Cygnus Orb-3 (CRS3) - Antares-130 - MARS LP-0A (о.Уоллопс) - 28.10.2014

[Apollo13]

http://apollo-13.livejournal.com/53840.html

Попытка перевода части отчета НАСА об аварии Антареса 28 октября 2014 года. Текст в квадратных скобках добавлен мной для улучшения читабельности. Поскольку текст сложный а мои знания английского и терминологии достаточно ограничены в переводе возможны ошибки и неточности. Буду благодарен за замечания и предложения по улучшению текста.

http://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/orb3_irt_execsumm_0.pdf

Independent Review Team (IRT) выполнила детальный анализ и рассмотрение телеметрии Антареса, собранной перед пуском и в ходе пуска, а также фото и видео материалов, запечатлевших пуск и аварию. На основе этого анализа IRT определила, что непосредственной причиной аварии РН Антарес был взрыв внутри ракетного двигателя AJ26, установленного на месте Главного Двигателя 1. В частности был взрыв в турбонасосе жидкого кислорода [двигателя] E15, который затем повредил ракетный двигатель AJ26 обозначаемый E16 и установленный на месте Главного Двигателя 2. Взрыв стал причиной потери двигателем тяги, ракета-носитель упала обратно на Землю, ударилась о землю, в результате чего ракета-носитель и груз были полностью уничтожены. На рис. 3 показан один двигатель AJ26 на подставке для транспортировки и процессинга. На рис. 4 показана хвостовая часть ракеты-носителя Антарес с установленными обоими двигателями AJ26.


Рис. 3 Двигатель AJ26 на подставке для транспортировки и процессинга

Примечание 2: Двигатель AJ26 используемый в Антаресе основан на российском двигателе НК-33 спроектированном и изготовленном в начале 1970-х для российской лунной программы Н-1. Aerojet-Rocketdyne изменила конфигурацию НК-33 для использования в американских ракетах-носителях. Для Антареса AJ26 также включает несколько эксплуатационных изменений относительно [условий] эксплуатации НК-33 в программе Н-1, таких как работа на большем уровне мощности и качание двигателя, но не ограничивающихся ими.


Рис. 4 Первая ступень Антареса с установленными двумя двигателями AJ26

IRT также разработала детальное дерево отказов системного уровня, временную последовательность событий, сценарии отказов, и выполнила анализ, и исследование материальной части, найденной после аварии. IRT пришла к выводу, что причиной взрыва во время пуска была потеря радиального позиционирования ротора, приведшая к контакту и трению между вращающимися и стационарными компонентами внутри «Hydraulic Balance Assembly (HBA) seal package» кислородного турбонасоса двигателя. Это трение привело к возгоранию и пожару с участием кислорода внутри HBA турбонасоса. Этот вывод согласуется с определением непосредственной причины, сделанным в выводах расследования Accident Investigation Board (AIB) Orbital ATK. На рис. 3 показано расположение HBA в турбонасосе, однако более детальное описание конструкции турбонасоса и HBA не приводится в связи с ограничениями на интеллектуальную собственность.

Коренные технические причины.

IRT не смогла установить отдельную единственную коренную техническую причину пожара и взрыва [двигателя] E15. IRT установила три вероятных корневых технических причины (TRC), любая из которых, а также комбинация которых могла привести к аварии [двигателя] E15:

• TRC-1: Неадекватная проектная надежность HBA кислорода и подшипника со стороны турбины [двигателя] AJ26 для Антареса. После проведения обширного изучения технического проекта и нескольких анализов чувствительности турбонасоса кислорода, IRT стало очевидно что конструкция HBA и упорного подшипника имеют несколько сложностей и чувствительностей, которые делают сложной надежное управление нагрузками на подшипник. В результате эта область турбонасоса уязвима для кислородных пожаров и отказов. Двигатели AJ26 не были подвергнуты тщательной программе дельта-квалификации, чтобы продемонстрировать их эксплуатационные возможности и запасы для использования на Антаресе. Выполнение тщательной дельта-квалификационной программы для Антареса скорее всего выявило бы эти проблемы. Более того, программа приемочных испытаний (ATP) утвержденная для двигателей AJ26 была недостаточна для тестирования и выявления этих проектных чувствительностей двигателей и потенциальных проблем изготовления, которые могут усилить эти чувствительности.
• TRC-2: Внесение посторонних частиц (FOD) в турбонасос кислорода [двигателя] E15. Расследование определило присутствие посторонних частиц титана и двуокиси кремния в [двигателе] E15 перед его ударом на пляже. Однако, никаких твердых выводов не может быть сделано с учетом количества посторонних частиц внесенных или уже присутствовавших в двигателе перед взрывом или во время него. Отсутствие значительного повреждающего воздействия частиц на восстановленную крыльчатку и другие компоненты указывает, что был небольшой уровень посторонних частиц, присутствовавших в системе. В дополнение, нет ясного свидетельства того что посторонние частицы прямо или непрямо привели к аварии [двигателя] E15.
• TRC-3: Производственный или другой дефект изготовления в кислородном турбонасосе [двигателя] E15. Экспертиза, выполненная Orbital ATK и NASA, обнаружила присутствие дефекта на отверстии для подшипника в корпусе турбины, который не соответствует основными проектными требованиями. Расследование определило, что дефект возник в ходе обработки отверстия для подшипника в корпусе и поэтому присутствовал перед приемочными испытаниями двигателя и пуском Антареса Orb-3. Экспертиза двигателя E17, который отказал во время приемочного тестирования в мае 2014, обнаружила присутствие похожего не соответствующего [проектным требованиям] дефекта отверстия для подшипника в корпусе. Было обследовано ограниченное число других корпусов турбины двигателя (например, двигателя E16 и тестового двигателя 1998 года) ранее успешно подвергавшихся обширным наземным тестам и приемочным испытаниям, а также не тестировавшиеся запасные корпуса турбин. Ни [корпус турбины двигателя] E16 ни запасные корпуса турбины не показали каких-либо свидетельств похожих дефектов производства. Хотя, тестовый двигатель 1998 года, который был подвергнут обширным наземным тестам продемонстрировал дефект, похожий на тот что был обнаружен в двигателях E15 и E17, было невозможно сделать вывод появился ли дефект во время производства или был результатом износа от расширенной эксплуатации двигателя. Достаточная информация, чтобы сделать вывод о том, что присутствие этого производственного дефекта всегда приводит к отказу двигателя во время эксплуатации без дальнейших инспекций и тестов двигателя недоступна.

Примечание 3. Дальнейшая информация о конструкции и местонахождении отверстия для подшипника в корпусе турбины и конфигурации дефекта не приводится в связи с ограничениями авторского права.

[triage]

НАСА выложило фото аварии в большом разрешении
 https://www.flickr.com/photos/nasahqphoto/sets/72157649018048375
а может выложило давно... но в новостях прошла волна что вместе с отчетом

например

[Seerndv]

However, the 1998 test engine that had been subjected to extensive ground testing exhibited a similar defect to that observed in Engines E15 and E17, but it was not possible to conclude whether the defect was introduced during manufacturing or was the result of wear from extended operation of the engine
 

- или результат повышенного износа в результате выхода за нормированные режимы.
Нех болтать им, как кое-чем в проруби, да и выгонять на 108% после 40 лет хранения. :evil:

[Apollo13]

Seerndv пишет:

However, the 1998 test engine that had been subjected to extensive ground testing exhibited a similar defect to that observed in Engines E15 and E17, but it was not possible to conclude whether the defect was introduced during manufacturing or was the result of wear from extended operation of the engine
 

- или результат повышенного износа в результате выхода за нормированные режимы.
Нех болтать им, как кое-чем в проруби, да и выгонять на 108% после 40 лет хранения.  :evil:

Это касается только двигателя 1998 года который кажется форсировали ещё больше 108%. Для Е15 однозначно установлено что дефект был производственный и присутствовал до приемочных испытаний и пуска.