Б. И. Губанов Триумф и трагедия «Энергии». Размышления главного конструктора, Н. Новгород, изд. Ниэр, 1998г Надо ли проводить огневые предполетные испытания?




Скачать 0.63 Mb.
Название Б. И. Губанов Триумф и трагедия «Энергии». Размышления главного конструктора, Н. Новгород, изд. Ниэр, 1998г Надо ли проводить огневые предполетные испытания?
страница 2/5
Дата публикации 13.08.2016
Размер 0.63 Mb.
Тип Документы
edushk.ru > Астрономия > Документы
1   2   3   4   5

Основные конструктивные меры. На всех магистралях блока в расходных каналах перед дозирующими жиклерами установлены фильтры. Введено дублирование основных электроклапанов двигателя, предварительного и основного наддува баков. Резервированы системы наддува в целом. На случай разгерметизации пневмосистемы двигателя РД-170 удержание агрегатов автоматики в рабочем режиме производится давлением компонентов. В целях безопасности в полете производится продувка хвостового отсека азотом.

Холодные технологические испытания блока А проводятся с подачей газов высокого давления со срабатыванием всей электро-пневмоавтоматики и проверкой функционирования концевых контактов и сигнализаторов давления. При этом полученные характеристики сравниваются с эталонными. Непосредственно в ходе огневых технологических испытаний проверяются прямым или косвенным путем работы 64 элементов автоматики, не проверяются 16 элементов. При холодных технологических испытаниях не проверяются только 4 - это пироклапаны, которые проверяются электрическим методом "обтекания". Проведение холодных технологических испытаний дозволяет проверить точность настройки сигнализаторов давления и редуктора, правильность адресовки, состояния магистралей и электрических цепей.

С учетом объема проверок при контрольных испытаниях двигателей, холодных технологических испытаний ступеней, совместных автономных и комплексных испытаний систем ракеты с системами стартового комплекса и бортовой системы управления, проверок на этапе предстартовой подготовки вплоть до "контакта подъема" в полном объеме проверяются 10 систем, в неполном - еще 10. По системам неполной проверки: система рулевых приводов в составе пакета проверяется с качанием камер, но с технологической схемой управления; система основного наддува проверяется, но не на полное рабочее время, в том числе и при огневых испытаниях, этот недостаток парируется дублированием клапана наддува и резервированием системы в целом; система измерений на работоспособность ракеты не влияет; система управления расходом топлива дублирована и резервирована по элементам, например, в датчике используются 6 поплавков, отказ может быть при нарушении герметичности или одновременного завивания трех поплавков; система аварийного слива проверяется только при криогенной температуре и давлении в баке и опробуется при заправке.

Надежность конструкции модульной части подтверждается многократностью ресурса при отработке в рамках программы обеспечения надежности и системой многократного контроля каждого элемента. Дефекты материалов двигателя выявляются при контрольно-технологических испытаниях двигателя.

До срабатывания контакта подъема при старте на ракете контролируются почти все системы блоков А, кроме систем основного наддува, управления расходом топлива и рулевых приводов. В процессе подготовки в автоматическом режиме производится 11 раз опрос состояния систем с контролем исполнения команд и возможностью прекращения подготовки при обнаружении неудовлетворительного состояния.

За период изготовления модульной части блока А была отработана конструкторская документация и проверена технологичность заложенных конструкторских решений. Разработаны около 2600 технологических процессов, спроектировано около 7000 единиц оснастки.

Уровень унификации модульной части блока А с ракетой-носителем "Зенит", летные испытания которого должны были по планам опережать работы по сборке ракеты “Энергия”, составляет 0,75. Конструкция баков модульной части блока А предусматривает применение идентичных с первой ступенью ракеты "Зенит" заготовок основных и силовых элементов, шпангоутов, днища, обечаек, шаробаллонов, трубопроводов, автоматики. Преемственность по технологическим процессам - свыше 80, по оборудованию -100, по специальному оборудованию - 90 %.

Контрольно-технологические испытания двигателей РД-0120 и РД-170 были усложнены и включали в себя проведение двух испытаний каждого двигателя. Второе испытание введено для сопоставления параметров и характеристик при двух идентичных испытаниях и установления факта их стабильности и достижения точности настройки двигателя путем поднастройки по результатам первого огневого испытания и проверки вторым пуском. На двигателях РД-170 после проведения огневых испытаний проводится чистка внутренних полостей двигателя от остатков компонентов топлива. Статистика проведения контрольных технологических испытаний двигателей свидетельствует, что в ходе их выявляется значительное количество неисправностей производственно-технологического характера, вплоть до аварийного исхода. Огневые испытания двигателей, являясь неотъемлемой частью производственного процесса, обеспечивают должный уровень надежности и безаварийности.

Таким образом, контрольно-технологические огневые испытания двигателей РД-0120 и РД-170, без переборки перед поставкой, холодные технологические испытания пневмогидравлической системы блоков Ц и А и контрольные испытания на заключительном этапе изготовления ступеней, контрольные испытания ракеты в целом на старте, а также контроль процессов подготовки ракеты к пуску, автоматический контроль срабатывания агрегатов автоматики и работы двигателей в ходе подготовки к пуску и при запуске двигателей до команды "Главная" с помощью бортовой системы и других систем управления комплексом позволяют в достаточно полном объеме провести проверку правильности функционирования двигательных установок блоков А и Ц. Потенциальные же возможности огневых технологических испытаний как операции контроля сводятся к определению работоспособности конструкции при нагружении ее в стендовых условиях функционирования ступени и зависят от степени приближения их к штатным.

На основе анализа результатов огневых стендовых испытаний экспериментальных блоков Ц типа 5С установлено, что уровень и время действия акустического и вибрационного воздействия при проведении огневых испытаний не превышает нормы, установленные для летных ракет-носителей "Энергия", кроме донной защиты. Время действия вибронагрузок на донную защиту блока Ц в 12 раз превышает время их действия при штатной работе ракеты. Этот факт стал одним из решающих при определение целесообразности огневых испытаний пакета.

По результатам анализа всей имеющейся статистики отечественных ракет-носителей и баллистических ракет, не имея общепринятых принципов, критериев, методов, алгоритмов, позволяющих проводить однозначную классификацию статистики пусков с точки зрения оценки возможности выявления и устранения за счет проведения комплексных контрольных мер конкретных конструкторских недоработок и производственных дефектов, было установлено: доля выявляемых дефектов при контрольно-технологических испытаниях двигателей составляет 53 %, при холодных технологических испытаниях пневмогидравлической системы, автономных и комплексных испытаниях и предполетном контроле - 47 %. Статистическая выборка сделана тем же методом по 3722 пускам ракет-носителей и баллистических ракет, при этом суммарное количество ракетных блоков в этих пусках составляет 13626.

Однако существуют отказы и после проведения всех видов такого рода автономных и комплексных испытаний. Речь идет об отказах, которые могут возникнуть в связи с нарушением принципа прекращения доступа к системам после проведения контрольных операций. Тогда остается два варианта - или выявлять этот отказ в период проведения циклограммы подготовки и пуска ракеты, или проводить огневой технологический пуск. При исходе испытаний или пуска с аварией, да еще со взрывом, встает вопрос, целесообразно ли методом взрыва выискивать дефект. Абсурд. Значит, мы по кругу возвращаемся к принципу наименьшего ущерба в любой ситуации. Если причина аварии проявилась при огневых операциях, то эти испытания должны быть проведены на огневом стенде, а не на стенде огневых испытаний ступени и тем более не на огневом стенде пакета.

Следует отметить к этому, что в отечественной ракетной технике нет опыта в проведении дефектации блоков после огневых испытаний, в связи с чем нет полной гарантии, что образовавшиеся дефекты будут обнаружены и что при осмотре не будут внесены новые дефекты. Значит, в любом случае, должна быть конструкция, которая позволяла бы проведение огневых испытаний без последующих замен элементов и узлов.

Статистика показывала, что в ходе диагностики материальной части после проведения огневых испытаний собранной ракеты привносится большое количество дополнительных дефектов. Повреждаются теплоизоляция, датчики системы измерений, кабельная сеть, целостность пневмо-гидромагистралей. И это все помимо естественного уменьшения располагаемого ресурса в ходе испытаний. Последнее соображение носит принципиальный характер.

Решение вопроса о целесообразности проведения огневых технологических испытаний ракет зависит от ряда условий и не может быть однозначным. Ссылки на тот или иной опыт - будь то американский, с отработкой носителя "Сатурн-5", или наш, с носителем Н-1, - не учитывают в полной мере конкретных особенностей и возможностей, складывающихся в ракетной технике в тот или иной период не состоятельны.

Американцы, по имеющейся информации, пошли на обширную программу стендовых испытаний ступеней при создании носителя "Сатурн-5", имея в своем распоряжении ряд стендов и не закончив автономную отработку маршевых двигателей этого носителя. По опубликованным данным, в случае аварии на стенде он мог быть восстановлен за 3 - 4 месяца.

Есть логика и в проведении ими огневых приемочных испытаний орбитального корабля системы "Спейс Шаттл", подготовленного к запуску. Твердотопливные же ускорители не могут подвергаться огневым испытаниям в составе собранного и подготовленного к пуску носителя - это очевидно. Кроме того, их надежность оценивается американскими специалистами настолько высоко, что в документах Конгресса она условно принята равной единице. Коэффициент многоразовости по отдельным агрегатам маршевых двигателей орбитального корабля системы "Спейс Шаттл" существенно отличается от 1, ряд агрегатов меняется после каждого полета, имеются конструктивные особенности, связанные с наличием подвесного топливного отсека и разъемными соединениями топливных магистралей - все это делает оправданным огневую проверку подготовленного к старту орбитального корабля.

Неудачи в ходе летных испытаний ракеты Н-1 имели место при не до конца отработанных маршевых двигателях и недостаточном общем объеме наземной экспериментальной отработки носителя. Только по результатам четвертого пуска, например, специалисты пришли к выводу о необходимости установки демпфирующих устройств в расходных магистралях кислорода на первой ступени. После первых пусков проводились работы по существенному повышению мощности двигателей управления по крену на первой ступени. Весьма спорными и не вполне отработанными были конструктивные и принципиальные решения по системе раннего предупреждения аварии - КОРД.

Надежность, безотказность, безаварийность и безопасность ракет-носителей обеспечивается большим числом наземной экспериментальной отработки. Исследования и испытания проходят все системы и агрегаты комплекса. Первый этап испытаний -автономные, на специальных многочисленных стендах. Виды испытаний: конструкторско-доводочные, чистовые, контрольно-технологические, контрольно-выборочные, испытания на надежность и ресурс, прочностные и климатические испытания. На собранных и подготовленных к пуску ступенях ракеты-носителя проводится значительный объем электроиспытаний и так называемые холодные технологические испытания. В ходе этих испытаний проверяется функционирование всех магистралей и клапанов в процессе имитации штатного функционирования пневмо-гидросхемы.

Возникший вопрос о необходимости и целесообразности проведения огневых стендовых испытания полностью собранных ступеней, а в случае "пакетной" схемы - и всего носителя в целом, особенно актуален, но неоднозначен ответ на этот вопрос для носителей тяжелого и сверхтяжелого классов.

С одной стороны, учитывая высокую стоимость таких разработок и собственно материальной части, риск потери и носителя, и полезного груза даже в ходе первых пусков должен быть сведен к минимуму. С этой точки зрения полезно убедиться в работоспособности всего комплекса в целом в наземных условиях, проведя серию огневых стендовых испытаний. С другой стороны, созданы уникальные стенды, стоимость которых в много раз превышает стоимость самой ракеты. А если стенд один и в ходе испытаний будет выведен из строя, то на время его восстановления затормозится работа всей кооперации. Ведь при серьезной аварии восстановление стенда могло занять несколько месяцев - до года.

Неоднозначность ответа привела к необходимости создания специальной комиссии, которая была утверждена решением Военно-промышленной комиссии Президиума Совмина. Председателем комиссии был назначен академик, вице-президент Академии наук К.В.Фролов, в комиссию вошли ведущие ученые страны, специалисты в областях ракетной техники, авиации, ядерной науки и, естественно, разработчики ракеты и генеральные заказчики.

Вывод комиссии однозначно подтверждал необходимость выполнения определенного (необходимого и достаточного) объема экспериментальной отработки всех элементов, агрегатов, систем и ракеты в целом до выхода на огневые стендовые испытания. Это подтверждение было важным для разработчиков как вспомогательное оружие в борьбе за полноту отработки и с поползновениями некоторых организаторов к ее сокращению. Справедливости ради - этот пункт не оспаривался никем.

Так же бесспорным было решение о программе огневых стендовых испытаний ступеней, как конструкторских, неизбежных, входящих в план экспериментальной отработки комплекса.

При этих двух условиях и с учетом того, что есть виды нагрузок на ракету, возникающие при проведении огневых предполетных испытаний на стенде, которые существенно превышают полетные, и ракета не выдержит их без переработки ее конструкции, апологеты этих испытаний согласились на первых пусках их не проводить. Последний довод был больше той каплей, которая склонила оппонентов к решению идти вперед. Дело в том, что упоминавшиеся повышенные нагрузки на донный экран блока Ц могли бы быть парированы доработкой, которая осуществлялась несложно, а остальные утверждения о прочности комлевой части этого же блока не имели оснований. В пылу спора эти заявления были сделаны генеральным конструктором. Это был тот тезис, который был оправданием для генерального заказчика перед... Перед кем - вернемся к этому ниже.

Среди апологетов проведения предполетных огневых испытаний были не только заказчики, которые в принципе стоят на страже качества и надежности, и в этом их упрекнуть нельзя. Даже более - следует их благодарить, потому что только в обстановке спора если и не рождается истина, то укрепляется принимаемое решение, и настаивающие на нем сами вынуждены еще и еще раз рассматривать самые невозможные доводы и проверять себя в утверждениях.

Комиссия сыграла весьма полезную роль. Константин Васильевич Фролов сумел свести бурные страсти к единому мнению.

Другая часть апологетов - среди самих разработчиков, которые в свое время закладывали эти виды испытаний в программу. Для них были еще свежа драма Н-1. Эта часть не заняла твердой позиции, но, видимо, оставила за собой право высказать свое отношение к ломке программы. Боролись боязнь и смысл. Но нельзя же ради боязни поступаться здравым смыслом. Сторонниками исключения предполетных огневых проверок были организаторы разработки ракеты-носителя и блоков, а соглашались выполнять все условия по доведению до нужного уровня надежности двигателисты.

У разработчиков системы управления были свои проблемы.

Настаивающие на проведении огневых предполетных испытаний ракеты на специальном стенде в более узком кругу твердили, что главной причиной неудач с Н-1 было отсутствие такого стенда. Если будет принято решение отказаться от стенда для предполетных испытаний, то какая цена выводам по Н-1. И последний довод: если будет авария, то имейте в виду - прокурор вступит в силу...

Да... предупреждение не техническое, но, как и авария, имеет свою степень вероятности.

В работе комиссии участвовал академик Валерий Алексеевич Легасов, который постоянно предупреждал, что любая техническая система такого рода на пороге ее эксплуатации должна иметь надежность достаточно высокую и приводил в пример действующие системы атомных электростанций, у которых статистическая надежность была на два порядка выше, чем у нашей системы. Он нас отрезвлял... Мы тогда, конечно, не подозревали, что через несколько месяцев произойдет трагедия в Чернобыле. Даже такие системы могут терпеть аварии. Абсолютно надежных систем нет, но опять же приходит на ум довод в пользу стремления уменьшить размеры возможного ущерба.

Кстати, 5 мая 1986 года мы были очевидцами реакции общественности Киева на аварию в Чернобыле, произошедшую несколькими днями раньше. Железнодорожный вокзал был забит желающими выехать из города. Кто-то усиленно устрашал население. Поливальные машины регулярно обмывали улицы и деревья водой. Нас поселили на верхних этажах гостиницы - менее опасно. Мы ни по каким признакам не ощущали этой опасности. На базаре продавали первые овощи - редиску, огурцы (видимо, парниковые), все было дешево. На заводе КРЗ, куда мы прибыли самолетом из Байконура во главе с министром, режим работы никак не изменился. Гостеприимный Д.Г.Топчий, как всегда, по-украински тепло принимал гостей, правда, с начальством. Завод производил аппаратурную часть системы управления ракеты "Энергия". Были проблемы.

Дмитрия Гавриловича я знал давно - еще по системам боевых ракет. Рачительный хозяйственник и дальновидный директор крупного радиозавода.

Чернобыль нас не охладил, а скрепил в понимании необходимости реализации программы ракеты "Энергия" по нашему плану.

В это время полным ходом шло изготовление ракеты 6СЛ. Реализовывался вариант "пробного полета". Мы его назвали "опережающим". По нашим доводам, опережающим летные испытания комплекса в целом - как экспериментальный пуск. Нам от этого пуска надо было хотя бы тридцать секунд полета. Эти с давали нам многое: во-первых, вся бортовая система, в то числе двигатели, к этому времени (даже раньше) уже находятся в установившемся режиме полета, и даже если бы произошла авария, то и тогда мы получили бы ценнейший материал для изучения работы сложнейшей системы; во-вторых, по истечении 30 секунд полета уникальный стенд-старт находился бы в безопасном состоянии - это было главным.

Пробивать идею "опережающего пуска" активно взялся О.Д.Бакланов. Сколько было совещаний и бесед у него в кабинете с А.А.Максимовым... Мы, участвуя в этих "задушевных" встречах, вооружались каждый раз новыми доводами. К пуску приближались постепенно - шаг за шагом.
1   2   3   4   5

Похожие:

Б. И. Губанов Триумф и трагедия «Энергии». Размышления главного конструктора, Н. Новгород, изд. Ниэр, 1998г Надо ли проводить огневые предполетные испытания? icon Духовная специфика энергии «эфира-разума»: (размышления на духовную...
Левое и правое движение Духа: смещение «точки сборки» в сторону Хаоса Бытия или в сторону повышения Негаэнтропии мира
Б. И. Губанов Триумф и трагедия «Энергии». Размышления главного конструктора, Н. Новгород, изд. Ниэр, 1998г Надо ли проводить огневые предполетные испытания? icon Концепция Маленкова С. К. умного электроснабжения дома
Земле. Поэтому оба источника энергии (термопары и солнечные батареи) в моих идеях естественно объединились с аккумулятором энергии...
Б. И. Губанов Триумф и трагедия «Энергии». Размышления главного конструктора, Н. Новгород, изд. Ниэр, 1998г Надо ли проводить огневые предполетные испытания? icon Об утверждении правил недискриминационного доступа к услугам по передаче...
В целях содействия развитию конкуренции на рынке производства и сбыта электрической энергии, защиты прав потребителей электрической...
Б. И. Губанов Триумф и трагедия «Энергии». Размышления главного конструктора, Н. Новгород, изд. Ниэр, 1998г Надо ли проводить огневые предполетные испытания? icon Гиперактивный?
Но что делать мамам дома, до того как ребенок пошел в детский сад и попал, надо надеяться, к квалифицированным педагогам? Как мамам...
Б. И. Губанов Триумф и трагедия «Энергии». Размышления главного конструктора, Н. Новгород, изд. Ниэр, 1998г Надо ли проводить огневые предполетные испытания? icon Об исполнении бюджета главного распорядителя
Главного распорядителя, распорядителя, получателя бюджетных средств, главного администратора, администратора источников финансирования...
Б. И. Губанов Триумф и трагедия «Энергии». Размышления главного конструктора, Н. Новгород, изд. Ниэр, 1998г Надо ли проводить огневые предполетные испытания? icon Весна обновляемой энергии
Возобновляемые виды энергии, неисчерпаемые благодаря постоянному повторению природных процессов, представлены повсюду на Земле
Б. И. Губанов Триумф и трагедия «Энергии». Размышления главного конструктора, Н. Новгород, изд. Ниэр, 1998г Надо ли проводить огневые предполетные испытания? icon Программа деятельности доо «Орбита»
«Надо видеть себя в детях, чтобы помочь им стать взрослыми, надо принимать их как повторение своего детства, чтобы совершенствоваться...
Б. И. Губанов Триумф и трагедия «Энергии». Размышления главного конструктора, Н. Новгород, изд. Ниэр, 1998г Надо ли проводить огневые предполетные испытания? icon План подготовки уч-ся 11 класса к экзамену по обществознанию в форме егэ в 2013-2014 уч году
«Введение в обществознание 8- 9 Кл», под редакцией Л. Н. Боголюбова, п. 1-3, «Обществознание 10 Кл», под редакцией Л. Н. Боголюбова,...
Б. И. Губанов Триумф и трагедия «Энергии». Размышления главного конструктора, Н. Новгород, изд. Ниэр, 1998г Надо ли проводить огневые предполетные испытания? icon Theory of translation
П 78 теория перевода (с английского языка на русский и с русского языка на английский): Уч на англ яз. – Владивосток: Изд-во Дальневост...
Б. И. Губанов Триумф и трагедия «Энергии». Размышления главного конструктора, Н. Новгород, изд. Ниэр, 1998г Надо ли проводить огневые предполетные испытания? icon Введение в пермакультуру, или как мы загубили землю?
При этом, на одну калорию выращенных сельхозпродуктов приходится 10 калорий затраченной энергии сельхозмашин и энергии промышленных...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
edushk.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов