專利名稱：用于宇宙飛船推進系統(tǒng)的組合式貯存系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及與宇宙飛船推進系統(tǒng)一起使用的推進劑運送系統(tǒng)，具體涉及一種用來為宇宙飛船推進系統(tǒng)貯運推進劑的組合式貯運系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明的受讓人制造和發(fā)射這樣一種宇宙飛船，即這種飛船在軌道上優(yōu)化其定位及定向時使用飛船上對飛船進行定向和定位的推進器。這種飛船在發(fā)射前，已知由燃料(肼)和氧化劑(N2O4)組成的兩部分型推進劑或稱雙推進劑被裝填到飛船上分開的貯存罐中。使用時，這兩種雙推進液態(tài)推進劑由計算機控制在一高壓間中結(jié)合，使得所選定的推進器工作，從而使飛船具有適宜的方位。
直到現(xiàn)在，一直使用一種復(fù)雜的流程以獲取，輸送和裝填這種添入到宇宙飛船中的雙推進劑型的液態(tài)推進劑。這種流程費時且費用高，并對環(huán)境和安全造成許多不必要的危害。這種流程在此將對照附

圖1進行描述。具體地說，圖1給出了一流程圖，該圖展示了一種常用的用于獲取、運輸雙推進劑型液態(tài)推進劑并將其裝填在宇宙飛船中的流程(10)。肼和氧化劑液態(tài)推進劑的供給商在步驟(11，12)中按要求分別地填滿足夠數(shù)量的55加侖燃料筒和各自推進劑的小型氧化劑容器以供應(yīng)定貨。使用55加侖燃料筒和小型氧化劑容器是因為運輸部門要求在將劇毒和危險的雙推進劑材料運送到宇宙飛船發(fā)射場時必須使用這樣的容器。在步驟(13)中，這些滿載的55加侖燃料筒和小型氧化劑容器隨燃料和氧化劑的運輸車一起運到發(fā)射場。
在發(fā)射場，步驟(14)中，燃料運輸車和55加侖燃料筒被就位并準(zhǔn)備進行燃料輸送。類似地，在步驟(15)中，氧化劑運輸車和小型氧化劑容器也被就位并準(zhǔn)備進行氧化劑輸送。在步驟(16)中，準(zhǔn)備一分子篩用來在運輸車運輸期間從N2O4氧化劑中除去鐵(Fe)。迄今為止，所有的推進劑裝填過程一般都有這樣的步驟。接著，在步驟(17)中，燃料從燃料筒泵入一燃料加注車中。接著，在步驟(18)中，氧化劑從小型氧化劑容器中輸送到一氧化劑加注車中。這兩個步驟反復(fù)進行，將燃料和氧化劑從每個需要的燃料和氧化劑容器中輸送到各自對應(yīng)的加注車中。當(dāng)燃料和氧化劑完全輸送到各自對應(yīng)的加注車后，在步驟(19，21)中對每個加注車進行檢測，測定是否由于運輸而使這二種液態(tài)推進劑中混有雜質(zhì)。隨后，在步驟(22)中，推進劑被調(diào)溫5天。這種調(diào)溫過程可保證推進劑的溫度基本與宇宙飛船的溫度一致，同時保證燃料和氧化劑的氦飽和。隨后，在步驟(23)中，利用氦氣分別對燃料和氧化劑加注車進一步加壓，迫使燃料或氧化劑離開其加注車分別進入宇宙飛船中各自對應(yīng)的貯存罐。接著，在步驟(24)中，裝填設(shè)備、分子篩和加注車按照運輸部門對危險品運輸?shù)囊?guī)定進行清洗。然后，在步驟(26)中，對燃料和氧化劑筒進行清洗并將其返回到各自的供給商或視具體情況進行處理。返回到供給商的氧化劑推進劑容器可再次裝填和使用。
正如從上述說明中已經(jīng)清楚知道的那樣，流程(10)復(fù)雜、費時，危害環(huán)境并可能對輔助其工作的人員造成傷害。該流程對于一個一般的宇宙飛船而言，大約需要35天才能完成。如此長的時間周期和所要求的采樣方式大幅度地提高了將推進劑裝填到宇宙飛船貯存罐所需的費用。
因此，本發(fā)明的目的是，提供這樣一種系統(tǒng)和方法，即，該系統(tǒng)和方法可以對現(xiàn)有流程進行改進并給出一種高效率、低成本、有益于環(huán)境的方式，用以獲取和輸送雙推進劑并將其裝填到宇宙飛船中。
為了實現(xiàn)上述及其它的目的，現(xiàn)已隨一種新的裝填流程設(shè)計制造了用于雙推進劑宇宙飛船加注的改進型地面輔助設(shè)備，用以將推進劑裝填到宇宙飛船中。具體地說，本發(fā)明是一種與宇宙飛船一起使用的推進劑裝填系統(tǒng)，這種宇宙飛船具有燃料推進劑和氧化劑推進劑貯存罐且每個貯存罐都分別具有推進劑進口和排放口。本發(fā)明的系統(tǒng)具有移動式燃料推進劑和氧化劑推進劑裝填罐(容器)，用于貯存推進劑并有選擇地將其運送到宇宙飛船中對應(yīng)的燃料推進劑和氧化劑推進劑的貯存罐中。每個推進劑裝填容器都由一圓筒形、具有電拋光內(nèi)表面的不銹鋼罐構(gòu)成。一個移動式稱重系統(tǒng)也設(shè)置在本發(fā)明的系統(tǒng)中，它由若干載荷傳感器構(gòu)成，這些傳感器用于產(chǎn)生表征每個推進劑裝填罐和推進劑重量的信號。一個載荷傳感器顯示裝置與上述移動式稱重系統(tǒng)連接，用于產(chǎn)生推進劑裝填罐和推進劑重量的輸出顯示。燃料接收罐和氧化劑接收罐與宇宙飛船中各自對應(yīng)的推進劑罐的排放口連通。本發(fā)明的系統(tǒng)中還設(shè)置有一第二稱重系統(tǒng)，該系統(tǒng)由若干載荷傳感器構(gòu)成，用于產(chǎn)生表征每個接收罐重量的輸出信號。一第二載荷傳感器顯示裝置與上述第二稱重系統(tǒng)連接用于給出接收罐重量的輸出顯示。本發(fā)明的系統(tǒng)中也還設(shè)有一惰性氣體(如氦氣或氮氣)供給裝置，并且一個壓力裝填控制盤被有選擇地安裝在氣源和推進劑裝填罐之間，以用壓力將液體推進劑推出推進劑裝填罐并推入在飛船上的推進劑存貯罐中。
一種將推進劑裝填到一宇宙飛船的方法包括將推進劑放在移動式推進劑裝填罐中貯運，該裝填罐也考慮到推進劑的氣體吸收調(diào)控和推進劑的溫度調(diào)控。推進劑的溫度調(diào)控可利用移動式推進劑裝填罐實現(xiàn)。而通過讓賣主/供給商對推進劑裝填罐進行充氦后增壓(根據(jù)溫度與壓力的關(guān)系)，可以使宇宙飛船貯存罐的充氦后平衡增壓更準(zhǔn)確些，這是因為在液體推進劑中氦氣飽和狀態(tài)的準(zhǔn)確模擬被實現(xiàn)。這就可以更準(zhǔn)確地預(yù)測宇宙飛船貯存罐裝填后的壓力，從而可使貯存罐壓力符合可適用的發(fā)射場和發(fā)射車輛的安全規(guī)定。在將推進劑裝填罐與宇宙飛船中對應(yīng)的貯存罐連接并接著有選擇地對移動式裝填罐增壓之后，推進劑被傳輸?shù)接钪骘w船中對應(yīng)的存貯罐之中。本發(fā)明還可以包括在推進劑傳輸期間對每個推進劑罐(和其中的推進劑)稱重；將宇宙飛船中的每個推進劑罐與一接收罐連通；和在推進劑傳輸期間對每個接收罐J(和其中的推進劑)稱重；在本方法中，推進劑傳輸?shù)接钪骘w船中每個推進劑貯存罐的數(shù)量等于二次稱量之間的差值。
本發(fā)明的地面輔助設(shè)備可以在滿足所有用發(fā)射場和宇宙飛船配合設(shè)施所提出的要求的同時，使宇宙飛船推進劑在發(fā)射場以所要求的壓力進行裝填。雙推進劑宇宙飛船裝填作業(yè)方式與本發(fā)明受讓人所制造的現(xiàn)有宇宙飛船諸如lntelet HS-393和early HS-601和HS-376W等飛船的裝填作業(yè)方式一模一樣。雖然這種飛船裝填作業(yè)方式的類別沒有變化，但是地面輔助設(shè)備變了，整個裝填流程是新的并經(jīng)過改進。新的地面輔助設(shè)備是一移動式系統(tǒng)。該系統(tǒng)和現(xiàn)有系統(tǒng)之間的主要差異在于，推進劑裝填罐替代了55加侖燃料筒和小型氧化劑容器、替代了常用的燃料和氧化劑加注艙，并且給出了一種先進的推進劑調(diào)控方式。通過取消各個加注艙，下述作業(yè)已經(jīng)被取消，并由此產(chǎn)生出一種改進的推進劑裝填流程。已經(jīng)被取消的作業(yè)包括燃料運輸車就位和燃料供給，燃料的取樣、氧化劑運輸車和分子篩就位和進行氧化劑供給、氧化劑取樣、燃料運輸車結(jié)束燃料供給、氧化劑運輸車和分子篩結(jié)束氧化劑供給、燃料筒污物清洗、危險材料排放、Freon和異丙基乙醇的消除(只有宇宙飛船結(jié)束加注才能此項作業(yè))和推進劑溫度調(diào)控。
在本發(fā)明中，分子篩不再需要。推進劑裝填容器具有多功能，可以作為推進劑運輸容器和宇宙飛船加注罐。全部的推進劑裝填罐都是DOT(110A500W)承認和UN驗證的，它們的內(nèi)表面都進行了電拋光，以防止來自容器上的鐵(Fe)溶解進入N2O4氧化劑中。這種裝填罐可以簡化發(fā)射基地包括運輸和取樣在內(nèi)的業(yè)務(wù)范圍。此前，當(dāng)燃料和氧化劑從各自的運輸容器中傳輸?shù)郊幼④囍兄蟛旁诎l(fā)射場進行推進采樣。需要這樣的取樣流程來證實加注車和推進劑符合技術(shù)要求限定的范圍。而取消推進劑在發(fā)射場向加注車輸送可使取樣不必在發(fā)射場進行。符合軍用技術(shù)要求的液體推進劑可以在推進劑裝填罐裝填之后運輸之前，通過由供給商所完成的化學(xué)分析進行驗證。然而，必須保持在發(fā)射場進行臨時采樣，以便當(dāng)運輸期間推進劑裝填罐損壞或有微小泄漏時可以提供制度上的保障。燃料和氧化劑的氦飽和處理始于供給商充填推進劑裝填罐，而推進劑溫度調(diào)控始于容器到達或接近發(fā)射場的時候。
實施上述作業(yè)，發(fā)射工作可以被簡化，發(fā)射費用至少可以降低50％，宇宙飛船推進劑的整個裝填周期可以從35天減少到17天，環(huán)境可以得到保護，并且各種質(zhì)量和安全的最高標(biāo)準(zhǔn)可以得到滿足。
參照下面結(jié)合附圖所作出的詳細描述，可以更容易地理解本發(fā)明的各種特點和優(yōu)點。在下面的描述中，相同的標(biāo)記表示相同的結(jié)構(gòu)件，并且在附圖中圖1是一流程圖，示出了用于獲取、運輸雙推進劑型液體推進劑并將其裝填到宇宙飛船的現(xiàn)有流程；圖2表示了一按照本發(fā)明原理的雙推進劑裝填系統(tǒng)；圖3是一流程圖，示出了一利用圖2的雙推進劑裝填系統(tǒng)獲取、運輸雙推進劑型液體推進劑并將其裝填到宇宙飛船的工藝流程；圖4由圖4a-4c構(gòu)成；示出了用于圖2的雙推進劑裝填系統(tǒng)的推進劑罐的三視圖。
圖5是一詳細的原理圖，詳細表示了一適用于裝填燃料或氧化劑的雙推進劑裝填系統(tǒng)。
現(xiàn)參照附圖，圖2表示了一種按照本發(fā)明構(gòu)思的雙推進劑裝填系統(tǒng)30。雙推進劑裝填系統(tǒng)30適于將雙推進劑型液體推進劑裝入宇宙飛船31。圖2所示的雙推進劑裝填系統(tǒng)30只示出了裝填系統(tǒng)30的一半(或稱第一部分)，例如是用于裝填燃料的那一半。裝填系統(tǒng)30的基本相同的另一部分(或稱第二部分)用于裝填氧化劑。下面僅參照附圖2給出和描述系統(tǒng)30與本發(fā)明最相關(guān)的零部件。
雙推進裝填系統(tǒng)30由若干移動式燃料和氧化劑推進劑裝填罐32構(gòu)成(一般由兩個250加侖罐32構(gòu)成)，罐32用于運輸和貯存燃料及氧化劑)。每個推進劑裝填罐32放置在一稱重系統(tǒng)33上，該稱重系統(tǒng)33包括若干載荷傳感器34，傳感器34可以給出置于稱重系統(tǒng)33之上的推進劑裝填罐32重量的輸出信號表示。該輸出信號與一載荷傳感器顯示裝置35連接。
一個接收罐36設(shè)置在一第二稱重系統(tǒng)37上。第二稱重系統(tǒng)37具有若干載荷傳感器38，這些傳感器38可以提供表征設(shè)置在其上的接收罐36重量的輸出信號。輸出信號與一第二載荷傳感顯示裝置3 9連接。一壓力裝填控制盤41通過一閥43與一惰性氣體供給裝置42(氦氣或氮氣)連通。氦氣供給裝置42將壓力提供給系統(tǒng)30；以便將燃料或氧化劑推進劑輸送給飛船31。壓力裝填控制盤41通過兩個閥60，46與推進劑裝填罐32的一壓力輸入部分連通。推進劑裝填罐32的一輸出部分通過初級輸出閥44，45與燃料或氧化劑閥47，48連通，燃料或氧化劑閥47，48分別通過閥50，51與飛船31中的推進劑(燃料或氧化劑)貯存罐49連通。
一通氣閥53與宇宙飛船31中的每個推進劑貯存罐49都連接，以便在宇宙裝填推進劑期間，為燃料和氧化劑提供一汽化或溢流的出口通道以防止蒸汽閉鎖。這種燃料和氧化劑的汽化和溢流被截收稱重并貯存在接收罐36中。若干個閥57，54，55，56，57，58，59可用來控制經(jīng)過系統(tǒng)30的汽化的燃料和氧化劑進入接收罐36。閥59，46，45，44，47，48，50，51，52，53，54，55，56，57，58，59，壓力裝填控制盤41和接收罐36都是現(xiàn)有常用的，并且這種閥的布置方式也是現(xiàn)在將燃料和氧化劑的液體推進劑輸送給飛船31所一直采用的方式。
圖3是一流程圖，圖示了一種應(yīng)用圖2的雙推進劑裝填系統(tǒng)30來獲取，輸送雙推進的液體推進劑并將其裝填到飛船31中的流程(70)。在流程(70)中，N2O4氧化劑和一甲基聯(lián)胺(MMH)燃料的制造者或供給者用燃料和氧化劑在步驟(71，72)中填充相應(yīng)的裝填罐32。然后，制造者或供給者在步驟73中從每個裝填罐32中取出作為試樣的燃料和氧化劑，以便檢定是否有其它雜質(zhì)混合在其中，在該步驟中同時完成液體推進劑的氦氣飽和。N2O4氧化劑制造商驗證低鐵含量不超過N2O4＝Mon3(Fe)MIL的特別要求并且其中沒有其它雜質(zhì)。每個制造者或供給者在裝運之前驗證燃料和氧化劑裝填罐32的內(nèi)容滿足軍事規(guī)范。
在飛船運行之前，已驗證的液體推進劑裝填罐32被運送或輸送到指定的危險處理設(shè)置中，在此宇宙飛船31將被裝填并進行長達5天的分階段溫度調(diào)控(步驟75)。在步驟75中的溫度調(diào)控確保推進劑的溫度基本與飛船31的溫度一樣，同時最后檢查和調(diào)整一下燃料氧化劑的氦氣飽和。在步驟(76)中，每個燃料和氧化劑裝填罐32可以進一步用氦氣加壓，從而將燃料或氧化劑壓出該移動式裝填罐而進入各自在航天飛機31上的貯存罐49。當(dāng)該航天飛機貯存罐裝填后，在步驟(77)中，壓力裝填控制盤41用氦氣吹干吹凈或反運行。接著，在步驟(78)中，推進劑裝填罐32返回到各自的制造者或供給者以便再次裝填和使用。
圖4中由圖4a-4c組成，示出了在圖2的雙推進劑裝填系統(tǒng)30中使用的推進劑裝填罐32的剖開的側(cè)視圖和各端視圖，推進劑裝填罐32是一304L不銹鋼罐，具有電拋光的內(nèi)表面，裝填罐32具有一通過閥44，45與壓力裝填控制盤41連通的進口裝置95和通過閥46，47，48中特定的一個與飛船31連通的一出口裝置96，在此，這些閥具體哪個連通取決于裝填罐是否用于燃料或用于氧化劑。裝填罐32包括若干檢驗孔97和一個在輸送期間保護輸入和輸出閥45，46的罐帽98，并且還包括一提供輔助密封的密封墊圈99密封。裝填罐32例如可以具有大約102英寸的長度，大約30英寸的直徑和1/2至5/8英寸的壁厚。裝填罐32可以承受大約500帕的壓力。裝填罐32一般可以具有慣常的結(jié)構(gòu)，但需由304L不銹鋼制造，該不銹鋼要求在焊接工藝及其它工藝上有別于碳鋼，并且具有電拋光的內(nèi)表面，如此使其有別于慣用的燃料和氧化劑罐。
圖5給出了用于裝填燃料或氧化劑的雙推進劑裝填系統(tǒng)30的詳細原理圖。除了上面參照圖2所描述的元件以外，圖5中還示出了增添的零部件，諸如，調(diào)整器82，儀表83，連接裝置84，過濾器85，減壓閥87，檢查閥88，控制閥89，吸收器90，觀察孔61的不銹鋼管道91?？紤]到系統(tǒng)30的管道裝置是現(xiàn)有技術(shù)中常用的，故在此不再詳細地描述。可以確信，本專業(yè)的普通技術(shù)人員能夠很容易地將裝填罐32，接收罐30和貯存罐49連通。雙推進劑裝填系統(tǒng)30包括推進劑檢測裝置81，一由接收罐36和附帶的稱量系統(tǒng)37，38，39構(gòu)成的接收系統(tǒng)40。一用于控制推進劑傳送的壓力裝填控制板41，推進劑裝填罐32和稱重系統(tǒng)33以及飛船31。
下面描述本發(fā)明使用時的操作要點。下面的操作發(fā)生在關(guān)于與已驗定的飛船運行過程同時的一個HS601飛船進行雙推進劑裝填操作中。推進劑裝填罐32被分層放置在一發(fā)射場燃料供應(yīng)設(shè)施中進行5天(120小時)的溫度調(diào)節(jié)。稱重系統(tǒng)33放置在該燃料供應(yīng)室中。稱重系統(tǒng)33進行預(yù)裝填標(biāo)定和功能檢查。壓力裝填控制板41，低壓檢測裝置81，接收罐36和雙推進劑裝填系統(tǒng)30設(shè)置在一靠近稱重系統(tǒng)33和飛船31的地方。
氧化劑推進劑裝填罐32設(shè)置在稱重系統(tǒng)33上。在全部管線聯(lián)接器聯(lián)接完成后，進行一次全面的泄漏檢查。接著，燃料和氧化劑被分別輸送到在飛船31中的貯存罐49。在貯存罐49已裝滿燃料/氧化劑后，推進劑裝填系統(tǒng)30被加壓到一指定的飛行壓力。在上述操作之后，飛船裝填和排放閥被關(guān)閉和固定，通信飛船的推進劑裝填管線被抽吸，泄放，斷接和蓋封。殘留物被壓力排到各自的接收罐36中，在每個罐32，36上的閥被關(guān)閉，蓋封，固定并分極以備運回。上述操作反復(fù)進行，從而利用燃料推進劑裝填罐32可將燃料裝填到飛船31中。雙推進劑裝填系統(tǒng)31利用氮氣反向運行進行吹干，這樣可以避免使用Freon和其它能夠產(chǎn)生危險廢物的清洗溶劑。在停止使用操作之后，整個設(shè)備固定和包裝，以備運回。
移動式推進裝填罐32用作推進劑運送罐是DOT批準(zhǔn)并經(jīng)UN驗證的，可以保證飛船31的推進劑裝填。推進劑裝填罐32的內(nèi)部經(jīng)過電拋光。進行電拋光是為了防止不銹鋼中的鐵溶解釋放進入N2O4氧化劑中。
移動式稱量系統(tǒng)33具有一機械式稱盤，在宇宙飛船裝填期間可以支承推進劑裝填罐32并測量推進劑的卸出。這就允許按重量或質(zhì)量提供和核實適合的充填份額。稱重系統(tǒng)33由不銹鋼構(gòu)成，具有四個液壓承載傳感器34。電子顯示裝置35包括防爆開關(guān)被裝在滿足所有HAZMAT規(guī)定的防爆金屬構(gòu)件之中。
壓力/裝填板41被設(shè)計成為一種復(fù)式系統(tǒng)。第一系統(tǒng)用于將推進劑從推進劑裝填罐32輸送到在飛船31中的貯存罐49之中。第二系統(tǒng)用于保證飛船31裝填后的增壓。壓力裝填板41使得一操縱者在進行傳輸及飛船31裝填后的增壓期間可以很容易地使用飛船液體裝填閥并增加了壓力監(jiān)測的可視性。
接收罐36和現(xiàn)有裝填操作中使用的接收罐一樣。接收罐36用于接收溢流和裝填蒸發(fā)出來的燃料和氧化劑。每個接收罐36由一50加侖的不銹鋼罐構(gòu)成，該罐滿足ASME壓力容器規(guī)則，具有4∶1的安全系數(shù)，最大工作壓力為100帕。在飛船推進劑傳輸操作中，接收罐36放置在第二稱重系統(tǒng)37上。接收罐36的皮重去除后便可以準(zhǔn)確的測量出推進劑殘留部分。第二稱重系統(tǒng)37由不銹鋼制造，具有四個液力載荷傳感器38和一個電子顯示裝置39。電子顯示裝置39被封裝在一個可以滿足所有HAZAT發(fā)射和安全要求的防爆封閉裝置中。接收罐36沒有任何機械泵而是在外壓力源的作用下工作。
兩個小的、用于驗定和顯示每個燃料或氧化劑設(shè)備狀態(tài)的手提式低壓檢測裝置81用于監(jiān)測推進劑進入飛船31的初始壓力和傳輸情況，以及用于防止在飛船31的每個貯存罐49內(nèi)的推進劑檢測裝置損壞。每個裝置81包括有一壓力表83(0-12帕)、殘留物釋放閥87、二個手動控制閥89和附帶的管線91。
至此，已經(jīng)描述了一種用于將推進劑貯存和輸送到宇宙飛船上，供飛船推進系統(tǒng)使用的新型改進的組合式貯存和運送系統(tǒng)和方法。但是，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述實施例僅僅是若干代表本發(fā)明原理應(yīng)用的具體實施例的例證。顯然，本專業(yè)的普通技術(shù)人員不脫離本發(fā)明的范圍的情況下還可以很容易地設(shè)計出其它各種方案。
權(quán)利要求
1.一種雙推進劑裝填系統(tǒng)，它與一具有推進劑貯存罐的宇宙飛船一起使用，其中，每個推進劑貯存罐具有一推進劑進口和一排放出口，該裝填系統(tǒng)包括兩個移動式推進劑裝填罐，它們分別用于貯存和輸送燃料和氧化劑且分別可與飛船中的推進劑貯存罐的推進劑入口連通，一移動式稱重系統(tǒng)，用于產(chǎn)生表征每個推進劑裝填重量的輸出信號；一與移動式稱重系統(tǒng)連通的重量顯示裝置，用于給出每個推進劑裝填罐重量的輸出顯示；一惰性氣體供給裝置；和一壓力裝填控制盤，該盤連接在氦氣供給裝置和其中一個推進劑裝填罐之間，用于對罐提供壓力將燃料和氧化劑推進劑運送到飛船中各個對應(yīng)的推進劑貯存罐中。
2.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，每個推進劑裝填罐由一不銹鋼罐構(gòu)成，該不銹鋼罐具有電拋光的內(nèi)表面。
3.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，移動式稱重系統(tǒng)由若干用于產(chǎn)生輸出信號的載荷傳感器構(gòu)成。
4.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，惰性氣體供給裝置由一氦氣供給裝置構(gòu)成。
5.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，惰性氣體供給裝置由一氮氣供給裝置構(gòu)成。
6.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，重量顯示裝置具有一載荷傳感器。
7.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，還包括兩個接收罐，它們與飛船中的每個推進劑貯存罐的排放出口連通；一第二稱重系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括若干載體荷傳感器，用于產(chǎn)生表征每個接收罐重量的輸出信號；和一第二載荷傳感器顯示裝置，該裝置與第二稱重系統(tǒng)連通，用于給出每個接收罐重量的輸出顯示。
8.一種雙推進劑裝填系統(tǒng)，它與一具有推進劑貯存罐的飛船一起使用，其中，每個推進劑貯存罐具有一推進劑進口和一排放出口，該裝置系統(tǒng)包括兩個移動式推進劑裝填罐，它們分別用于貯存和輸送燃料和氧化劑推進劑且分別與飛船中的推進劑貯存罐的推進劑入口連通；一移動式稱重系統(tǒng)，用于產(chǎn)生表征每個推進劑裝填罐重量的輸出信號；一與移動式稱重系統(tǒng)連通的載荷傳感器顯示裝置，用于給出每個推進劑裝填罐重量的輸出顯示；兩個接收罐，它們與飛船中的每個推進劑貯存罐的排放出口連通；一第二稱重系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括若干載荷傳感器，用于產(chǎn)生表征每個接收罐重量的輸出信號；一第二載荷傳感器顯示裝置，該裝置與第二稱重系統(tǒng)連通，用于給出每個接收罐重量的輸出顯示；一惰性氣體供給裝置；和一壓力裝填控制盤，該盤連接在氦氣供給裝置和各個推進劑裝填罐之間，用于對罐提供壓力將燃料和氧化劑推進劑運送到飛船中各個對應(yīng)的推進劑貯存罐中。
9.按照權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其中，每個推進劑裝填罐由一個具有電拋光內(nèi)表面的不銹鋼罐構(gòu)成。
10.按照權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其中，移動式稱重系統(tǒng)由若干用于產(chǎn)生輸出信號的載荷傳感器構(gòu)成。
11.按照權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其中，惰性氣體供給裝置包括一氦氣供給裝置。
12.按照權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其中，惰性氣體供給裝置包括一氮氣供給裝置。
13.按照權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其中，重量顯示裝置包括一載荷傳感器。
14.在用于宇宙飛船的一種雙推進劑裝填系統(tǒng)中，包括每個都具有一推進劑出口和一排放出口的推進劑貯存罐；一移動式稱重系統(tǒng)，用于產(chǎn)生表征每個推進劑裝填罐重量的輸出信號，一重量顯示裝置，該裝置與移動式稱重系統(tǒng)連接，用于給出每個推進劑裝填罐重量的輸出顯示；一惰性氣體供給裝置；和一壓力裝填控制盤，該盤可與氦氣供給裝置連通，用于提供將燃料和氧化劑推進劑運送到飛船中各自對應(yīng)的推進劑貯存罐中的壓力；對其所進行的改進包括該系統(tǒng)具有兩個移動式推進劑裝填罐，用于分別貯存和運送燃料和氧化劑推進劑，這兩個裝填罐分別都連接在飛船中推進劑貯存罐的推進劑進口和壓力裝填控制盤之間。
15.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，每個推進劑裝填由一具有電拋光內(nèi)表面的不銹鋼罐構(gòu)成。
16.一種將推進劑裝填到一具有一推進劑貯存罐的宇宙飛船之中的方法，該方法的組成步驟為將推進劑裝填和貯存在一移動式推進劑裝填罐中；從裝填罐中的推進劑中取樣，查驗其中沒有鐵或其它污染物；將移動式推進劑裝填罐運送到發(fā)射場；在推進劑裝填罐中對推進劑進行調(diào)溫；將移動式裝填罐與飛船中的推進劑貯存罐連通，并且對移動式推進劑裝填罐加壓，將推進劑壓送到宇宙飛船中的推進劑貯存罐之中。
17.按照權(quán)利要求16的方法，進一步包括的步驟為用氦氣飽和液態(tài)推進劑。
18.按照權(quán)利要求16的方法，進一步包括的步驟為在推進劑運送期間稱量推進劑裝填罐，將航天飛機中的推進劑貯存罐與一接收罐連通；并且在推進劑運送期間對接收罐稱重，在此，已輸送到推進劑貯存罐中的推進劑數(shù)量等于所測出的推進劑貯存罐的測量重量與接收罐的測量重量之差。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙推進劑裝填系統(tǒng)，該系統(tǒng)與宇宙飛船一起使用，主要包括推進劑貯存罐、兩個移動式推進劑裝填罐，一移動式稱重系統(tǒng)、一與移動式稱重系統(tǒng)連通的重量顯示裝置、一惰性氣體供給裝置和一壓力裝填控制盤。本發(fā)明還公開了一種將推進劑裝填到一具有推進劑貯存罐的宇宙飛船中的方法。
文檔編號F02K9/44GK1114624SQ9412043
公開日1996年1月10日 申請日期1994年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月23日
發(fā)明者斯科特·斯德特爾邁, 敦·K·福爾克森 申請人:休斯航空公司