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加注连接器国内外研究现状

时间:2019-02-19 20:30来源:毕业论文
国外加注连接器的研究现状航天大国极其重视对推进剂加注自动化的研究。尤其是对高危环节 自动对接与脱离环节,持续投入大量的人力、物力进行攻关。美国 俄罗斯 日本等国都在积

国外加注连接器的研究现状航天大国极其重视对推进剂加注自动化的研究。尤其是对高危环节 自动对接与脱离环节,持续投入大量的人力、物力进行攻关。美国 俄罗斯 日本等国都在积极研制应用于加注连接器自动化对接和脱离的装备。并在航天领域已经取得了一定的应用。形成了两种截然不同的研究方向——以俄罗斯为代表的“架栖”对接技术(即对接机构通过滑轨安装在发射架上)和以美国为代表的“箭栖”对接技术(以火箭箭体为安装基架)[1]。33368
“架栖”具有对接及脱离操作简单快捷,可靠性高,并可再对接。但是由于以刚性装备技术为核心,所以对箭体安放和吊装的配套环节要求非常高,并且体积大,环境适应性差。“箭栖”加注连接器和加注口在对接过程中处于相对静止状态,避免了由于箭体晃动产生的对中随动难题,并且体积小巧,可靠性高,但是由于需要人工在使用前安放对接装置,所以对接装置于箭体一旦脱离,便不能实现自动再对接。论文网
美国的土星V运载火箭的S-IC级前段连接器面板长508mm,宽355.6mm,它将2路空调管线和8个电连接器集成在一起,面板中间布置了1路用于启动解锁的气路。S-II级后端连接器面板长1102.4mm,宽579.1mm,它集成了4路液路管线、13路气路管线和18路电路[2]。 S-IVB级后端连接器面板由2路空调管线、22路气路管线、4路液路管线和5路电路集合而成。LEM级的连接器面板由高压气体管路、电缆管线、空调管路和分别布置在矩形面板左右两端最外侧的液氢、液氧加泄管路和空调管路集合而成;LEM级的集成式连接器由于采用了气缸和液压缸驱动的可旋转支架,从而实现自动对接和脱落。 源`自*六)维[论*文'网www.lwfree.cn
法国阿里安号运载火箭加注和泄出系统中,地面系统与火箭连接处有两个可脱落的集成式连接器[3]。液氧系统和液氢系统的可脱落加泄连接器,由箭体的两个脐带摆杆分别支撑和固定,这两个单项活门盘在起飞前4秒自动脱落。
日本的H-2A运载火箭顶端自上而下放置了3个主要的集成式连接器,采用自动化火箭加注系统。使得液氧和液氢连接器可以在半小时内和管路连接或分离。加注前和加注中,工作人员只需通过模拟检测程序和检测程序进行检测,加注完毕后,推进剂管路自动关闭,连接器自动断开。若推进剂在加注过程中泄露,故障控制程序会自动关闭管路,断开连接。安全系数很高。
国内加注连接器的研究现状
目前我过成功的将研制出来的多种脐带连接器应用在各个型号的运载火箭上气路方面有七管连接器、常温八管连接器、三管冷氦连接器、空调管线连接器等;加注方面有氧化剂加注连接器、氧化剂溢出连接器、燃烧剂加注连接器、燃烧剂溢出连接器、低温液氢自动脱落加注连接器、液氢排气连接器、液氧自动脱落加注连接器、液氧排放连接器等;电气方面有各种插拔连接器[4]。我国的连接器大多是非集成式的,尤其是推进剂加注连接器都是单管式的,因此连接器功能单一,与箭体连接的位置不集中,发射前的准备需要很长时间,电缆摆杆能否完全摆开,连接器能否安全脱落限制了发射的可靠性。连接器绝大部分可实现自动脱落,但基本不具有自动对接功能。因此研制集成式自动对接脱落连接器是缩小我国和航天大国差距的重要途径。水下机器人[5][6]、外星球探测机器人[7] 、工业机器人[8]、高压带电作业机器人[9]、移动机械手[10]等不同行业的机器人技术应用领域中,加注前对接机构与箭体加注口的自动对中和与箭体自动连接问题、加注过程中对接机构与加注口运动的随动问题和加注完成后对接机构与火箭箭体的自动脱离问题已经得以解决。我国很对学者也对加注连接器及相关方面的问题做了研究:王立兴[11]对俄罗斯火箭脐带自动对接技术进行了评析;王瑞铨[12]对大型运载火箭地面发射支持系统的发展进行了展望;曹金霞,丁士民[13]对国外航天发射场的发展趋势进行分析;符锡理[14]研究了运载火箭脐带自动脱落连接器。 加注连接器国内外研究现状:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20190219/30401.html
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