Что такое «отказ крупного компонента», о котором говорится в новостных сообщениях о неудачном испытательном пуске основной ступени системы космического запуска?

Сообщая о неудачном зеленом запуске основного этапа SLS, Ars Technica упоминает

Примерно через 50 секунд после того, что должно было стать 8-минутным испытательным пуском, центр управления полетом выкрикнул: «Мы действительно получили MCF на двигателе 4». Это означает, что на четвертом двигателе автомобиля произошел «крупный отказ компонента».

Что такое отказ основного компонента (MCF)?

но может ли это быть второстепенным компонентом, который серьезно выходит из строя @RonJohn

Ответы (1)

тл;др

Каждый двигатель сообщает о состоянии самопроверки транспортному средству, к которому он прикреплен. "MCF" является одним из возможных состояний и указывает на то, что контроллер двигателя обнаружил серьезную, но не катастрофическую неисправность в двигателе.

Подробности

Главные двигатели космического корабля (SSME), также известные как RS-25, передают данные на транспортное средство, к которому они прикреплены, используя формат, называемый таблицей данных транспортного средства (VDT). Одним словом в VDT является слово состояния двигателя (ESW), 16-битное слово, содержащее много важной информации о двигателе, упакованной в него.

На этом рисунке показано, какая информация содержится в ESW. Я добавил зеленую стрелку, показывающую MCF в битах состояния самопроверки двигателя.

введите описание изображения здесь

Контроллер SSME (SSMEC) устанавливает статус самопроверки на основе результатов всесторонних тестов, которые он постоянно выполняет. Три уровня состояния самопроверки имеют следующие значения.

  • Двигатель в норме: отказов не обнаружено
  • Основной отказ компонента: обнаружен отказ в резервном компоненте или другой отказ, который не обязательно препятствует продолжению работы двигателя.
  • Превышен лимит двигателя: Обнаружена потенциально катастрофическая неисправность, и двигатель следует заглушить как можно скорее. (На шаттле был переключатель станции экипажа, который контролировал, выключится ли двигатель; я не знаю, как это работает в системе космического запуска (SLS))

Примеры сбоев, которые устанавливают MCF:

  • Несоответствие команды/положения сервопривода клапана
  • Квалификация датчика расходомера топлива
  • Отказ резервного компьютера или блока электроники
  • Получение определенных команд
  • Отказ компонентов продувочной/вспомогательной системы
  • Введено пневматическое отключение
  • Квалификация датчика давления в камере или плотности топлива
  • Отказ разумности датчика монитора предельных значений
  • Сбой канала командного голосования
  • Включен режим ограничения тяги

Так что одно лишь знание того, что в двигателе установлен MCF, мало что говорит о том, что вышло из строя. Однако другое слово в VDT предоставляет информацию об особенностях отказа, вызвавшего установку MCF.

  • 7 бит этого 16-битного слова закодировали восьмеричное число, соответствующее конкретному типу отказавшего устройства (например, 015 указывает на отказ сервопривода).
  • Другие 9 битов кодировали восьмеричное число, соответствующее конкретному подкомпоненту или причине отказа (например, 001, добавленное к предыдущему 015, указанному в канале А на главном топливном клапане).
  • Первое восьмеричное число называлось идентификатором отказа (FID), а второе — разделителем (DLM), хотя на практике комбинация (например, 015 001 ) называлась FID.

Было бы очень интересно узнать, какие FID сопровождали MCF на зеленом пробеге SLS. Я надеюсь, что эта информация появится.

Дополнительные примечания по мере изучения материала:

  1. В этой статье НАСА говорится, что отключение было инициировано бортовым программным обеспечением.
  2. В этой статье Space News менеджер упоминает «идентификатор отказа», но не говорит, что это такое, и, судя по цитате, может быть запутан в разнице между MCF и FID.
  3. Вся техническая информация в этом ответе получена из источников шаттлов и может не иметь полного отношения к SLS.

Источники:

разве восьмеричное число не распадается на 015 и 001? или то, как вы написали, имеет больше смысла для нормальных людей?
@JRCM Я не совсем уверен, о чем вы спрашиваете, но все FID были базовыми восьмеричными числами, такими как 1000, 2000 ... до 111000 (пропуская некоторые), к которым восьмеричный «разделитель», например 1,2, 27 101, и т. д. были добавлены для получения окончательного FID в виде восьмеричного числа 15001, 111031 и т. д., и т. д. Я понятия не имею, почему они выбрали восьмеричное число.
потому что восьмеричный прекрасен и является очевидной основой для использования трех битов для вещей. Просто интересно, почему вы сказали, что 15001 разбивается на 15000 и 001, тогда как я сказал бы, что 015001 разбивается на 015 и 001 — для меня то, как вы это написали, выглядит очень странно, а то, как я пишу, выглядит правильно, но я Я не мирянин, так что ваш способ может быть лучшим способом написать это.
Я попытаюсь переписать его, возможно, я чрезмерно исказил его из-за того, как мы реализовали его в симуляторе. Спасибо за отзыв.
Если это было упомянуто как ошибка пятнадцати тысяч, то то, как вы написали, имеет смысл. Я предполагаю, что во времена Аполлона это было бы существительное 15, глагол 1 (за исключением того, что это было бы существительное 13. Я, вероятно, должен идти спать сейчас)
Не уверен, что это применимо к этому ответу, но в blogs.nasa.gov/artemis/2021/01/19/… упоминается, что MCF, по-видимому, был какой-то проблемой с приборами.
@DylanSp Спасибо за ссылку! Это предложение «Исходные данные указывают на показания датчика для отказа основного компонента, или MCF, который произошел примерно через 1,5 секунды после запуска двигателя, не был связан с отключением из-за перегрева. Это связано с потерей одной ветви резервирования до Т-0 в приборы для двигателя 4, также известного как номер двигателя E2060». заставляет меня думать, что MCF был вызван дисквалификацией избыточного датчика. Я рад, что появляется больше информации, еще раз спасибо. Также подтверждается, что MCF не вызвал остановку (как ожидалось) - это была проблема с гидравликой.