Обеспечение требуемого класса чистоты воздуха внутри транспортных контейнеров в процессе транспортирования и хранения космических аппаратов Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Технология и мехатроника в машиностроении

Библиографические ссылки

1. Михеев А. Е., Колмыков В. А. Повышение эксплуатационных характеристик поверхностей элементов конструкций летательных аппаратов. Автоматизация процессов обработки. М. : МАКС, 2002. 224 с.

2. Суминов И. В., Эпельфельд А. В., Людин В. Б. [и др.]. Микродуговое оксидирование: теория, технология, оборудование. М. : Экомет, 2005. 368 с.

3. Михеев А. Е., Трушкина Т. В., Гирн А. В., Ива-сев С. С. Химические процессы при микродуговом оксидировании // Вестник СибГАУ. Красноярск, 2013. № 2(48). С. 212-216.

References

1. Miheev A. E., Kolmykov V. A. Povyshenie ekspluatacionnyh harakteristik poverhnostei elementov konstrukcii letatelnyh apparatov. Avtomatizaciya processov obrabotki. M. : MAKS, 2002. 224 s.

2. Suminov I. V., Epelfeld A. V., Lyudin V. B. [i dr.]. Mikrodugovoe oksidirovanie: teoriya, tehnologiya, oborudovanie. M. : Ecomet, 2005. 368 s.

3. Miheev A. E., Trushkina T. V., Girn A. B., Ivasev S. S. Himicheskie process pri mikrodugovom oksidirovanii // Vestnik SibGAU. 2013. № 2(48), р. 212-216.

© Трушкина Т. В., Гирн А. В., Раводина Д. В., Алякрецкий Р. В., 2014

УДК 629.021

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТРЕБУЕМОГО КЛАССА ЧИСТОТЫ ВОЗДУХА ВНУТРИ ТРАНСПОРТНЫХ КОНТЕЙНЕРОВ В ПРОЦЕССЕ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ И ХРАНЕНИЯ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

А. В. Цайтлер, С. Н. Лозовенко, А. И. Антипьев, Е. Н. Головенкин

ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева» Российская Федерация, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52

E-mail: [email protected]

Рассмотрены варианты конструктивного исполнения и особенности средств обеспечения требуемого класса чистоты воздуха внутри транспортных контейнеров в процессе транспортирования и хранения космических аппаратов.

Ключевые слова: космический аппарат, транспортный контейнер, адсорбция, наддув.

PROVIDING THE DEMANDED AIR CLEANLINESS CLASS INSIDE THE TRANSPORT CONTAINER DURING TRANSPORTATION AND STORAGE OF THE SPACECRAFT

A. V. Tsaytler, S. N. Lozovenko, A. I. Antipyev, E. N. Golovenkin

JSC "Information Satellite Systems" named after academician M. F. Reshetnev" 52, Lenin str., Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russian Federation E-mail: [email protected]

Versions of the embodiment and features of the means providing the required air cleanliness class inside the transport container during transportation and storage of the spacecraft are described.

Keywords: spacecraft, transport container, adsorption, pressurizing.

В настоящее время специализированные транспортные контейнеры в процессе транспортирования и временного хранения космических аппаратов (КА) должны обеспечивать (в общем случае) следующие параметры внутреннего микроклимата [1]:

- температура воздуха 5.. .35 °С;

- относительная влажность не более 55 % при температуре 20 °С;

- чистота воздуха, соответствующая классу чистоты 8 ИСО по ГОСТ ИСО 14644-1-2002.

Указанные требования обусловлены необходимостью сокращения материально-временных затрат при

подготовке КА к запуску и обеспечения требуемого срока активного существования (САС) КА.

Контейнеры представляют собой герметичную конструкцию, оборудованную вспомогательными системами обеспечения требуемых параметров температуры, влажности и чистоты внутренней воздушной среды.

Плоскости разъемов элементов контейнера выполняют максимально герметично с возможностью многократного открытия/ закрытия. Например, в [2] представлено исполнение стыка крышки и основания в виде паза типа «ласточкин хвост» (рис. 1) с установ-

Решетневскуе чтения. 2014

ленной уплотнительнои прокладкой, при этом крышка или основание могут содержать элементы, ограничивающие перемещение крышки и основания относительно друг друга, и упор, регулирующий степень сжатия уплотнительной прокладки. Такое решение обеспечивает неподвижность крышки контейнера относительно его основания, высокую герметичность в месте стыка крышки и основания и не допускает повреждения уплотнительной прокладки, что увеличивает ее ресурс.

Обеспечить требуемые параметры чистоты воздуха в процессе транспортирования возможно путем:

- создания и поддержание в контейнере избыточного давления, которое препятствует проникновению внутрь посторонних частиц.

- очистки входящего извне воздуха высокоэффективными фильтрующими элементами.

Создание и поддержание в контейнере в требуемом диапазоне избыточного давления осуществляется системой наддува (СН). Рассмотрим два варианта реализации СН:

- с использованием компрессора с ресивером;

- с использованием пассивной системы наддува.

Вариант с использованием в качестве источника

сжатого воздуха компрессора с ресивером (рис. 2) требует приобретения самого компрессора, разработки и изготовления системы дегидрации, ресивера, наличия источника питания напряжением 220 или 380 В, фильтров тонкой очистки, а также разработки и изго-

товления системы управления компрессором. Данная СН обладает рядом существенных недостатков:

- СН непосредственно зависит от источника питания;

- в процессе транспортирования необходимо постоянное наблюдение за работой компрессора, а также обслуживание фильтров тонкой очистки;

- система достаточно дорогая в изготовлении и эксплуатации.

Пассивная СН включает в себя блок баллонов с необходимым запасом воздуха и редукционный клапан. Редукционный клапан может быть как механическим, так и электрическим.

Вариант СН на базе пассивной системы (рис. 3) имеет ряд ключевых преимуществ:

- система не требует обслуживания во время транспортирования;

- конструктивно проста и надежна.

Очистка входящего извне воздуха осуществляется фильтрами с требуемыми параметрами адсорбции и пропускной способностью. В общем случае фильтрация воздуха проходит в три этапа:

1) адсорбция силикагелем влаги, содержащейся в воздухе;

2) адсорбция угольным фильтром летучих и полулетучих газообразных органических соединений;

3) тонкая очистка воздуха НЕРА-фильтром классом не ниже 14.

Рис. 1. Вариант стыка крышки и основания контейнера: 1 - основание; 2 - крышка; 3 - упор; 4 - уплотнительная прокладка; 5 - кронштейн; 6 - винтовая стяжка

Рис. 2. СН КТ с использованием компрессора с ресивером

Рис. 3. СН КТ с использованием пассивной системы

Рис. 4. Система очистки воздуха на базе высокоэффективных фильтрующих элементов