美国宇航局寻求穿梭排气豁免

经过 克里斯伯格

Space Shuttle工程师要求豁免,领先于亚特兰蒂斯’在本周末在STS-115上发布,在轨道器发生与航天飞机主发动机(SSME)排气的风险减轻风险’在垫上发动机点火后发出关机的计算机。

理由基于空气中氢气的风险–这可能导致某些条件下的爆炸。










**从收购文档和四个相关视频中获取的信息– available on L2**

在T-6.6秒,三个SSME按顺序点燃。在的情况下–例如,一个SSME无法达到全功率– the orbiter’S Computers Shutdown–这可以将氢气留在车辆后方的空气中。如果氢的存在量为4%或更高,则与氧合成,它可以是燃烧源。

最近,美国宇航局马歇尔空间飞行中心(MSFC)发布了涉及未燃烧氢的系统的豁免。氢气回流的问题似乎仍然是根据这笔豁免的问题,仅为STS-115发布。

‘通过紧急发动机关闭,空气中的氢必须分散或燃烧,以防止垫上的火或爆炸,’注意到该文件。‘这导致了氢气‘burn off ‘系统的下列情况。’

1.在Pad SSME开始序列上。 2.垫SSME射击正常。 3. FRF关机。 4.垫中止关机。

然而,氢烧掉点火器(HBOI)系统是 不是 可用于在射击序列中迟到的关闭,因此需要豁免。 HBOI不涵盖第三和四个。

HBOIS在T-10秒时激活,并燃烧8 + 5 /.0秒。基于该燃烧时间,在SSME中止情况下,目前的氢烧掉系统并不有效。

在此后期,氢是 在SSMES的燃烧室中不燃烧将与大气氧气混合以在羽流火焰中消耗。在排气羽毛火焰中的这种氢气燃烧仍在继续,直到氢浓度低于将导致它们燃烧的水平,因此SSMES本身就像氢气烧掉出点点火一样。

同样,如果在序列中提前发生关闭,则HBOIS将烧掉多余的氢气,使其免于爆炸。然而,HBOI在疑虑所注明的顺序中不起作用。

猜测认为计算机仿真仍然建议HBOI在迟到的停机期间将工作。与相反的报告没有损害报告,报告说明在没有爆炸的情况下,在测试台上超过1250次关闭。

豁免请求本身仅指出,由于HBOI在序列中不起作用,因此需要豁免。它不会进入为什么豁免已经成为一个问题。

意图 由SSMES和其他方法实现HBOI要求,例如泵送氦气以降低温度并吹扫氢气。如果氢气浓度高,则自燃传感器报警–和泵在更多的水中。通过冷却氢自动点火温度以下的表面消除点火源。氢气迅速分散,浓度低于易燃水平(小于4%)。

豁免请求继续说永久修复是‘履行或重写要求。’满足需求将使HBOI系统能够在序列中延迟继续。重写要求将基本上使这笔豁免永久。序列中晚期易燃氢浓度和爆炸的问题将由SSME,FIREX,氦气和分散在空气中处理,直到氢浓度小于4%。

查看左侧的图表(点击放大), 在SSMES点燃之前,数十万加仑的水(火焰孔水),HBOIS正在努力处理氢的即将来。

在图的左侧,ROFI Fire命令是指HBOI系统的开始。看图中的中心,典型的烧伤和最大烧伤是指HBOI系统。这最多以T + 3结束。

朝向图的右侧,氦气净化,Firex传感器报警随后额外的水雨水(从T-10秒分开)和SSME排气中氢气的燃烧,负责升高的问题氢水水平和可能的爆炸。豁免寻求批准此系统。

目前,航班规则要求在整个关键时间中继续燃烧HBOI系统运作。

在SSME排气中正确处置未燃烧的氢是一个关键事件。面对SSMES后期关闭,它带有火灾和爆炸的可能性。

但是,正如已注意的那样,使用1250-Plus测试站点事件–没有发生爆炸–它仍然不清楚,不支持这笔豁免成为永久性的。


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