Хронология крушения пилотируемого космического корабля "Челленджер". Устройство шаттла. Основные характеристики твердотопливных ускорителей. Исследование методов и средств контроля качества резин. Принцип работы автогенераторного дефектоскопа ВД-10А.
Аннотация к работе
Несмотря на то, что всем было понятно, что полеты в космос всегда, хоть на заре космической эры, хоть в современных условиях, это операции повышенного риска, крушение шаттла «Челленджер» стало настоящим шоком для всего человечества. В США с шестидесятых годов прошлого века начала активно разрабатываться программа «Space Shuttle» - «Космический челнок», которая предусматривала создание многоразовых космических грузовых кораблей, способных подниматься в космос, а затем самостоятельно приземляться. Разработка шаттлов проходила сложно, на начальном этапе было много накладок и аварий, в том числе и унесших жизни людей. Первоначально запуск шаттла «Челленджер» должен был быть осуществлен 23 декабря 1985 года, однако изза сложных походных условий на месте запуска, во Флориде, старт корабля переносился на 25 января, затем на 26 января и был в итоге назначен на 28 января 1986 года.«Шаттл» является частью более общей космической транспортной системы (КТС), состоящей из экспериментальных установок и разгонных блоков для вывода спутников на более высокие орбиты и использующей стартовые и посадочные комплексы в Космическом центре им. Корабль «Шаттл» всегда летает с экипажем, в составе которого обычно командир, пилот, от двух до пяти специалистов (научных сотрудников; специалистов по операциям) и два или три специалиста по полезному грузу (научные сотрудники; специалисты по конкретным исследованиям). Воздушно-космический самолет имеет три основных двигателя для вывода на орбиту, служебные системы и систему управления и наведения, а также теплозащиту, необходимую для возвращения на Землю. «Орбитер» состоит из трех основных частей: 1) носовой части, которая включает отсек экипажа, основное электронное оборудование и передние двигатели системы ориентации; 2) центральной части фюзеляжа с двумя крыльями, содержащей грузовой отсек и систему электропитания; 3) кормовой части, в которой находятся основные двигатели и вспомогательная система электропитания, а также вертикальное оперение (киль) и задние двигатели системы ориентации. На средней палубе находятся шкафы, кухня, система переработки отходов, спальное помещение (спальные места или спальные мешки) и основание шлюзовой камеры, через которую космонавты выходят из корабля при проведении работ в открытом космосе.Шаттл «Челленджер» и весь экипаж погибли в результате аварии на 73-й секунде полета. Следствием этого стало повреждение крепления ускорителя к внешнему топливному баку и разрушение баков с водородом и кислородом. Взрыв разорвал «Челленджер» на части, не оставив шансов на выживание экипажу, часть из которого погибла позже при столкновении головной части с водой на скорости 333 км/ч. Снимки, сделанные сразу же после старта (0.678 секунды), показали струю серого дыма, бьющую из кормовой части правого твердотопливного ускорителя. Компьютерный анализ графических данных с камер стартовой площадки показали что дым появился в секторе 270-310 градусов окружности кормовой части правого твердотопливного ускорителя.Как установила президентская комиссия под председательством государственного секретаря У.Роджерса, катастрофа произошла изза недостаточно надежной конструкции соединения сегментов в твердотопливном ракетном ускорителе и стиля руководства в центре космических полетов им. Конструкции всех космических летательных аппаратов обладают определенной гибкостью, поскольку абсолютно жесткая конструкция при таких нагрузках обязательно сломается. «Шаттл» (включая ускорители) изгибается при запуске двигателей. Специалисты отмечали, что при изгибе газообразные продукты сгорания в твердотопливном ускорителе прорываются через соединение заднего и центрального заднего сегментов. Когда ускорители «Челленджера» изогнулись при запуске, уплотняющие кольца оказались недостаточно эластичными, и образовалась постоянная щель, через которую прорвались продукты сгорания.Причиной аварии стало ненадежное соединение сегментов твердотопливных ускорителей «шаттла».Коротко - технические характеристики твердотопливных ускорителей (ТТУ) системы «Спейс шаттл»: · длина 45,5 м; При старте ускорители держат на себе вес всего «шаттла» и его внешний топливный бак. При старте ускорители дают около 71% всей тяги. Остальные 29% тяги дают основные двигатели Шаттла. Каждый ускоритель состоит из следующих компонент: · ДвигательВыбор эффективных методов и средств контроля качества резин позволит обеспечить достаточно высокие надежность и долговечность образцов. Проблема существенного повышения качества эластомерных материалов, а следовательно их надежности и долговечности, может быть успешно решена при условии совершенствования технологии производства и методов контроля качества изготовления резин в эластомерных материалов. Контроль качества резин в готовых изделиях заключается в проверке соответствия показателей ее качества установленным требованиям. Существующие средства дефектоскопии предназначены для выявления дефектов типа нарушения сплошности в материале; оценки структуры материала изделий; оценки физико-химиче
План
Оглавление
Введение
Глава 1. Описание происшествия и объекта контроля
1.1 Устройство «шаттла»
1.2 Хронология крушения
1.3 Причины аварии
Глава 2. Выбор метода контроля
2.1 Объект контроля
2.2 Контроль качества эластомерных материалов
2.3 Различные методы контроля резин
Глава 3. Автогенераторный метод электромагнитного контроля
3.1 Особенности метода
3.2 Преимущества выбранного метода
3.3 Схема прибора
3.4 Принцип работы
3.5 Автогенераторный дефектоскоп ВД-10А Вывод
Список используемых источников
Введение
Несмотря на то, что всем было понятно, что полеты в космос всегда, хоть на заре космической эры, хоть в современных условиях, это операции повышенного риска, крушение шаттла «Челленджер» стало настоящим шоком для всего человечества. Эта катастрофа оказала особенное влияние как на дальнейшее развитие космонавтики, так и на общественное мнение.
В США с шестидесятых годов прошлого века начала активно разрабатываться программа «Space Shuttle» - «Космический челнок», которая предусматривала создание многоразовых космических грузовых кораблей, способных подниматься в космос, а затем самостоятельно приземляться. Разработка шаттлов проходила сложно, на начальном этапе было много накладок и аварий, в том числе и унесших жизни людей. Однако постепенно использование многоразового космического корабля было налажено и к январю 1986 году было осуществлено 24 успешных полета шаттлов. Двадцать пятым должен был стать полет шаттла «Челленджер».
Первоначально запуск шаттла «Челленджер» должен был быть осуществлен 23 декабря 1985 года, однако изза сложных походных условий на месте запуска, во Флориде, старт корабля переносился на 25 января, затем на 26 января и был в итоге назначен на 28 января 1986 года. Старт корабля, командиром которого был майор военно-воздушных сил США Фрэнсис Дик Скоби, состоялся в плановом режиме 28 января в 11 часов 38 минут по местному времени. Полет проходил нормально, приборы не показывали никаких отклонений, через 40 секунд после отрыва от земли командир корабля сообщил, что все в порядке. Однако через 73 секунды полета шаттл взорвался, разделившись на несколько частей, его обломки вместе с кабиной, в которой находились семеро членов экипажа, упали в Атлантический океан. Все члены экипажа погибли. Телекадры с крушением шатала позднее были многократно показаны по американскому телевидению.