一種高精度定量方式在上面級(jí)加注系統(tǒng)中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-07-22 02:10
簡(jiǎn)述了發(fā)射北斗導(dǎo)航衛(wèi)星時(shí)上面級(jí)加注系統(tǒng)的精度要求以及常規(guī)航天推進(jìn)劑加注系統(tǒng)精度實(shí)際情況。為了滿足上面級(jí)加注系統(tǒng)的高精度要求,引入了一種全新的地面定量方式,即電子秤和氣體質(zhì)量流量控制器聯(lián)合系統(tǒng)定量方式,并對(duì)這種全新的定量方式進(jìn)行了詳細(xì)分析和理論計(jì)算。分析和試驗(yàn)結(jié)果表明,該定量方式正確可行,定量精度高,滿足上面級(jí)對(duì)加注系統(tǒng)高精度的要求。
【文章來(lái)源】:宇航總體技術(shù). 2020,4(06)
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
電子秤定量原理圖
系統(tǒng)定量方式原理如圖2所示,其原理為用電子秤定量加注罐、用氣體質(zhì)量流量控制器定量充入氣體質(zhì)量,用PLC實(shí)現(xiàn)計(jì)算、定量和程序控制。按照式(1),進(jìn)入貯箱的實(shí)際推進(jìn)劑量M加注量應(yīng)該是電子秤示值M計(jì)量值與充入加注罐內(nèi)氣體質(zhì)量M氮?dú)庵。而氣體質(zhì)量流量控制器是一種能夠測(cè)量氣體流量的儀器,其測(cè)試單位為L(zhǎng)(標(biāo)準(zhǔn)狀況),只要再乘以氣體標(biāo)況下的密度即可得到氣體質(zhì)量,其測(cè)量精度為±2%。因此可得到
試驗(yàn)原理圖如圖3所示。采用加注設(shè)備進(jìn)行加注試驗(yàn),記錄每次加注結(jié)束時(shí)加注罐下電子秤顯示值,即M計(jì)量值和氣體質(zhì)量流量控制器的測(cè)試值L標(biāo)況,將圖1(b)狀態(tài)加注罐內(nèi)氣體排空,排空氣體后電子秤示值應(yīng)非常接近真實(shí)加注量(由于將加注罐內(nèi)氣體排空時(shí)會(huì)連帶加注前加注罐氣枕部分氣體排出,導(dǎo)致實(shí)測(cè)氮?dú)赓|(zhì)量比計(jì)算值稍大,但考慮到加注前加注罐內(nèi)氣枕部分氣體質(zhì)量較小,本試驗(yàn)將其忽略不計(jì)),觀察電子秤示值變化,并與PLC計(jì)量值進(jìn)行比對(duì)。試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)如表1所示。從表1可以看出,在加注結(jié)束后,電子秤顯示的加注罐質(zhì)量包含了充入罐內(nèi)氣體的質(zhì)量,將罐內(nèi)氣體排放后,電子秤顯示的加注罐質(zhì)量與加注系統(tǒng)計(jì)量的加注量非常接近,甚至相等,從而證明電子秤和氣體質(zhì)量流量控制器的系統(tǒng)定量方式可行。同時(shí)可以看出,由于推進(jìn)劑蒸氣未達(dá)到飽和狀態(tài),當(dāng)加注四氧化二氮時(shí),充入罐內(nèi)氣體質(zhì)量平均為13 kg;加注偏二甲肼時(shí),充入罐內(nèi)氣體質(zhì)量平均為7.9 kg,比理論計(jì)算值大。 2015—2019年期間,北斗導(dǎo)航衛(wèi)星上面級(jí)完成了10余次加注任務(wù),通過(guò)上面級(jí)質(zhì)量測(cè)量,驗(yàn)證加注精度均滿足要求。上面級(jí)加注系統(tǒng)應(yīng)用情況如表2所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]加注罐內(nèi)氣體量對(duì)擠壓式加注精度的影響[J]. 郭銘杰,張波,陳傳寶,苗利蕾. 導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2015(03)
[2]大型運(yùn)載火箭推進(jìn)劑加注量定量方式的研究[J]. 張永敬,陳占海. 上海航天. 1992(06)
本文編號(hào):3296229
【文章來(lái)源】:宇航總體技術(shù). 2020,4(06)
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
電子秤定量原理圖
系統(tǒng)定量方式原理如圖2所示,其原理為用電子秤定量加注罐、用氣體質(zhì)量流量控制器定量充入氣體質(zhì)量,用PLC實(shí)現(xiàn)計(jì)算、定量和程序控制。按照式(1),進(jìn)入貯箱的實(shí)際推進(jìn)劑量M加注量應(yīng)該是電子秤示值M計(jì)量值與充入加注罐內(nèi)氣體質(zhì)量M氮?dú)庵。而氣體質(zhì)量流量控制器是一種能夠測(cè)量氣體流量的儀器,其測(cè)試單位為L(zhǎng)(標(biāo)準(zhǔn)狀況),只要再乘以氣體標(biāo)況下的密度即可得到氣體質(zhì)量,其測(cè)量精度為±2%。因此可得到
試驗(yàn)原理圖如圖3所示。采用加注設(shè)備進(jìn)行加注試驗(yàn),記錄每次加注結(jié)束時(shí)加注罐下電子秤顯示值,即M計(jì)量值和氣體質(zhì)量流量控制器的測(cè)試值L標(biāo)況,將圖1(b)狀態(tài)加注罐內(nèi)氣體排空,排空氣體后電子秤示值應(yīng)非常接近真實(shí)加注量(由于將加注罐內(nèi)氣體排空時(shí)會(huì)連帶加注前加注罐氣枕部分氣體排出,導(dǎo)致實(shí)測(cè)氮?dú)赓|(zhì)量比計(jì)算值稍大,但考慮到加注前加注罐內(nèi)氣枕部分氣體質(zhì)量較小,本試驗(yàn)將其忽略不計(jì)),觀察電子秤示值變化,并與PLC計(jì)量值進(jìn)行比對(duì)。試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)如表1所示。從表1可以看出,在加注結(jié)束后,電子秤顯示的加注罐質(zhì)量包含了充入罐內(nèi)氣體的質(zhì)量,將罐內(nèi)氣體排放后,電子秤顯示的加注罐質(zhì)量與加注系統(tǒng)計(jì)量的加注量非常接近,甚至相等,從而證明電子秤和氣體質(zhì)量流量控制器的系統(tǒng)定量方式可行。同時(shí)可以看出,由于推進(jìn)劑蒸氣未達(dá)到飽和狀態(tài),當(dāng)加注四氧化二氮時(shí),充入罐內(nèi)氣體質(zhì)量平均為13 kg;加注偏二甲肼時(shí),充入罐內(nèi)氣體質(zhì)量平均為7.9 kg,比理論計(jì)算值大。 2015—2019年期間,北斗導(dǎo)航衛(wèi)星上面級(jí)完成了10余次加注任務(wù),通過(guò)上面級(jí)質(zhì)量測(cè)量,驗(yàn)證加注精度均滿足要求。上面級(jí)加注系統(tǒng)應(yīng)用情況如表2所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]加注罐內(nèi)氣體量對(duì)擠壓式加注精度的影響[J]. 郭銘杰,張波,陳傳寶,苗利蕾. 導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2015(03)
[2]大型運(yùn)載火箭推進(jìn)劑加注量定量方式的研究[J]. 張永敬,陳占海. 上海航天. 1992(06)
本文編號(hào):3296229
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