Экспериментальная отработка космических летательных аппаратов - Афанасьев В.А.
ISBN 5-7035-0318-3
Скачать (прямая ссылка):
При наличии третьей, четвертой и т.д. ступеней они последовательно стыкуются со второй ступенью, а приборный отсек носителя — с последней ступенью. При этом проводятся испытания электрически* цепей в обесточенном состоянии и под током, испытания герметично* сти систем наддува, а также других пневмогидравлических коммуне-каций топливных и двигательных систем ступеней.
Проводятся также испытания аппаратуры приборного отсека: программно-временных устройств, управляющих, регулирующих, навигационных и других систем, которые были собраны в ходе стыковки.
Проверяется целостность и изоляция электрических цепей, целостность нитей пирозапалов, функционирование модулей пирозапалов и герметизированных разъемов, разобщенность командных цепей, функционирование распределительных устройств, программно-временных устройств, электропневмоклапанов, пневмоэлектрических реле и других элементов схемы.
Для каждой ступени ЛА и собранной ракеты-носителя проверяются статические и динамические характеристики автомата стабилизации: статические — в виде отношения углов отклонения управляющих органов к углу отклонения оси ЛА, а динамические — в виде сдвига фаз между этими параметрами при задаваемых стандартных частотах = 0,5; 1,0 Гц) тестового тока. Проверяется полярность автомата стабилизации, т.е. правильность знаков отклонений чувствительных — командных и исполнительных — органов.
Кроме штатных комплексных испытаний, проводимых в условиях безотказности всех систем носителя или ЛА, проводятся и «нештатные» комплексные испытания с имитацией отказов некоторых систем и отработкой выхода из этих ситуаций и проверкой работы име^ ющихся резервных систем, которые не могут быть проверены в штатных условиях. Такими «нештатными» комплексными испытаниями могут быть:
— испытания при непрохождении команды на отрыв ЛА от стартового стола;
— испытания с выключением двигательных установок отдельны* ступеней, в том числе, например, от датчиков остатков топлива в бака* или от других датчиков, показания которых приняты как «аварийные* параметры в системе АВД;
— испытания по проверке функционирования резервных систем, каналов, агрегатов, вводимых в действие при нештатных ситуациях.
280
3.5.2.
Испытания космического аппарата
Целью конструкторских и летно-приемочных испытаний КА является подтверждение способности конструкции удовлетворять всем требованиям эксплуатации в условиях, воссоздание или имитация которых возможны на ТП, а также выявление скрытых дефектов в материалах и производственных процессах.
Объем и сложность работ, проводимых при испытаниях на ТП, зависят от типа КА.
Общими задачами испытаний всех тиш>в КА являются:
а) проверка герметичности и температурных режимов отсеков КА в условиях, имитирующих космические;
б) определение динамических параметров КА: массы объекта, центровки (балансировки), моментов инерции, угловой скорости вращения КА и времени раскрытия агрегатов;
в) проверка функционирования электрических систем и герметичности отсеков при вибрации;
г) исследование радиочастотных взаимосвязей и интерференции, совместимости диаграмм направленности антенн радиосистем командных и измерительных линий и линий связи;
д) проверка пиротехнических средств и других систем, определяющих необратимые операции;
е) испытания по проверке готовности каждой системы КА;
ж) комплексные проверки КА по выполнению всех штатных операций данной программы полета, а также возможности выхода из нештатных ситуаций при вероятных отказах систем объекта или носителя.
Осмотр, испытания, сборка и комплексные проверки КА происходят в монтажно-испытательном корпусе космических объектов (МИК КО).
Испытаниям на герметичность подвергается вся конструкция в целом, а также отдельные герметичные отсеки. Исходя из требований высокой надежности КА и обнаружения возможной негерметичности на более раннем этапе подготовки КА, испытания на герметичность проводят после доставки КА на ТП, после каждой монтажной и сборочной испытательной операции, могущей повлиять на герметичность, а также перед заправкой КА или стыковкой его с ракетой-носителем.
Основной способ проверки КА на герметичность — испытание объекта в барокамере. Перед началом испытаний герметичные отсеки КА заполняются безопасным для конструкции и не вызывающим коррозии текучим газом определенной концентрации. Если гермоотсеков несколько, то они индивидуально наддуваются различными газами, Что облегчает локализацию течей. Виды и концентрация применяемых газов устанавливаются в ТУ на КА. Обычно используют гелий, а в ряде
281
случаев — азот. Давление газа внутри отсека устанавливают номинальным, обычно 105 Па, а при первых конструкторских испытаниях иногда до 2 105 Па.
КА устанавливается в барокамере, давление в которой понижается до 4 Па или ниже. Длительность испытаний зависит от типа КА и ус. танавливается в ТУ на КА.
Интенсивность утечки должна измеряться с помощью масс-спектрометра. Допустимая суммарная утечка устанавливается в ТУ на КА.
Если при испытаниях необходимо определить место негерметичности, то обычно применяют способ гелиевого течеискателя, для чего испытуемый объект заполняют смесью гелия с воздухом или азотом определенной концентрации под избыточным давлением и обходят его наружную поверхность гелиевым течеискателем. При появлении гелия на поверхности объекта, свидетельствующем о локальной негерметичности, отклоняется стрелка индикатора течеискателя и изменяется тембр звукового сигнала.
