Separation of gas from liquid in the liquid-gas mixture flow in the zero-gravity by means of combined porous-mesh materials
DOI:
https://doi.org/10.23877/MS.TS.17.010Keywords:
separation of liquid and gas phases, real zero-gravity conditions, capillary phase separator, combined porous-mesh materials, intratank devices, operability evaluation, liquid-propellant engine, multiple starts in weightlessnessAbstract
This work presents the theoretical and experimental justification for application of new type of materials - the combined porous-mesh materials (KPSM)- for the separation of gas from the liquid in the liquid-gas mixture flow in the real zero gravity in the fuel tanks of spacecrafts, final steps of carrier rockets and rockets' upper-stages. It is shown that KPSM work is accompanied with phenomena that do not appear while using meshy materials previously applied for this purpose. As a result, the efficiency of intratank devices (VBU) during multiple starts of liquid-propellant engine in the zero gravity greatly increases. In the final analysis, the use of KPSM in the VBU structure allows to minimize unusable fuel in tanks, and, thus, to raise total power mass efficiency of the spacecrafts mentioned.
Downloads
References
Капиллярные системы отбора жидкости из баков космических летательных аппаратов / Багров В.В., Курпатенков А.В., Поляев В.М. и др. Под ред. д. т. н., проф. В.М. Поляева.-М.:УНПЦ "Энергомаш", 1997.- 328 с.: ил.
Сапожников В.Б. Крылов В.И., Новиков Ю.М., Ягодников Д.А. Наземная отработка капиллярных фазоразделителей на основе комбинированных пористо-сетчатых материалов для топливных баков жидкостных ракетных двигателей верхних ступеней ракет-носителей, разгонных блоков и космических аппаратов.// Инженерный журнал: наука и инновации, 2013, вып. 4. URL: http:// engjournal.ru/ catalog/machin/rocket/707.html.
Сапожников В.Б., Корольков А.В. Расчетно-теоретическая и экспериментальная оценка работоспособности комбинированных пористо-сетчатых материалов в качестве капиллярных заборных устройств топливных баков жидкостных ракетных двигательных установок // 11-я Международная конференция "Авиация и космонавтика". 13-15 ноября 2012 г. Москва. Тезисы докладов. - СПб.: Мастерская печати, 2012. - с. 220-221.