Технология охлаждения жидкого водорода в процессе заправки бака РН. Технология заправки ее циклограмма. Циркуляционное термостатирование водорода в баке перед стартом.

Заправка баков выполняется по более ступенчатой циклограмме,чем заправка жидким О₂:

0 - τ₁ – начала заправки с малым расходом G _м;

τ₂ - τ₁ – переход на первый промежуточный расход G _пр.1;

τ₃ - τ₂ – заправка бака с большим расходом G _б;

τ₄ - τ₃ – завершение заправки со вторым промежуточным расходом G_пр.2;

τ₅ - τ₄ – окончание заправки с малым расходом G _м;

τ₆ - τ₅ – переход в режим термостатирования;

τ₇ - τ₆ – работа С.З. в режиме термостатирования при постоянном избыточном давлении в баке.

По окончании заправки бак наддувается гелием. Давление в баке поддерживается постоянным с помощью специальной системы автоматического регулирования во время термостатирования.

Циркуляционное термостатирование водорода в баке может быть выполнено по полуразомкнутой схеме. Поскольку сливаемый водород имеет температуру ниже температуры кипения при атмосферном давлении, то запас холода используется для начального охлаждения кипящего водорода в теплообменнике. поток сливаемого водорода G _сл делится на два потока – G _сл.1 и G _сл.2. Поток G _сл.2 поступает через теплообменник в опорожненный резервуар и охлаждает такой же по величине поток G _т1(G _т1= G _сл.2). Вторая часть сливаемого потока G _сл.1 поступает на охлаждение в первый охладитель и далее в виде пассивного потока направляется в струйный насос. Функцию активного потока выполняет поток G _т1, вытесняемый из резервуара давлением паров Р. В струйном насосе оба потока соединяются и смешанный поток G _т= G _т1+ G _сл.1= G _сл приобретает запас потенциальной энергии, достаточный для подъема на высоту бака и преодоления гидравлических сопротивлений заправочной магистрали.

По окончании термостатирования целесообразно подать снизу в бак порцию газообразного гелия, который, всплывая, перемешивает жидкость, устраняет частично или полностью температурное расслоение и дополнительно охлаждает водород за счет испарения внутрь газовых пузырей, как при барботажном охлаждении. Заправка РН компонентами топлива является самым критическим этапом в процессе подготовки к старту.

Дата добавления: 2015-10-28