載人航天器密封艙壓力環(huán)境試驗(yàn)方法 編制說明

1載人航天器密封艙壓力環(huán)境試驗(yàn)方法編制說明本文件由全國(guó)載人航天標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC5編制任務(wù)下達(dá)后，成立了編制組。編制組成1234567892規(guī)則》進(jìn)行編寫，同時(shí)，注重標(biāo)準(zhǔn)的適用性、合編制組廣泛調(diào)研國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、已有密封艙壓力環(huán)境試驗(yàn)要求的各型號(hào)試驗(yàn)大綱、試驗(yàn)方案等文件，力圖編制完成后不僅適用于載求，也將能夠應(yīng)用于返回式衛(wèi)星等有密封艙的衛(wèi)星型號(hào)試計(jì)報(bào)告中提及的各類成熟設(shè)計(jì)技術(shù)開展本文件的編寫工編制組總結(jié)前期載人飛船、貨運(yùn)飛船、返回載人航天器密封艙壓力環(huán)境試驗(yàn)是一項(xiàng)多系天器內(nèi)外各個(gè)艙壓力與溫濕度等物理參數(shù)、壓力環(huán)境中各組份（水、二氧化碳、氫氣等）3發(fā)射前最后一個(gè)階段，故在研制計(jì)劃里安排將壓力環(huán)境試驗(yàn)或交叉開展，并配合熱平衡試驗(yàn)熱真空試驗(yàn)控制艙內(nèi)為所需規(guī)定了航天器熱平衡試驗(yàn)的目規(guī)定了航天器熱真空試驗(yàn)的目沒有關(guān)于密封艙壓力環(huán)境試驗(yàn)提及了衛(wèi)星密封艙壓力控制要面開展密封艙壓力環(huán)境試驗(yàn)的提及了對(duì)密封艙內(nèi)壓力控制偏差的要求以及衛(wèi)星返回前密封艙緩慢放氣的時(shí)間及極限壓力4QualificationandAECSS－E－ST－10-C該標(biāo)準(zhǔn)4.15章節(jié)中第75頁中提同時(shí)編制組也查閱了歷次飛船、貨船、空間站試驗(yàn)的大綱、實(shí)施方案、試驗(yàn)報(bào)告等資料。從神舟一號(hào)飛船試驗(yàn)起，歷次飛船試驗(yàn)均要求對(duì)密封艙內(nèi)的壓力進(jìn)行分階段的控制，從神舟五號(hào)飛船起對(duì)密封艙的壓力控制提出了更高的要求對(duì)艙內(nèi)進(jìn)行除濕；全密封貨運(yùn)飛船提出對(duì)密封艙內(nèi)的濕度進(jìn)本文件以上述型號(hào)密封艙壓力環(huán)境試驗(yàn)配套設(shè)備研制以及實(shí)際實(shí)施經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，提出本文件適用于載人航天器密封艙系統(tǒng)級(jí)壓力環(huán)境試驗(yàn)，包括密封艙內(nèi)外氣體環(huán)境的模擬、測(cè)試和控制。載人航天器分系統(tǒng)級(jí)、返回式艙壓力環(huán)境試驗(yàn)盡管試驗(yàn)條件不同，但是其壓力控制的原5本文件規(guī)定了載人航天器密封艙開展壓力環(huán)境試驗(yàn)的要求、試驗(yàn)系統(tǒng)、試驗(yàn)程序、試驗(yàn)中斷與故障處理等內(nèi)容。能夠規(guī)范密封艙壓力環(huán)境核密封艙壓力環(huán)境下各系統(tǒng)的工作性能，確本文件根據(jù)在載人航天器熱平衡試驗(yàn)開展的時(shí)間將載人航天器密封艙壓力環(huán)境試驗(yàn)分a)第一類試驗(yàn)：集中在載人航天器熱平衡熱真空試驗(yàn)前開展，主要包括：泄復(fù)壓試b)第二類試驗(yàn)：集中在載人航天器熱平衡熱真空試驗(yàn)過程中開展，提供熱平衡熱真空試驗(yàn)所需壓力以及保障環(huán)控生保各子系統(tǒng)正常工作，主要包括：密封艙壓力控c)第三類試驗(yàn)：集中在載人航天器熱平衡熱真空試驗(yàn)后開展，主要包括低氣壓釋氣密封艙內(nèi)的壓力變化是根據(jù)在軌實(shí)際情況確定的，環(huán)境模擬設(shè)備內(nèi)真空度用以模擬在軌時(shí)的超高真空背景，真空度越高越真實(shí)，但是內(nèi)最大的環(huán)境模擬設(shè)備，利用大體積稀釋以及環(huán)模設(shè)備配對(duì)于壓力應(yīng)急試驗(yàn)和應(yīng)急泄壓試驗(yàn)：利用環(huán)境模擬設(shè)備提供真空背景環(huán)境，環(huán)境模擬6艙內(nèi)濕度進(jìn)行控制的要求，要求能夠?qū)⒚芊馀搩?nèi)的露點(diǎn)溫保證密封艙內(nèi)對(duì)水分敏感的儀器設(shè)備能夠正常工作。針對(duì)該項(xiàng)需求開展了工藝攻關(guān)工作，調(diào)研了能夠在低壓力環(huán)境下工作的濕度傳感器，可以測(cè)量壓根據(jù)溫度、壓力條件換算為濕度，濕度測(cè)量范圍－10℃~+10℃。同時(shí)調(diào)研了密封艙氣體除濕方法，結(jié)合密封艙內(nèi)水分子的形成原因，判斷大在，兼顧密封艙開展除水的實(shí)際參試狀態(tài)，因此選用環(huán)境模擬設(shè)備內(nèi)真空度的提出要求主要考慮兩方面：熱平衡試驗(yàn)工況，為了降低艙內(nèi)自然對(duì)流的影響，要求將密封艙壓力分別控制在50kPa氣體注入以及排放試驗(yàn)因環(huán)控生保系統(tǒng)工作的子而環(huán)境模擬設(shè)備內(nèi)真空度只受第二種方式影響，環(huán)境模擬設(shè)備真空度，試驗(yàn)排氣時(shí)，一旦真空度上漲到1×10－2Pa，立即停止排氣，待環(huán)氣體注入同樣是為了模擬在軌的真實(shí)狀態(tài)，例如注7環(huán)境模擬設(shè)備真空度控制要求是根據(jù)低氣壓釋驗(yàn)一般在熱試驗(yàn)全部工況結(jié)束后開展，即環(huán)境模擬設(shè)備熱的狀態(tài)，根據(jù)熱試驗(yàn)停機(jī)程序，熱沉回溫到0℃后，為了GJB3758《航天器真空熱試驗(yàn)熱模擬方法編制組在編寫本文件過程中查閱了大量已經(jīng)開展的密封艙壓力環(huán)境試驗(yàn)的大綱及實(shí)施方案等技術(shù)文件。從神舟一號(hào)飛船至神舟十號(hào)飛船，密封艙內(nèi)的壓力控制要求均為回式衛(wèi)星要求將密封艙內(nèi)壓力控制在半個(gè)大氣壓，空間綜合上述調(diào)研情況，并考慮到后續(xù)其他新型號(hào)在開展載人航天器密封艙壓力環(huán)境試驗(yàn)中，密封艙內(nèi)是否成功的重要條件之一。在開展神舟七號(hào)飛設(shè)計(jì)手冊(cè)》，具備101kPa～100Pa測(cè)量范圍的真空規(guī)較多，8熱平衡熱真空試驗(yàn)期間，環(huán)控生保系統(tǒng)的電解制氧子系統(tǒng)工作運(yùn)行期間需要將氫氣與a)安全方面，氫氣是易燃易爆氣體，因此排放管路需要接地良好，做好靜電釋放，應(yīng)設(shè)置安裝氫氣濃度報(bào)警裝置，一旦氫氣泄漏，立即停止試驗(yàn)，室外排放口應(yīng)朝上設(shè)置，便于氫氣排放，防止聚集，局部濃度過高，引起爆炸，還應(yīng)設(shè)置安全警b)防堵塞方面，排放管路整體布置安裝時(shí)，應(yīng)向下傾斜3°~5°,避免平直或向上傾斜，有助于氣體排放，環(huán)境模擬設(shè)備內(nèi)管路由于處于真空熱環(huán)境下，因此需進(jìn)行主動(dòng)控溫，防止排出的氫氣與水的混合物凍堵管路，還應(yīng)注意室外管路，如果試驗(yàn)安排在冬季，尤其是北方，室外管路也應(yīng)進(jìn)行主動(dòng)控溫，防止凍堵；管路末a)安全方面，甲烷是易燃易爆氣體，采用真空泵進(jìn)行抽氣前，應(yīng)進(jìn)行摻氣，保證摻氣后混合氣體濃度降低至甲烷爆炸下限以下，排放管路需要接地良好，做好靜電釋放，應(yīng)設(shè)置安裝甲烷濃度報(bào)警裝置，一旦甲烷泄漏，立即停止試驗(yàn)，還應(yīng)設(shè)置b)防堵塞方面，排放管路整體布置安裝時(shí)，應(yīng)向下傾斜3°~5°,避免平直或向上9傾斜，有助于氣體排放，環(huán)境模擬設(shè)備內(nèi)管路由于處于真空熱環(huán)境下，因此需進(jìn)行主動(dòng)控溫，防止排出的甲烷與水的混合物凍堵管路，摻氣容器應(yīng)設(shè)置在管路最GB/T34515－2017《航天器熱平衡試驗(yàn)方法》，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的主件下，通過對(duì)航天器開展熱平衡熱真空試驗(yàn)，驗(yàn)證航天員），其不但要經(jīng)受熱平衡熱真空試驗(yàn)的考核，同時(shí)測(cè)量與控制方法以及流程，考核密封艙壓力環(huán)境下各系以及在軌科學(xué)試驗(yàn)研制單位提供相關(guān)載荷設(shè)計(jì)和產(chǎn)品考Requirements—Internat節(jié)中提及了泄復(fù)壓試驗(yàn)（depressurizationandb)ECSS－E－ST－10－03C《Spaceengineering—Testing》；該標(biāo)準(zhǔn)提