Как реализуется самоуничтожение в ракетостроении?

Многие ракетные системы оснащены системой самоуничтожения, чтобы не дать неуправляемому транспортному средству уйти слишком далеко от намеченного пути и стать опасным. Предположительно, цель состоит в том, чтобы отключить тягу ракетного двигателя (и вывести из строя любую из верхних ступеней), чтобы транспортное средство или его обломки попали в обозначенную зону. Вопрос: каково предполагаемое действие устройств самоликвидации? Предназначено ли это только для прекращения тяги, или есть также конструктивное намерение выпускать и сжигать топливо и/или фрагментировать транспортное средство (или это просто побочный эффект)? Учитывая, что существуют ограничения по размеру и весу, любое добавленное оборудование на борту ракеты может делать лишь ограниченное количество функций... как можно гарантировать, что устройства будут надежно выполнять свою работу? когда и только по команде? Как тип ракеты (твердотопливная или жидкотопливная) влияет на конструкцию и реализацию системы уничтожения?

На борту ракет уже есть много взрывчатки, которую можно использовать для самоликвидации. (Хотя обычно мы называем это топливом).
@Hennes Много топлива и окислителя, чтобы вызвать большой бум, но трудно представить, что что-то подобное произойдет до тех пор, пока транспортное средство не развалится в достаточной степени, чтобы топливо вступило в контакт в больших масштабах.
@AnthonyX Взорвите топливные баки, и они вступят в контакт в больших масштабах.
Это не так прямолинейно с SRB или другими твердыми ступенями, вы бы не хотели, чтобы они отклонялись от курса и фактически каждая из них становилась блуждающей баллистической ракетой. ;)
Я предположил, что мы можем поджечь SRB во многих местах одновременно. Который развалится и сгорит за короткое время.
Кто-то упомянул «расстегивание» прочной верхней ступени Антареса, чтобы он не вращался на земле, вынимая стартовую площадку.
@TildalWave Это звучит как начало дополнительного вопроса: «Как скоро или как поздно после запуска космический корабль может самоуничтожиться?»

Ответы (1)

Системы прекращения полета служат двум целям:

  1. Прекращение тяги
  2. Рассеивание топлива

Прекращение тяги может быть осуществлено любым количеством способов. Для двигателей, работающих на жидком топливе, может быть достаточно просто остановить двигатель. Для твердотопливных двигателей, как только гранула топлива запущена, ее нельзя остановить, поэтому ее необходимо сделать недвижимой. Это можно сделать, расстегнув молнию корпуса с помощью линейного кумулятивного заряда или пробив передний купол двигателя.

Требования к рассеиванию пороха зависят от типа пороха. Для опасных топлив, таких как гидразин и четырехокись азота, FTS обычно требуется для фактического сжигания топлива в максимально возможной степени. Для более химически безопасных видов топлива, таких как LH2 и LOX, обычно достаточно простого рассеивания.

Часто один и тот же механизм используется как для прекращения тяги, так и для рассеивания топлива.

Системы прекращения полета должны быть избыточными для обеспечения успеха. Чтобы предотвратить непреднамеренное инициирование, используются устройства безопасности и охраны, которые физически изолируют разрушаемый пакет от его инициатора. Чтобы предотвратить вмешательство или злонамеренную инициацию пакета уничтожения третьей стороной, сигналы уничтожения шифруются.

Текущий стандарт США для систем прекращения полета определен в AFSPCMAN 91-710 (хотя некоторые из наиболее важных моментов не являются общедоступными).

Дополнительные вопросы: как рассеивание пороха влияет на безопасность стрельбища? Как самоуничтожение влияет на судебно-медицинское расследование механических повреждений? Например: недавняя авария Antares и приписывание причины отказу турбонасоса.
Безопасность полигона заключается в том, чтобы убедиться, что сбившаяся с пути ракета-носитель не причинит вреда людям или имуществу на земле. Для криогенного топлива распыление топлива буквально означает его свободное испарение и воссоединение с атмосферой. Хотя, вероятно, произойдет возгорание, в этом нет необходимости, поскольку после рассеивания они в основном безвредны. Для опасных топлив, таких как MMH, UDMH, Hydrazine и NTO, цель состоит в том, чтобы попытаться сжечь их все так, чтобы ни одно из них не достигло земли и не растворило чьи-либо легкие. Разрушения обычно минимальны и наносят только локальный ущерб.
У STS SRB был линейный кумулятивный заряд, идущий вверх по боковой части корпуса. Когда им была дана команда на уничтожение, заряд расколол корпус, и внезапное падение давления в патроннике предположительно погасило возгорание. Для криминалистов в этом случае, если бы прожженная дыра в футляре находилась под зарядом... кто его знает. Обнаружение куска с дыркой было, я думаю, важным, но не критичным для расследования, так как фотографии утечки существовали. upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/…