Изграждане и тест


Индекс на този раздел:

твърдо гориво

Когато видим космически кораб, готов за изстрелване, ние всъщност обмисляме резултата от много дълга поредица от работи, които варират от проста диаграма на хартия, проста идея, до обширни тестове, които гарантират експлоатацията му в реални условия при минимални възможности ... След първоначалната идея, като цяло, той преминава през фазите на проектиране, планиране, прототипи, изграждане, тестване и серийно производство.

По принцип дюзите (както за кораби, така и за ракети-носители или ракети) са направени от различни материали в зависимост от техния размер. Освен това, в зависимост от типа на двигателя, те могат да бъдат метални за тези с течно гориво и композитни материали за тези с твърдо гориво. Тъй като са малки, те се обръщат многократно върху цилиндрично парче мед, както отвътре, така и отвън. След това те могат да бъдат подложени на EDM процеси и потапяне в масло или дейонизирана вода. Когато са направени с композитни материали, могат да се използват силиций, графики, смоли, въглеродни съединения, феноли и др. В тези случаи те са подложени на пещи и налягане и температура.

Примери за други бетонни материали: керамичен метал за дюзи, съставени от 70% Al 2 O 3 и 30% хром; Титанови сплави Ti-2A1-2Mn, използвани в последната фаза на теста K-10S през 1965 г., на ракетата M-4S (променена през 1971 г. от Ti-6A1-4V за M-3C) и на състава, преработен отново през 1980 г .; и т.н.

За скелета на слънчевите панели фибростъклото се използва в разтегателни парчета с голяма устойчивост на радиация.

Поглеждайки към бъдещето, сред много от изследваните материали има голяма надежда за използването на въглеродни нанотръби, които в режим на тънки многослойни стени водят до (2011) материал с различни приложения. Той е 99% абсорбиращ срещу всички ETM радиационни ленти между UV и далечна IR, преминавайки през видимите ленти. Този тъмен материал е получен с помощта на Центъра Goddard на НАСА и е поставен върху други елементи и съединения (титан, неръждаема стомана, силиций и силициев нитрид), използвани в космическите изследователски инструменти.

При монтажни работи, при които се използват перфорации със свредла или подобни, засегнатата област е заобиколена от вид пластмасови торбички и с вакуумна система за абсорбиране на получените частици и стружки. По този начин перфорираната зона е напълно чиста и се избягва някои частици по-късно в микрогравитацията да се носят в безтегловност и да влизат в други по-деликатни компоненти, като електроника, филтри и др., Което може да доведе до сериозни повреди.

Други тестове за стрес, при които се тестват устройства и системи, са свързани главно с температури, радиация, налягания и т.н. и се провеждат в специално изградени симулатори, т.е. вакуумни и радиационни камери, ускорения и др., В случай на собствени пространствена организация, в трети на компании или изследователски центрове на трети; В САЩ първите тестове за астронавтично ускорение бяха проведени в Джонсвил, Пенсилвания, но по-късно един от най-големите двигатели с ускоряващо въртене в света по това време беше организиран в Дауни, Калифорния, където, наред с други неща, беше тествана станцията Skylab.

Капсулите, подредени да бъдат оборудвани за изпитване на тяхната годност, трябва също да издържат на удари срещу вода или земя, изстрелвайки ги от няколко десетки метра височина, за да възпроизведат изпръскването или кацането.

Освен това при всички тези случаи устройствата трябва да отговарят на поръчките, предадени или по радио, или от бордовото компютърно оборудване, за да изпълнят по-късно своята мисия.

В тестовете бордовите проверки се отнасят до системи за управление и управление, както и до апарати за разследване и предаване на данни.

Фактът на планиране на проекти с време и прецизност и извършване на тестове в продължение на дълъг период означава, че по време на изстрелването някои компоненти може да са остарели, особено в области, които като електроника и изчислителна техника, те се движат по-бързо. Но това е неизбежна точка, като вторичен резултат от щателното развитие на космически проект.

В обобщение може да се каже, че тестовете с устройствата са точно възпроизвеждане на очакваните условия на полета.

Основните американски космически ракети са проектирани от НАСА в центъра Hunstville Center, където моделът е планиран, построен и усъвършенстван.

Ако най-накрая всички тестове са задоволителни, ракетата се предава на съответните компании или центрове, които да бъдат построени последователно.

Тестовете се наричат ​​статични, тъй като импулсът, създаден при експлоатацията на ракетата, се намалява от връзката към земята, когато е закотвен и естествено няма достатъчно сила, за да премести инсталацията, вградена в земята. В случай на изпитания на ракети с твърдо гориво, в началото те са били запалени хоризонтално закотвени в земята, но след това вече са били тествани вертикално, тъй като по този начин те могат да улавят детайли от реалната работа много по-добре, като трептения, вибрации и т.н.

В тези тестове, за да се противодейства на генерираната топлина, обикновено се използват тонове вода, наред с други средства. Основните американски тестове от този тип се провеждат в Мохаве, Калифорния. В случая с Ariane те се провеждат в самия център на Kourou.

Производството на твърдо гориво се извършва чрез първо смесване на компонентите (например амониев перхлорат и алуминиев прах, с малко катализатор) в резервоари. Получената паста е вискозна като мед и червеникава на цвят за дадения пример поради железния оксид, използван за ускоряване на горенето, и се готви дни в продължение на твърдо състояние. След като се охлади в матрицата, оставяйки кух център в центъра за по-късно изгаряне в полет. След това сегментът се добавя към други (до общо 3 в Ariane 5) на ракетата, докато не бъде завършен. Въпреки това, такова гориво се изследва с рентгенови лъчи и ултразвук, за да се открият мехурчета или нередности, които по-късно могат да причинят неравномерна тяга в изгарянето.