Прогресс М-27М (№426) – Союз-2.1а – Байконур 31/6 – 28.04.2015 нерасчетная орбита, авария КК

[Morin]

Старый пишет:

Причина повреждений корабля, полученных в результате нештатного разделения 3-й ступени РН и ТГК - КОНСТРУКТИВНАЯ ОСОБЕННОСТЬ СОВМЕСТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТРАНСПОРТНОГО ГРУЗОВОГО КОРАБЛЯ И РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ, связанная с частотно-динамическими характеристиками связки ТГК и 3-й ступени РН. 

Молодец федялапшейс! Путь поиска истины тернист и извилист:

Второй фактор: чем Союз-2 отличается от Союза-У? Он отличается формой керосинового бака. Достаточно ли хорошо и на всех режимах был проверен и испытан этот бак? Не могло ли в нём произойти какихто нагружений, колебаний, деформаций которые могли привести к разрушению или хотя бы трещине? А там взрыв наддутого бака с разрушением межбакового отсека ракеты и двигательного отсека корабля. Ну и давление газа наддува отбрасывает корабль вперёд а ступень назад.

Значит так: не был ли Прогресс самой тяжёлой ПН выведенной когда-либо Союзом-2а?


тяжёлая ПН могла вызвать предельные нагрузки в баке, которые не достигали предельной величины в предыдущих полётах с более лёгкой ПН.
 

Обтекатель на этом участке уже сброшен поэтому не участвует.
Какие Фрегаты с ПН были тяжелее? (требуется именно Союз-2а)
Опять же Фрегат широкий и короткий, у него могут быть другие массоинерционные характеристики.
На 2б другой двигатель, следовательно циклограммы и нагрузки могут быть другие.

Разрыв бака произошёл скорее всего не из-за недостаточной прочности. Ведь это произошло уже после выключения двигателя. Скорее какието колебания, резонансы.

Фрегат с Метопом был широкий и короткий.
Если чтото на пределе то оно может произойти или нет.

оюзе-2 как назло в отличие от Союза-У в бак горючего ввели маленькую цилиндрическую несущую секцию. Которая в моторном полёте сжата перегрузкой а в пассивном не сжата ничем. Зато растянута давлением наддува.



 могло быть на пределе и перешло через черту именно в этом запуске. Например это связано с характеристиками полезной нагрузки. 



Или именно в этой ракете допустили какойто дефект который сдвинул предел.

Изменение нагрузки при выключении двигателя вызывает возмущение, бак горючего не выдерживает (КПН или брак) и взрывается.

Такой бак (некруглый) только на Союзах-2. В этом полёте был самый тяжёлый космический аппарат и всего второй такой за время испытаний.

 

У конфигурации с Фрегатом может быть другая динамика.

Максимальные нагрузки на 3-ю ступень - во время Ку-максимум, а не на участке работы 3-й ступни. Если б и возникла усталостная трещина, утечка газа или жидкости все равно была бы  и датчики это показали бы. Осевое усилие от работы двигателя герметизировать трещину не в силах. Никаких усиливающихся вибраций вибродатчики не показали.
Еще кое-какие факты, так, для информации: температура верхнего днища бака Г доходит к концу работы до 130 гр. Доработка ПхО под Прогресс включала замену нескольких транзитных кабелей. Из которых один связан с системой разделения КА-РН. Остальные - нет. Доработана математика СУ КА  всвязи с изменением работы системы разделения. Вот и почти вся адаптация под Прогресс.

[-AVK-]

ronatu пишет:
Как могла быть проведена "фильтрация высокочастотной составляющей" если "рабочий диапазон по параметру ОП составляет до 32 Гц"??

Все очень просто. Провели эксперимент. Закрепили датчик АЛЕ048 (параметр ОП) на вибростенде. Регистрацию проводили аналогом штатной СИ РН с частотой опроса 200 ГЦ. При вибрации с частотой выше 32 гц регистрировались только единичные выбросы случайной амплитуды выходного сигнала датчика выше или ниже ожидаемого значения сигнала, несоответствующие реальному физическому процессу. Отсюда вывод. Датчик предназначен для регистрации медленноменяющейся перегрузки и не предназначен для использования при оценке БМП. Для измерения вибрации есть ПВИ.

[LRV_75]

-AVK- пишет:  Регистрацию проводили аналогом штатной СИ РН с частотой опроса 200 ГЦ.

Интересно, что за аналог штатной СИ РН? НИУКСИ?

[Seerndv]

mihalchuk пишет:

Seerndv пишет:

mihalchuk пишет:
Для разрушения резонансом может хватить 20-30 колебаний, в большинстве случаев это меньше секунды.

- Допустим частота 12 Гц, ну и где же меньше секунды?!
А складывается впечатление что всё это уложилось в 0,1-0,4 сек , если не меньше

И где же в конструкции такая частота? Я, конечно, не спец, но уверен - столь низкие собственные частоты в конструкции - явная недоработка конструкторов. Низкие частоты могут быть только в газовой среде. Кстати, бак кислорода и полый трубопровод от него представляют собой акустический резонатор. Только его частота зависит от длины опорожнённого участка, а так как окислитель сливается, то частота плывёт, и довольно быстро. Правда, если забор топлива остановить, ...
Если что, я не сторонник резонанса, как фактора разрушения. Но он мог оказаться вспомогательным явлением, подтолкнувшим что-то другое (например, образование пузыря в жидкости или провоцирование кавитации насоса).

-  не знаю где в конструкции, но:

-AVK- пишет:

anik пишет:
Раз уж речь зашла про вибрации, то в этом запуске были замечания по вибрациям - с 300 по 307 сек и с 413 по 459 сек, которых не наблюдалось при октябрьском запуске.

Это не вибрации, а датчики перегрузки.

"По результатам анализа ТМИ (с учетом достоверности и качества ТМИ) по низкочастотным параметрам выявлены аномальные показания, отличные от штатного поведения РН, на следующих секундах:
- по параметрам НП, БП1 на участке времени от 300 до 307 с, при этом по параметрам БП3, ОП данной аномалии не наблюдается;
- по параметрам НП, БП1, БП3, ОП на на участке времени от 413 до 459 с, при этом по параметрам НП, БП1 данные аномалии наиболее выражены.
В виду того, что рабочий диапазон по параметру ОП составляет до 32 Гц, по параметрам БП1, БП3, НП - до 16 Гц, для оговоренных выше участков времени с аномальным поведением проведена обработка с соответствующей фильтрацией высокочастотной составляющей. По результатам данной обработки измеренные значения не превышают расчетных. Следовательно, возникшие аномалии не являются показателем для низкочастотных ускорений."

[mihalchuk]

Думаю, это повышенные негармонические вибронагрузки в указанной полосе частот. Собственных частот в этой полосе, скорее всего нет.

[-AVK-]

mihalchuk пишет:
Думаю, это повышенные негармонические вибронагрузки в указанной полосе частот. Собственных частот в этой полосе, скорее всего нет.

Собственная частота колебаний первого тона в продольном направлении связки "Блок РН+ПХО+КА" 25,5 Гц. Это на момент ГК3.

[ОАЯ]

del

[-AVK-]

Кстати, вчера машина с Плесецка ушла без замечаний.

[Kotofan]

mihalchuk пишет:
И где же в конструкции такая частота? Я, конечно, не спец, но уверен - столь низкие собственные частоты в конструкции - явная недоработка конструкторов.

Мне как-то сразу замедленные съемки стрелы выпущенной из лука представились.

Спойлер

[свернуть]

[-AVK-]

Serge пишет:
п.с Вы уверенны что чистый кислород и керосин не могут самовозгореться ? Там получается жидкий керосин бьющий струей на встречу струе из кислорода и газа наддува

Почему не может, может. Градусов 250 по Цельсию надо. А струи откуда взять? Керосина 100 кг и кислорода 260. Слезы.

[Serge]

-AVK- пишет:

Serge пишет:
п.с Вы уверенны что чистый кислород и керосин не могут самовозгореться ? Там получается жидкий керосин бьющий струей на встречу струе из кислорода и газа наддува

Почему не может, может. Градусов 250 по Цельсию надо. А струи откуда взять? Керосина 100 кг и кислорода 260. Слезы.

Если разгерметизация произошла в месте соединения баков, где то в межбаке (та же труба) , то получаются места вскрытия баков напротив друг друга. Сначала вскрытие бака О и фонтан из газа наддува и паров кислорода в межбак. А затем напротив этого же места но выше соединения бака Г с трубой. А на дне бака Г керосин (ускорение же не до конца пропало сразу) и получиться впрыск струи этого керосина через щель разрыва в межбак куда уже бьет струя паров из бака О. Приблизительно друг против друга.

Еще добавлю - так как в баке О падает давление, а там кислород то он должен вскипеть и все остатки выйти в эту щель в верхнем днище. Ну или по крайней мере то что успеет то развития взрыва.

[Reader]

Всё понятно, все эти многочисленные ЭП и КД, карточки контроля, военная приемка - так и не смогли привязать эту ПН к РН. Какой там Союз МС на Союзе-2.1a в марте 16-го, Полный звездец   :cry:

[Serge]

Штуцер пишет:

Serge пишет:
А на дне бака Г керосин (ускорение же не до конца пропало сразу)

При выключении двигателя топливо отбрасывает от нижнего днища. Сразу.

Тогда будет смесь из газа наддува, паров керосина и его капель. В пространство где уже смесь газа наддува и паров кислорода. Приблизительно один фонтан на встречу другому.

Reader пишет:
Всё понятно, все эти многочисленные ЭП и КД, карточки контроля, военная приемка - так и не смогли привязать эту ПН к РН. Какой там Союз МС на Союзе-2.1a в марте 16-го, Полный звездец  :cry:

Стоит одному кораблю раз в несколько лет сломаться и сразу "всепросралинекудадеваться". Ну сломался. сделают выводы и будут работать дальше. 
У американцев вон вообще не аварии а катастрофы с шатлами и затем отсутствие своей пк.

[Reader]

Serge пишет:
Стоит одному кораблю раз в несколько лет сломаться и сразу "всепросралинекудадеваться". Ну сломался. сделают выводы и будут работать дальше.

Вы, наверное, со стороны смотрите.
Весь график пошёл прахом.
Что с МС-ами  - на чём, когда - абсолютно сейчас не ясно 

[anik]

Reader пишет:
Что с МС-ами - на чём, когда - абсолютно сейчас не ясно

Кстати да. По моим данным, осталось всего три-четыре "Союза-У". На двух из них по очевидным причинам летят 428-я и 429-я машины в июле и сентябре соответственно. Один носитель был зарезервирован под 433-ю машину и, возможно, еще один под еще один МС. И все. Остаются только "Союзы-ФГ", которые все тоже расписаны под пилотируемые корабли. А сколько времени займет повторное согласование адаптации...

[-AVK-]

anik пишет:
А сколько времени займет повторное согласование адаптации...

Если мозгов хватит не лезть в какие-нибудь совместные эксперименты типа виброиспытаний связки, то тогда не много. Пересчитают нагрузки, перепроверят математику и все. Ноябрьский пуск ТГК на 1а не отменен.

[-AVK-]

Serge пишет:
Сначала вскрытие бака О и фонтан из газа наддува и паров кислорода в межбак. А затем напротив этого же места но выше соединения бака Г с трубой. А на дне бака Г керосин (ускорение же не до конца пропало сразу) и получиться впрыск струи этого керосина через щель разрыва в межбак куда уже бьет струя паров из бака О.

Днища баков теплоизолированы АТМ (толщина 30 мм в обжатом состоянии). Конечно, если представить себе дыры в 1м^2 в каждом баке, то наверное можно и струи найти. А потом еще и поджечь эту смесь надо. И все это за миллисекунды. У меня не вырисовывается картинка)

[anik]

-AVK- пишет:
Ноябрьский пуск ТГК на 1а не отменен.

Я бы его сделал на У. Права на ошибку больше нет, так как резервных кораблей больше нет. А это все-таки первая машина новой серии, и она должна быть обязательно испытана.

[Seerndv]

-AVK- пишет:
Днища баков теплоизолированы АТМ (толщина 30 мм в обжатом состоянии). Конечно, если представить себе дыры в 1м^2 в каждом баке, то наверное можно и струи найти. А потом еще и поджечь эту смесь надо. И все это за миллисекунды. У меня не вырисовывается картинка)

- при расширении газ охлаждается. А пары керосина ведут аналогично?

[-AVK-]

anik пишет:

-AVK- пишет:
Ноябрьский пуск ТГК на 1а не отменен.

Я бы его сделал на У. Права на ошибку больше нет, так как резервных кораблей больше нет. А это все-таки первая машина новой серии, и она должна быть обязательно испытана.

Увязку тщательно провести, ИД выверить. Не вижу особого риска. Времени - вагон.