Материал: Нештатные ситуации на пилотируемых космических аппаратах. Ч. 1 (96

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

К осм ический корабль

К орпус

(1)

С пускаемы й аппарат

(2)

Д вигат ельная уст ановка

(3)

С ист ема элект роснабж ения

(4)

С ист ема обеспечения

ж изнедеят ельност и

(5)

С истема управлен ия

П ирот ехническ ие уст ройст ва

(6)

БЦ В М

Система терморегулирован ия

Система аварий ного спасен ия

Расх одны е материалы

Рад иоэлектронн ое оборудование

Топливо

С ж аты е газы

Расх одны е материалы си стем ы электроснабж ения

Расх одны е запасы систем ы об есп ечения ж изн едеятельности

Рис. 2. Состав основных систем космического корабля

6

1. КОРПУС КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА

 

 

Таблица 1

 

 

 

 

Описание ситуации

 

Причина возникновения нештатной ситуации;

СО

(наименование)

 

профилактика и парирование ситуации

 

 

 

 

 

 

Критические нештатные ситуации

 

1. Потеря несущей

 

Неудовлетворительное крепление обши-

 

 

 

способности кор-

 

вок трехслойных сотовых конструкций,

 

пуса

 

приводящее к недопустимым деформациям

А

 

 

элементов корпуса изделия под действием

 

 

 

внешних нагрузок

 

2. Разрушение

 

Недостаточная прочность элементов

 

отдельных узлов

 

конструкции при упругой отдаче, возни-

 

или агрегатов

 

кающей в момент выключения двигателей

О

корабля

 

ракеты-носителя. При этом нагрузка может

 

 

 

 

существенно измениться, вплоть до измене-

 

 

 

ния ее направления на противоположное

 

 

 

 

 

 

 

Недостаточная защита оборудования

 

 

 

от ударных воздействий, возникающих

 

 

 

при срабатывании пиротехнических уст-

О

 

 

ройств. При разделении отсеков пиротехни-

 

 

 

 

 

ческими устройствами перегрузка достигает

 

 

 

1000 g при частоте более 100 Гц

 

 

 

 

 

 

 

Неправильное назначение допусков

 

 

 

(зазоров) на размещение прилегающего

 

 

 

оборудования. Согласно требованию Госу-

О

 

 

дарственного стандарта расположение

 

 

 

 

 

оборудования без амортизаторов должно

 

 

 

выполняться с зазорами не менее 5 мм

 

 

 

 

 

 

 

Недостаточные допуски на деформации,

 

 

 

обусловленные тепловым расширением или

 

 

 

сжатием, что вызывает отказ в функциони-

 

 

 

ровании конструкции. Компенсация осуще-

 

 

 

ствляется созданием статически определи-

О

 

 

мых конструкций, уменьшением линейных

 

 

 

 

 

размеров конструкций, управлением темпе-

 

 

 

ратурным полем и расчетным значением

 

 

 

деформируемости конструкции при воз-

 

 

 

действии температурного поля

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

Продолжение табл. 1

 

 

 

Описание ситуации

Причина возникновения нештатной ситуации;

СО

(наименование)

профилактика и парирование ситуации

 

 

 

 

3. Возгорание

Применение материалов, не прошедших

 

 

испытание на возгорание, в отсеках с высо-

 

 

ким содержанием кислорода. Необходимы

А

 

специальные меры, исключающие возгора-

 

 

ние материалов

 

4. Загрязнение

Применение материалов, в состав кото-

 

воздуха вредными

рых входят бериллий, оксиды бериллия или

О

примесями

его сплавы, содержащие более 4 % токсич-

 

 

ного элемента

 

 

 

 

 

Использование в кабине красок или по-

 

 

крытий, содержащих сажу, которая испус-

О

 

кает угарный газ. Необходимы специальные

 

 

 

меры для очистки воздуха от угарного газа

 

 

 

 

Парируемые нештатные ситуации

 

5. Разрушение

Повреждение конструкции вследствие

 

отдельных узлов

разности давлений в отсеках и упругой

 

или агрегатов

отдачи резинового уплотнения при откры-

Н

корабля

тии люков. Требуется применение тормоз-

 

 

ных устройств

 

 

 

 

 

Недостаточное число опор магистралей,

 

 

которое может привести к их повреждениям

 

 

от механических нагрузок и вибрации.

 

 

В магистралях сброса давления следует

О

 

избегать изгибов за клапанами, поскольку

 

 

в процессе сброса давления изгибы стре-

 

 

мятся распрямиться

 

6. Разрушение

Ненадежность соединений и контровки

О

соединений

крепежных деталей

 

7. Нарушение гер-

Использование для герметизирующих

 

метичности со-

уплотнений материалов, несовместимых

О

единений

с используемыми в системе жидкостями

 

 

 

 

8. Травмирование

Наличие острых выступов или кромок,

 

космонавтов

которые могут стать причиной ранений

О

 

членов экипажа или повреждений скафанд-

 

 

 

ров как внутри, так и снаружи корабля

 

 

 

 

8

 

 

Окончание табл. 1

Описание ситуации

 

Причина возникновения нештатной ситуации;

СО

(наименование)

 

профилактика и парирование ситуации

 

 

 

 

 

 

8. Травмирование

 

Использование в жилом отсеке хрупких

 

космонавтов

 

или ломких материалов, которые могут

Н

 

 

нанести ущерб здоровью космонавтов

 

 

 

 

 

9. Загрязнение

 

Размещение емкостей и прокладка топ-

 

воздуха вредными

 

ливных магистралей с токсичными жидко-

О

примесями

 

стями внутри жилых отсеков

 

 

 

 

 

Локализуемые нештатные ситуации

 

10. Нарушение

 

Потеря герметичности люка из-за раз-

 

 

 

герметичности

 

рушения уплотнений. Рекомендуется

 

 

 

предусматривать возможность установки

 

 

 

резервных герметизирующих уплотнений

Н

 

 

для замены выработавших ресурс или

 

 

 

 

 

имеющих дефекты по герметичности

 

 

 

уплотнений люков, входящих в гермокон-

 

 

 

тур корабля

 

 

 

 

 

11. Загрязнение

 

Невозможность утилизации систем,

 

окружающей

 

последующее функционирование которых

 

среды

 

связано с образованием ядовитых компо-

 

 

 

нентов в окружающей среде, которые:

О

 

 

а) должны оставаться вблизи корабля;

 

 

 

б) предполагается использовать повторно;

 

 

 

в) могут приземлиться в населенном районе

 

 

 

 

 

Неопределяемые нештатные ситуации

 

12. Нарушение

 

Потеря герметичности в связи с факто-

 

герметичности

 

рами, которые не могли быть предусмотре-

 

 

 

ны в процессе разработки, эксплуатации

 

 

 

и экспериментальной отработки летатель-

 

 

 

ного аппарата, поскольку они приводят

 

 

 

к катастрофе. Для ликвидации неопреде-

 

 

 

ляемых ситуаций разрабатывают системы,

А

 

 

парирующие либо компенсирующие ава-

 

 

 

рии. Например, в случае потери герметич-

 

 

 

ности жилых отсеков целесообразно иметь

 

 

 

в наличии системы аварийной подачи газо-

 

 

 

вой смеси, компенсирующие разгерметиза-

 

 

 

цию

 

 

 

 

 

 

 

 

9

2. СПУСКАЕМЫЙ АППАРАТ

 

 

Таблица 2

 

 

 

 

Описание ситуации

 

Причина возникновения нештатной ситуации;

СО

(наименование)

 

профилактика и парирование ситуации

 

 

 

 

 

 

Критические нештатные ситуации

 

1. Разрушение

 

Размещение баков с токсичными жидкос-

 

 

 

отдельных узлов

 

тями в зоне возможной деформации корпуса

О

или агрегатов

 

спускаемого аппарата. Баки могут разру-

 

 

 

 

шиться при ударе во время приземления

 

 

 

 

 

 

 

Крепление оборудования без достаточ-

 

 

 

ного запаса на эксплуатационные нагрузки,

 

 

 

включая штатное и аварийное приземление.

 

 

 

Для парирования этой ситуации нагрузки

 

 

 

нормируют для аварийного случая призем-

О

 

 

ления (отказ двигателя мягкой посадки).

 

 

 

Нормирование нагрузок для случая при-

 

 

 

земления осуществляется согласно требо-

 

 

 

ваниям Государственного стандарта

 

 

 

 

 

2. Отказ функцио-

 

Применение аэродинамических форм

 

нирования пара-

 

спускаемого аппарата, допускающих раз-

 

шютной системы

 

личные устойчивые положения относитель-

О

 

 

но набегающего потока при входе в атмо-

 

 

 

 

 

сферу. Это может способствовать закручи-

 

 

 

ванию аппарата и нераскрытию парашюта

 

3. Загрязнение

 

Преждевременное открытие клапана

 

воздуха вредными

 

дыхательной вентиляции, приводящее

 

примесями

 

к проникновению внутрь спускаемого

А

 

 

аппарата токсичных газов, образующихся

 

 

 

при абляции теплозащиты

 

Парируемые нештатные ситуации

 

4. Неотделение

 

Недостаточная надежность функциони-

 

 

 

от спускаемого

 

рования систем разделения. Необходимо

 

аппарата отсеков

 

ввести резервирование комплекса систем

 

или элементов

 

разделения

О

(оптический

 

 

 

визир) перед

 

 

 

спуском

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

Источник: https://studfile.net/preview/16723080/