Что можно узнать, исследуя ракетный двигатель после неудачного запуска?

В ноябре/декабре 2013 года, во время обработки Falcon 9 Flight 7 (SES-8), SpaceX удалось поставить аппарат на площадку и несколько раз безуспешно пытаться запустить. Либо была вызвана уборка, либо бортовые компьютеры решили автоматически прекратить обратный отсчет перед взлетом.

Во время второй попытки запуска «более медленное, чем ожидалось, увеличение давления» ( источник ) было замечено в двигателях первой ступени, и бортовые компьютеры на Т-0 вызвали прерывание.

Стоит отметить, что позже выяснилось, что это произошло из-за загрязнения пирофорной воспламеняющей жидкости TEA-TEB, и Маск заявил:

Значит, в бак TEA-TEB случайно попал кислород. Это мог быть просто атмосферный кислород, который попал во время заправки бака, или это могло быть небольшое количество кислорода, которое попало обратно после предыдущего испытания двигателя. Затем он вступит в реакцию с TEA-TEB в баке и уменьшит его концентрацию, так что бак будет содержать смесь TEA-TEB и продуктов сгорания.

Другими словами, они ожидали 180 подтверждений TEA-TEB, а получили только 100 доказательств. Пожар в двигателях отслеживался, и он был меньше, чем ожидал стартовый компьютер, поэтому он выключил двигатели, а не перешел на полную тягу.

( Источник )

Однако в день запуска Маск просто заявил в Твиттере:

Мы вызвали прерывание вручную. Лучше быть параноиком и ошибаться. Сведение ракеты к двигателям бороскопа...

( Пост в Твиттере )

Что именно включает в себя «бороскопирование двигателя»? Сколько времени займет этот процесс? Что они смогут определить с помощью этого теста, чего они не могут, просто взглянув на данные бортового компьютера?

Цитата о TEA-TEB была не от Маска. Оно было от Бена Брокерта, эксперта по ракетам, который не работает в SpaceX. То, что он описывает, является точным, но должно быть правильно отнесено.

Ответы (3)

Я предполагаю, что бороскопирование позволяет им заглянуть внутрь камеры сгорания двигателя, не разбирая ее. Например, если проблема заключалась в физическом повреждении или закупорке форсунок, это можно было обнаружить визуально.

В этом случае, скорее всего, не было бы видно загрязнения воспламеняющей жидкости; это довольно быстро исключило бы некоторые возможности.

Итак, если он не смог определить проблему в этом случае, какие «другие возможности» вы упомянули? неужели засорение инжектора/другие проблемы настолько распространены, что бороскопирование является обычной задачей при работе с ракетными двигателями?
Я думаю, что бороскопирование можно сделать очень быстро по сравнению с любым другим физическим осмотром, потому что для этого не нужно ничего разбирать, поэтому приложенные усилия имеют относительно высокую ценность для устранения неполадок. Я не настоящий ученый-ракетчик. ; Я не знаю, каковы вероятные виновники такого рода неисправности, но бороскопия может исключить любые серьезные дефекты / повреждения раструба двигателя, горловины, камеры сгорания и форсунок. Представьте себе врача, осматривающего ваше горло с помощью депрессора языка, прежде чем порекомендовать диагностическую операцию.
Согласен, что это можно сделать относительно быстро, но в большинстве случаев вам нужно что-то открывать, тестировать порты или что-то еще, и каждый раз, когда вы открываете двигательную установку, вы настраиваете себя на проверку утечек и т. д., когда вы Выполнено.
О! На самом деле я думал только о том, чтобы поднять раструб двигателя в камеру, но каким-то образом мой ответ все еще в основном применим, когда он расширен до прохода через контрольные порты в другие участки водопровода. Спасибо.

Представьте себе колоноскопию для ракетного двигателя. Вы входите с гибкой световой трубой, на конце которой есть камера. (Двигатель обычно хорошо успокоен).

Он осматривается, вырезает любые полипы, которые видит, ох, я имею в виду препятствия.

Таким образом, если клапан не открывается/закрывается, они могут это увидеть, не разбирая его целиком.

Бороскопия — это не что иное, как визуальный осмотр двигателей и сантехники изнутри. Цель обычно состоит в том, чтобы искать мусор и/или повреждения в каналах жидкости.

Я не думаю, что на вопрос «как долго» можно ответить, потому что слишком много переменных: какова цель, удастся ли, какова конфигурация, какое оборудование. На СТС это была нетривиальная задача.

Телеметрия может предположить, например, засорение из-за мусора, но бороскопия может это подтвердить.

Извините, если кажется, что я перемещаю стойки ворот сюда, но позволило ли это им окончательно определить основную причину проблемы в этом случае (нечистый TEA-TEB)? Какой мусор вы ожидаете? Я действительно не ожидал увидеть что-нибудь прилипшее к стенам камеры.
Просто для тех, кто никогда не видел бороскоп, вы можете купить их здесь . Это не реклама - я просто нашел их в гугле!
На STS они провели плановые проверки, чтобы увидеть, нет ли мусора в линиях подачи топлива. Если обломки обнаруживались и соответствовали определенным критериям, за ними приходилось браться за них с помощью гибких захватов. Последовало много-много встреч, чтобы определить, были ли соблюдены эти критерии. Вот история, когда одна такая проверка попала в прессу: cbsnews.com/network/news/space/home/spacenews/files/…
Вот еще история о том, как нашли металл в тросах опоры. spaceflightnow.com/shuttle/sts121/060217ceit Я искал фотографии, но не нашел их в открытой литературе.