для заправки другого типа PMD: губок. ^[5]^{: 5} Длина лопасти (простирается ли она частично вверх по судну или до верха) частично определяется формой бака. Цилиндрические баки требуют полноразмерных лопастей, поскольку часть топлива может прилипать к передней головке бака. Сферические баки требуют полноразмерных лопастей в каждом конкретном случае. Если ускорение боковое, могут подойти лопасти неполной длины. ^[5]^{: 5}

В дополнение к боковым лопастям к баку можно добавить центральный столб. Это обеспечивает прямой путь для топлива к выходу бака. ^[4]^{: 4}

PMD контрольного типа

Существует три типа PMD контрольного типа: губка, лоток и ловушка. ^[6]^{: 4}

Губчатые PMD в основном используются для обеспечения двигателя топливом, необходимым для зажигания, обеспечения двигателя топливом во время определенного маневра и управления топливом в условиях микрогравитации. ^[2]^{: 3}

Ссылки

^ «ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОБЛЕГЧЕННОГО ТОПЛИВНОГО БАКА» (PDF) .
^ abc "Концептуальная разработка и анализ устройства управления топливом: губки" (PDF) .
^ «Наземные испытания обратного истечения устройств сбора криогенной топливной жидкости» (PDF) .
^ ab "Проектирование и разработка топливного бака для спутника связи" (PDF) .
^ abcd "Концептуальная разработка и анализ устройства управления топливом: Лопасти" (PDF) .
^ ab "Устройство управления криогенным топливом, концептуальное проектное исследование" (PDF) .