Küsimus:
Miks saaks Kuu tõusumootorit kasutada ainult üks kord?
mpv
2019-05-17 22:37:26 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kuu tõusumootorit kasutati Apollo missioonide ajal, et tõusta Kuu pinnalt tagasi juhtimis- ja teenusemoodulini. Sellel mootoril oli üks riskantne aspekt: ​​seda ei olnud võimalik korduvalt käivitada. Iga Apollo missioonil kasutatud tõusumootor tulistati esimest korda Kuule.

Muidugi tegi mootoritarnija teste (üksustel, mis ei jõudnud kunagi kosmosesse), samuti oli tõusumootor testiti varajaste Apollo lendude ajal, kuid see oli alati üheotstarbeline toode. Iga missiooni tegelikku lennu riistvara ei oleks saanud testida. Olles missioonikriitiline komponent, näib see vähemalt ebakindel.

Miks mootorit nii toodeti? Vikipeedia artikkel selgitab seda nii:

... kütus ja oksüdeerija olid nii söövitavad, et mootorid tuli pärast iga laskmist uuesti üles ehitada. See tähendas, et iga tõus Kuult tehti mootoriga, mida ei olnud enne lendu katsetatud.

Kuid identsed kütus ja oksüdeerijat kasutati ka Lunar Descend Stage ja CSM tõukejõusüsteemil. Need 2 mootorit tulistati missiooni käigus korduvalt samade raketikütustega. Nii et tegelik probleem pidi olema materjalis, mis erines teistest mootoritest.

Kui see nii on, siis miks selline materjal valiti, hoolimata sellest, et testimist ei tehtud lennuüksusest oleks saanud teha? Kui põhjus oli massi vähendamine, siis võib massi võtta vähemolulistest komponentidest.

Kaks vastused:
Russell Borogove
2019-05-17 23:06:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vastupidiselt tavapärasele väidetule usun, et tõusumootorid olid enne paigaldamist piiratud aja vältel käivitatud.

Vastavalt Boeingu dokumendile pealkirjaga "Apollo kosmosemootori spetsiifiline impulss II osa oktoober 1968 (rasvane kaevandus):

kalibreeritakse kõigepealt pihusti ja klapi komplekt ning seejärel lastakse vastuvõtukatse vesijahutusega teraskambris ablatiivvooderdisega. Seejärel viiakse läbi 460 sekundi pikkune kestus. Lõpuks monteeritakse pihusti ja klapi komplekt koos oma lennukambriga ja kogu mootorit kontrollitakse ...

Kogu mootori vastuvõtukatsete kirjeldus sisaldab järgmist:

Mootor ja selle tõukemõõtur on paigaldatud kapslisse horisontaalselt. Kõrgusrõhk saadakse auru väljutaja abil ja hoitakse mootori käivitamise ajal heitgaasiga hajuti. Raketikütuse paagid survestatakse heeliumiga. On ette nähtud raketikütuse küllastamine temperatuuril ja heeliumi küllastamine. Tuleb läbi viia vähemalt kaks rahuldavat 15 sekundi pikkust mootori vastuvõtukatset. ... Kõigis katseseeriates tehakse enne esimest ja pärast viimast katset kurgu ja väljapääsu ala.

Mulle pole sajaprotsendiliselt selge, et düüsi pärast seda katset ei vahetata, kuid tundub, et nad ei piiraks põlemisaega, kui kavatsesid need välja vahetada. Igal juhul on klapid ja pihusti tõesti keerulised otsad ja need on hästi testitud. Sarnaselt SPS-i ja LM-i laskumismootoriga oli ka tõusumootoril rõhu all töötamine, mitte pumpamine, üleliigsete raketikütuse ventiilidega, nii et seni, kuni torustik oli hea ja üks klappide komplekt töötab, sütti mootor.

Kui see nii on, siis miks selline materjal valiti, hoolimata sellest, et lennuüksust ei oleks saanud testida? Kui põhjus oli massi vähendamine, siis võib massi võtta vähemolulistest komponentidest.

LM oli oma massi spetsifikatsioonist üle kogu Apollo 10, nii et see polnud nii lihtne kui massi võtmine muudest komponentidest.

DrSheldon
2019-05-18 00:22:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Allikas: NASA tehniline märkus D-7082 Apollo kogemuste aruanne: tõusu tõukejõusüsteem

Tõusumootor ise oli mõeldud taaskäivitamiseks. (Tegelikult oli teine ​​põletus see, kuidas tühjad tõusuetapid kuule kukkusid.) Kütust ja oksüdeerijat toites oli heeliumi survestamise süsteem , millel oli taaskäivitamisel probleeme.

Joonisel 2 näidatud tõusumootor on fikseeritud sissepritsega taaskäivitatav bipropellantne raketimootor, millel on ablativa jahutusega põlemiskamber, kurgus ja düüsi pikendus.

Mootoris endas oli pihustiga probleeme ja lõpuks kujundas ja valmistas selle teine ​​müüja. Seevastu oli heeliumi survestamise süsteemil palju probleeme:

  • Kümmet heeliumipaaki toodeti 0,1 tolli liiga väiksena. Neid kasutati katseartiklitena.
  • Heeliumi solenoidlukustusklapi algne müüja ei suutnud täita rõhu ega lekke nõudeid. Uue müüja ajal näitasid O-rõngad hõõrdumist, kui klappe korduvalt tsükliti. Selle klapi testimine White Sandsil näitas ka probleeme sellega, et see klapp jäi kiireks tsükliks avatuks. Samuti oli probleeme selle klapi jootmisega mitmesse LM-i.
  • Heeliumrõhuregulaatori primaar- ja varumüüjatel oli mõlemal probleeme lukustamisega. Esmamüüja regulaator lukustus korduvalt. Varumüüja regulaator lukustus üks kord ja tal olid testimise ajal võnked, kuid neid peeti vastuvõetavas vahemikus ja neid kasutati.
  • Mõnel squib-ventiilil olid vigased kõvajoodisühendused.

Tõusumootorit testiti White Sandsil PA-1 katseplatvormil. Kõigi katsete seas kasutati viit "lennukõlblikku" mootorit ja kuut tõukekambrit. Ma ei leia tõendeid selle kohta, et neid katsemootoreid oleks tegelikel lendudel uuesti kasutatud, ega ka seda, et oleks tehtud seeriamootorite või nende komponentide tulekahjukatsetusi. Katseseeria nr 4 oli "LM-1" 45 katset missiooni töötsükkel, taaskäivitamine , mootori stabiilsus, raketikütuse tühjenemine, nominaalne jõudlus ".

Mehitamata Apollo 5 missioon tulistas mootorit kaks korda. Esimene laskmine kestis 60 sekundit. Teine tulistamine toimus 1-1 / 2 tundi hiljem ja jätkas raketikütuse ammendumist. Laskmisaeg oli prognoositust 40 sekundit vähem. Hilisemas analüüsis jõuti järeldusele, et vähemalt 10 sekundit sellest puuduvast ajast oli seotud heeliumsüsteemi probleemidega.

Apollo 9 oli esimene Kuu mooduliga mehitatud missioon. See viis ühe mehitatud 3-sekundilise tõusulava tulistamise, millele järgnes mehitamata tõusulava ammendumine. Teise laskmise 362,3 sekundi esimese 290 sekundi jooksul oli süsteem märkimisväärselt alarõhul. Selle põhjuseks oli heeliumi rõhuregulaatori talitlushäire.

Apollo 10-l oli peaaegu maandumisel tõusu ajal ootamatu madala kütusega hoiatustuli. Selle põhjuseks oli teadlikult pooltäiesti täidetud tankide tühjendusprobleem; pole heeliumsüsteemi probleem.

Ülejäänud lendudel polnud tõusu tõukejõusüsteemiga probleeme.


Uuendus: ajaliste piirangute olemasolu LM-i tõukejõusüsteemide survestamise kohta kinnitab Apollo Operations Handbook: Lunar Module vol. 1 , jaotis 2.8.6:

  • Lülitit ASCENT He PRESS ei tohiks käivitada kauem kui 24 tundi enne tõusumootori töö lõpetamist. Tõusurõhuventiilid on kavandatud töötama ainult 24 tundi pärast raketikütuse aurudega kokkupuudet. Selle piiri ületamine võib põhjustada tõusuklapi tõrke.

  • Lülitid DES START HE PRESS ja DES PRPLNT ISOL VLV ei tohiks olla käivitatakse kauem kui 3,5 päeva enne laskumismootori töö lõpetamist. Laskusurveklapid on kavandatud töötama ainult 3,5 päeva pärast raketikütuse aurudega kokkupuudet. Selle piiri ületamine võib põhjustada laskumisklapi tõrke.



See küsimus ja vastus tõlgiti automaatselt inglise keelest.Algne sisu on saadaval stackexchange-is, mida täname cc by-sa 4.0-litsentsi eest, mille all seda levitatakse.
Loading...