Почему Crew Dragon перешла на разрывные диски вместо нескольких обратных клапанов?

SpaceX известна тем, что по возможности предпочитает многоразовые детали. Перед инцидентом с экипажем дракона, когда протечка обратного клапана привела к взрыву водопровода, было решено заменить обратный клапан разрывным диском, который нельзя использовать повторно. Справедливости ради, двигатели на Crew Dragon больше не будут использоваться для реактивной посадки, а вместо этого будут использоваться только в экстренных случаях, почему SpaceX не решила вместо этого использовать 2-3 обратных клапана? Разве это не означает, что у Super Draco больше нет возможности многократного перезапуска?

Некоторые базовые статистические данные показывают, что использование 2 или 3 уже делает вероятность этого даже астрономически маловероятной, и это дает возможность повторного зажигания двигателя.

Вышеупомянутая «базовая статистика» предполагает, что сбои не коррелированы. Если у вас может быть экологический или производственный фактор, который одновременно подвергает риску все устройства, эта статистика не обязательно верна. Посмотрите также, как статистика, показывающая, что можно было создать транш с рейтингом AAA в корзине субстандартных ипотечных кредитов, оказалась ошибочной.
«не обязательно действительны» -> «недействительны»

Ответы (1)

Можно было бы спроектировать цепочку обратных клапанов с высокой надежностью закрытия, но это ограничивало бы поток и начинало увеличивать риск заедания одного клапана. Вам, вероятно, также потребуются датчики давления между клапанами для определения состояния системы, поэтому в конечном итоге вы получите большое количество соединений труб с фитингами, которые являются потенциальными утечками, и кучу вспомогательной электроники.

Разрывные мембраны имеют то преимущество, что они надежно закрыты до тех пор, пока они не должны быть открыты, и обеспечивают очень высокие скорости потока при небольшом весе/объеме фитинга в открытом состоянии. Их также легко тестировать / контролировать, поскольку они требуют очень необычных обстоятельств для медленных утечек, поэтому вам обычно нужна какая-то форма базовой проверки целостности с проводом, проходящим через петлю, а не несколько датчиков давления / расхода с соответствующей электроникой.

Поэтому, если ваш двигатель будет использоваться только один раз и, возможно, только в экстренных случаях, вам нужна система с минимальным весом, которую легко контролировать/тестировать во время подготовки к запуску и в полете, а также с высокой надежностью, когда она вам понадобится, что может привести к поломке дисков. действительный выбор.

Система наддува гелия челнока OMS имела параллельные изоляционные клапаны для паров и последовательное / параллельное счетверенное расположение обратных клапанов для предотвращения такого взрыва без использования разрывных дисков. nasa.gov/centers/johnson/pdf/… с. 2.18-10 Никаких дополнительных датчиков давления для этой части системы не было.
@organic Marble, должно быть, для кого-то это была интересная задача по дизайну и строительству. Конечно, возможно, ведь Spacex изначально так и проектировал. И вполне возможно, что с ними «лучше» - я предполагаю, что изменение больше связано с быстрым продвижением к человеческому рейтингу, чем с оптимальным долгосрочным выбором дизайна.
@GremlinWranger: Не более ли вероятно, что обратные клапаны были артефактом оригинальной конструкции, в которой использовались подруливающие устройства для движущей силы посадки?
Кроме того, проблема заключалась в том, что порция окислителя попала в трубопровод после наземного обслуживания и попала в обратный клапан из-за быстрого повышения давления. Это все еще потенциально может произойти, если окислитель попадет в линию, соединяющую последовательные обратные клапаны, даже если он не пройдет через всю колонну. Таким образом, последовательное резервирование на самом деле может быть неэффективным для предотвращения проблемы, в то время как параллельное резервирование фактически предоставляет больше возможностей для ее возникновения.
@ChristopherJamesHuff Я не совсем уверен, что вы там говорите, но контейнеры Shuttle OMS имеют более чем 30-летний рекорд того, что они не взрываются из-за миграции паров окислителя.
@OrganicMarble: капсулы Shuttle OMS не были ракетами аварийного сброса высокого давления, возможно, не использовали титановые обратные клапаны, а Dragon был уничтожен из-за порции жидкого окислителя, которая просочилась в линию во время наземной обработки. Не знаю, почему вы упомянули капсулы Shuttle OMS или миграцию паров.
Почему Crew Dragon перешла на разрывные диски вместо нескольких обратных клапанов?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v