Взрыв Sea Launch

[Вован]

О проблемах РД 171 из источника:
Однажды и навсегда...Документы и люди о создателе ракетных двигателей и космических систем академике Валентине Петровиче Глушко. – М.: Машиностроение, 1998. – 632 с., ил.

В сентябре 1981 года на лопатках ротора турбины были обнаружены следы от соударения лопаток с какими-то частицами, которые попали в турбину или из стендового бака, или из самого двигателя.
26 июня 1982 года – авария двигателя с разрушением стенда. Причина, как решила аварийная комиссия, либо в попадании в двигатель загрязнений из бака ракеты, либо в поломке одного из элементов проточного тракта турбины из-за значительной виброактивности турбонасосного агрегата. Загрязнения в баке были вполне возможны, и это потом подтвердилось, так как баки были "вафельной " конструкции из алюминиевого сплава. Это был первый "звонок ", указывающий на неприятие конструкцией проточного тракта турбонасосного агрегата двигателя алюминиевых частиц, начиная с определенной их величины.
Начиная с июня 1983 года ... продолжались работы по оптимизации толщины покрытия на узлах и деталях проточной части турбины, по совершенствованию вращающихся деталей турбонасосного агрегата с целью снижения виброактивности, проводились работы по определению возгораемости деталей проточной части турбины.
Про филътp, который решено было поставить на входе в окислительную магистраль двигателя: если ячейку фильтра сделать заведомо малой, то двигатель будет надежно защищен от попадания из бака алюминиевых частиц, которые при определенных величине и количестве могут привести к возгоранию элементов проточной части турбины. Но это ведет к повышению гидросопротивления окислительной магистрали и требует увеличения наддува бака и его упрочнения, а это лишняя масса, что неприемлемо. Если, наоборот, ячейку в фильтре сделать большой, то возможно попадание больших частиц алюминия в двигатель из бака ракеты, что ведет к возгоранию турбины.
Выбор критических размеров и массы алюминиевых частиц, допустимых для попадания в двигатель, оказался достаточно сложной задачей. Задача эта, тем не менее, была успешно решена.

Как решена, двигателисты не написали... Я бы не стал обвинять Южмаш по поводу плохо промытых баков

[Feol]

А я бы сказал, что эта задача, судя по всему, полностью решена быть не может.

[VAA]

Интересно бы узнать по-подробнее, как этот фильтр устроен и выглядит, из чего сделан, какое гидросопротивление он вносит..

IMHO стоит обычная сеточка из проволоки.

Сеточка из проволоки с ячейкой 0,16х0,16 мм?  Какой же толщины проволока и из чего сделана (если, конечно, данные о рамере ячейки правильные)?

[VAA]

А один серийный РД-180 уже сгорел, правда на заводе при сдаточном прожиге.

Уважаемый Старый, откуда эти сведения?  Помнится, Вы уже об этом говорили где-то года полтора назад без ссылки на источники; я по горячим следам "попытал" представителя Энергомаш на ILA-2006, оне не раскололся и сказал что-то типа: "Иногда американцы не хотят принимать двигатели после прожигов, ссылаясь на некоторые недочеты, но мы с ними работаем и убеждаем, почему их принять можно".
{Слова цитированы по памяти, их точность автор гарантировать не может}

[Старый]

Откуда сведения не скажу.
 "Не хотят принимать" это одно, а по настоящему воспламенился и сгорел это другое. Кроме того ещё сгорел как минимум один опытный РД-180 и один опытный РД-191.
 То есть причина не устранена, она лишь "загнана вглубь" и проявляется с меньшей вероятностью.

[VAA]

Откуда сведения не скажу.

Понимаю..
Я поэтому и не стал глубже докапываться - сведения из третьих рук (ртов, мониторов?), к тому же не хотелось ставить человека в неудобное положение.
А американцы об этом двигателе знают?

То есть причина не устранена, она лишь "загнана вглубь" и проявляется с меньшей вероятностью.

Мне, честно говоря, вообще трудно представить, как при таких температурах, давлении и атмосфере почти чистого кислорода вообще что-то может сохранять химическую устойчивость...
Однако интересно, что при двух авариях проблема проявилась именно на первых секундах после запуска двигателя.  Может, поделитесь, если знаете, как сгорели эти РД-180, в начале прожига или в более поздний период работы?

[Старый]

А американцы об этом двигателе знают?

Ну а как же! Собственно огневые сдаточные испытания для того и проводятся чтоб такие двигатели сгорали до того как попадут на американскую ракету.

Мне, честно говоря, вообще трудно представить, как при таких температурах, давлении и атмосфере почти чистого кислорода вообще что-то может сохранять химическую устойчивость...

Дык для этого изобрели специальное покрытие которое называется "никелевое" но болтают что оно дороже золота. А чтоб движущиеся детали при чиркании друг об друга не восплпменялись сделаны проставки из чистого серебра. Серебро в кислороде не горит.

Однако интересно, что при двух авариях проблема проявилась именно на первых секундах после запуска двигателя.  Может, поделитесь, если знаете, как сгорели эти РД-180, в начале прожига или в более поздний период работы?

Не знаю. Я это слышал давно. А возгорание обычно и происходит в начале работы двигателя так как скорее всего связано с дефектами этого покрытия. Отклеилось допустим покрытие за время транспортировки двигателя и ракеты, или там царапнулось чем и эге.

[Feol]

Или, что скорее всего, дефект материала. Вкрапинка неоднородности какая-нибудь. Возможно, мелкоскопических размеров. А при запуске - начинает пригорать, температура растёт, лавинообразный разгар и все. Прерывай трансляцию.

[VAA]

Дык для этого изобрели специальное покрытие которое называется "никелевое" но болтают что оно дороже золота.

Эх, что сейчас не дороже золота... Любой спутник (западный) на единицу массы в 10 (коммуникационный) - 50 (некоторые АМС) дороже золота, по крайней мере без учета заправки.

А чтоб движущиеся детали при чиркании друг об друга не восплпменялись сделаны проставки из чистого серебра. Серебро в кислороде не горит.

На платину не стали раскошеливаться?  Было б надежнее, а при цене в 10 миллионов за движок, возможно, себя бы и оправдало.
А то насчет серебра я не уверен, все-таки мне кажется, что в мелкодисперсном виде в кислороде оно может загореться.  К тому же при 900 уже плавится, платина - на 1000 выше (примерно). Если 10 кг на движок хватит - оно того бы стоило, платины у нас много,:) :wink:  а покрывать ей не должно быть принципиально сложно.

[Feol]

А золото в кислородном тракте горит? Может, им и покрывать  :wink: ? Или из него и делать  :wink: ?

[VAA]

А золото в кислородном тракте горит? Может, им и покрывать  :wink: ? Или из него и делать  :wink: ?

Золото все-таки легкоплавкое, а температурно там напряженно. Платина, думаю, лучше.  Наверное, еще лучше что-нибудь иридий-родиевое, но оно сильно дороже.  
Но это в порядке бреда.  Думаю, лучше вообще проектирования таких напряженных движков избегать, хотя бы в будущем.

[Feol]

Получается, и тут нет перспектив прогресса: или невозможно или нецелесообразно  :cry: .

[KrMolot]

Ну а как же! Собственно огневые сдаточные испытания для того и проводятся чтоб такие двигатели сгорали до того как попадут на американскую ракету.

А разве такие испытания не должны проводится с РД-171 для РН Зенит? И если нет, то почему?

[Старый]

А разве такие испытания не должны проводится с РД-171 для РН Зенит? И если нет, то почему?

Проводятся вобщето.

[KrMolot]

Проводятся вобщето.

А вообще тогда странно, чтобы прям так сразу на первых секундах... Или  же приемка РД-171 заказчиком несколько отличается от американской?  

[KrMolot]

Не все же у меня создается твердая уверенность что двигатель здесь все же непричем.    

[Старый]

Двигатель причём уже хотя бы потому что он воспламеняется от любой ерунды.

[VAA]

А вообще тогда странно, чтобы прям так сразу на первых секундах... Или  же приемка РД-171 заказчиком несколько отличается от американской?  

Возможны различные сценарии, например, после прожига двигателя во время его сотывания покрытие отслаивается, или с течением времени - после прожига до запуска...

[KrioG]

Сеточка из проволоки с ячейкой 0,16х0,16 мм? Какой же толщины проволока и из чего сделана (если, конечно, данные о рамере ячейки правильные)?

Удивлены? Вообще-то с ячейкой 0,16 мм это еще довольно грубый фильтр. В фильтрах наземки размер ячейки на порядок меньше. Скорее это даже не сетка, а металлическая ткань. Из нержавеющей стали.

[Weiser]

Украинский коммерсант
http://www.kommersant.ua/doc.html?docId=749813
"Зенит-3SL" пал жертвой инородного тела
// космос
   
Фото: AFP



Вчера были обнародованы окончательные выводы межгосударственной комиссии по расследованию причин аварии ракеты-носителя (РН) "Зенит-3SL". Комиссия установила, что "Зенит-3SL" потерпел катастрофу из-за отказа двигателя вследствие попадания в него инородной частицы. Впрочем, пуски в рамках программы Sea Launch могут возобновиться уже летом.
Конструкторское бюро "Южное" (КБ "Южное") и Южный машиностроительный завод (ЮМЗ) в Днепропетровске назвали вчера причины аварии РН "Зенит-3SL". Согласно заключению комиссии, утвержденному руководителями космических агентств Украины и России, инцидент произошел в результате отказа двигателя 1-й ступени РД171М, разработанного на российском НПО "Энергомаш", вследствие возгорания из-за "случайного привнесения металлической посторонней частицы в насос окислителя". По словам представителя КБ "Южное" Юрия Мошненко, частица могла иметь размеры "от миллиметра". "Параметры двигателя очень жесткие. На любые частицы он может среагировать негативно",– сообщил Ъ господин Мошненко.
Авария РН "Зенит-3SL", которая производится украинскими и российскими предприятиями, произошла 31 января во время коммерческого запуска спутника связи NSS-8 (New Skies Satellite) в Тихом океане с морской стартовой платформы Odissey, принадлежащей международной компании Sea Launch LLC (см. Ъ от 1 февраля). В результате ракета разрушилась и произошел пожар, а спутник связи стоимостью $550 млн сгорел. Платформа Odissey осталась на плаву и находится на ремонте. Для расследования причин аварии 7 февраля была создана комиссия, в состав которой вошли сотрудники федерального космического агентства России и Национального аэрокосмического агентства Украины, а также представители предприятий-разработчиков.
Экспертам не удалось узнать, откуда в двигатель попала посторонняя частица, поскольку сам агрегат полностью сгорел. По словам Юрия Мошненко, она могла находиться в двигателе или же попасть из системы подачи топлива. Подобная проблема уже возникала на этапе испытаний РН. Так, во время стендовых испытаний в Загорске (Московская область) произошел взрыв с пожаром, одной из причин которого было попадание инородных тел. После этого было принято решение дополнительно контролировать состояние бака и двигателя, для чего на ЮМЗ оборудовали стенд, на котором производят очистку и промывку баков и трубопроводов.
Господин Мошненко заявил, что сейчас контроль станет еще более жестким. Комиссия разработала рекомендации, после выполнения которых "штатная эксплуатация ракеты-носителя продолжится". Эксперты считают, что авария не скажется на самой программе и пуски "Морского старта" возобновятся уже летом.
АЛЕКСАНДРА Ъ-ЗОЛОТОВА, Днепропетровск; ДЕНИС Ъ-ПОПОВИЧ