Как вы подтверждаете воспламенение в камере сгорания ракеты?

Для главного двигателя космического корабля "Шаттл" было выполнено четыре проверки, чтобы установить условие "зажигание подтверждено".

1. Скорость вращения вала топливного турбонасоса высокого давления была проверена на соответствие минимальному пределу.
2. Давление в главной камере сгорания проверяли дважды: один раз на соответствие минимальному пределу и один раз, чтобы убедиться, что оно находится между верхней и нижней границей.
3. Был проверен клапан защиты от затопления, чтобы убедиться, что он открыт.

Клапан защиты от затопления представлял собой тарельчатый клапан, работающий под давлением, который при открытии позволял жидкому кислороду поступать в теплообменник SSME, а затем в резервуар LOX во внешнем резервуаре.

источник

Многие другие параметры постоянно проверялись во время работы двигателя и могли отключить систему в случае превышения предельных значений; это были только те, которые устанавливали Ignition Confirmed.

Как вы подтверждаете воспламенение в камере сгорания ракеты?

Иногда нет. Датчики давления, датчики расхода и тому подобное — еще одно устройство, которое может выйти из строя. Более того, что делать, если ничего нельзя сделать/нужно сделать, если зажигание не произошло? В случае с «Шаттлом» (ответ Organic Marble) для запуска требовались все три основных двигателя. Что-то можно было и нужно было делать на случай отказа зажигания: нужно было заглушить все двигатели и предотвратить воспламенение твердотопливных ускорителей. Шаттл использовал ряд датчиков, датчиков давления и датчиков потока, чтобы определить, нужно ли прервать запуск в течение 6,6 секунд между командой на включение основных двигателей и стартом. Прерывание этого резервного секвенсора запуска набора (RSLS) произошло пять раз, по крайней мере один раз из-за отказа датчика, а не из-за реальной проблемы.

Вместо этого рассмотрим неуправляемый аппарат, который был запущен и выпущен из ракеты-носителя. Предположим, что транспортное средство имеет основной двигатель с нулевой отказоустойчивостью и нерезервированный набор подруливающих устройств с нулевой отказоустойчивостью. Двигатель и подруливающие устройства либо работают, либо нет. Ничего нельзя сделать, и ничего не нужно делать, если двигатель выходит из строя. Такие транспортные средства обычно не имеют датчиков, обнаруживающих возгорание.

Еще один способ избежать этих очень дорогих и подверженных сбоям датчиков — сделать так, чтобы навигационные датчики, такие как акселерометры и гироскопы скорости, выполняли двойную функцию в качестве устройств обнаружения отказов двигателя. Смысл использования подруливающих устройств состоит в том, чтобы изменить поступательную или угловую скорость транспортного средства; Теоретически отказ двигателя должен быть обнаружен с помощью навигационных датчиков. НАСА использовало этот подход для Mini AERcam , Synchronized Position Hold Engage and Reorient Experimental Satellite (SPHERES) и для X-38 .. Mini AERCam и SPHERES использовали двигатели с холодным газом; все, что нужно, это датчики потока. Эти автомобили настолько малы, что небольшая струя холодного газа заставляет автомобиль реагировать очень быстро. Эта отзывчивость сделала отказы двигателей Mini AERCam и SPHERES довольно простыми для обнаружения с помощью навигационных датчиков.

X38, с другой стороны, был немного упрямым и довольно медленно реагировал на запуск двигателя. Это затрудняло обнаружение отказов двигателя X-38 с помощью навигационных датчиков. При использовании навигационных датчиков для обнаружения отказов подруливающих устройств возникла проблема с сигналом шума. Требовались статистические методы, чтобы постепенно позволить навигационному сигналу от отказа двигателя постепенно подняться над шумом, присущим навигационным датчикам.