 |
Требования живучести и стойкости к внешним воздействиям
|
|
|
|
3.4.1 При транспортировке в составе ТГК и эксплуатации в составе
РС МКС НА должна сохранять работоспособность после внешних воздействий, указанных в документах П 32928 и П 32958.
3.4.2 В процессе транспортировки на ТГК внутри ГО НА должна сохранять свои показатели назначения и механическую целостность в условиях воздействия окружающей среды со следующими параметрами:
а) абсолютное давление газовой среды от 60 до 130 кПа (от 450 до 975 мм рт.ст.);
б) состав атмосферы:
1) объемная доля кислорода от 21 до 40 %, при этом парциальное давление кислорода от 120 до 350 мм рт.ст.;
2) объемная доля двуокиси углерода не более 3 %;
3) объемная доля водорода не более 2 %;
4) объемная доля гелия не более 0,01 %;
5) азот – остальное;
в) относительная влажность от 20 до 80 %, с возможным повышением относительной влажности до 95 % на время не более 3 часов в сутки;
г) температура окружающей среды от минус 50 до плюс 50 °С.
3.4.4 При эксплуатации в наземных условиях НА должна сохранять работоспособность в следующих условиях:
- после транспортирования в штатной упаковке при температуре в диапазоне от минус 25 до плюс 50 0С;
- при хранении на складе в штатной упаковке при температуре в диапазоне от минус 25 до плюс 50 0С;
- при наземных испытаниях в составе экспериментальных стендов разработчика и комплексных стендов МЛМ в КИС при температуре в диапазоне от 10 до 30 0С.
3.4.3 При эксплуатации на РС МКС вне ГО НА должна нормально функционировать при давлении от 1×10-3 до 1×10-8 мм рт.ст.
3.4.5 При установке НА на УРМ должно выполняться требование термоизоляции от посадочной плоскости УРМ. Температурный режим НА определяется внешним тепловым воздействием на его наружные поверхности, термооптическими характеристиками его наружных поверхностей, характеристиками тепловой изоляцией.
|
|
|
При разработке КНА должны быть предусмотрены мероприятия по обеспечению теплового режима:
- проведены оценки тепловых режимов работы КНА в условиях окружающей среды;
- разработаны пассивные и активные средства обеспечения теплового режима.
3.4.6 НА должна быть работоспособна при и после воздействия ионизирующих излучений космического пространства (естественного происхождения), приводящих:
– к деградации параметров функциональных узлов, электрорадиоизделий и характеристик материалов при действии поглощенной дозы электронного, протонного и гамма излучений;
– к одиночным радиационным эффектам (сбоям и отказам) при воздействии протонов и более тяжелых заряженных частиц ГКЛ, РПЗ и СКЛ.
3.4.7 Поглощенные дозы на поверхности НА, устанавливаемого ВнеГО РС МКС, за время его эксплуатации на орбите (3 года) составляют не более:
– по электронам Дэ=1,2·106 рад;
– по протонам Дп=0,9·105 рад;
– суммарная Д=1,29·106 рад.
3.4.8 Зависимость дозы внутри блоков КНА от полной массовой толщины в расчете на 1 год эксплуатации на орбите приведена в таблице 3.6. Зависимость дозы от массовой толщины по глубине материалов, расположенных снаружи, в расчете на 1 год эксплуатации на орбите приведена в таблице 3.7.
Таблица 3.6 – Поглощенные дозы (по кремнию) внутри блоков КНА для максимума солнечной активности Дозы в рад/год
| Массовая толщина, г/см2 | Доза электронов | Доза протонов | Суммарная доза |
| 3,0·10-1 | 2,4·103 | 9,3·101 | 2,5·103 |
| 5,0·10-1 | 1,1·103 | 7,5·101 | 1,2·103 |
| 1,0·100 | 2,4·102 | 6,2·101 | 3,0·102 |
| 2,0·100 | 9,0·100 | 4,9·101 | 5,8·101 |
| 3,0·100 | 1,6·100 | 4,3·101 | 4,4·101 |
| 4,0·100 | 1,2·100 | 3,8·101 | 3,9·101 |
| 5,0·100 | 1,0·100 | 3,4·101 | 3,5·101 |
| 1,0·101 | 6,2·10-1 | 2,3·101 | 2,4·101 |
Таблица 3.7 – Поглощенные дозы (по кремнию) в материалах наружных слоев для максимума солнечной активности Дозы в рад/год
| Массовая толщина, г/см2 | Доза электронов | Доза протонов | Суммарная доза |
| 1,0·10-5 | 4,0·105 | 3,1·104 | 4,3·105 |
| 5,0·10-4 | 3,1·105 | 1,4·104 | 3,2·105 |
| 1,0·10-3 | 2,5·105 | 5,5·103 | 2,6·105 |
| 5,0·10-3 | 1,2·105 | 5,5·102 | 1,2·105 |
| 1,0·10-2 | 7,3·104 | 2,3·102 | 7,3·104 |
| 5,0·10-2 | 9,3·103 | 7,2·101 | 9,4·103 |
| 1,0·10-1 | 2,8·103 | 5,2·101 | 2,8·103 |
| 3,0·10-1 | 4,5·102 | 3,4·101 | 4,8·102 |
| 5,0·10-1 | 1,8·102 | 2,8·101 | 2,0·102 |
| 1,0·100 | 2,5·101 | 2,2·101 | 4,7·101 |
3.4.8 Коэффициент запаса по дозе относительно приведенных данных в п.п. 3.4.6 и 3.4.7 или данных, полученных пересчетом из таблиц 3.6 и 3.7, должен быть не менее двух. Указанные значения доз при необходимости могут быть уточнены на этапе «Изготовления макетов и опытных образцов НА, автономные испытания и корректировка рабочей документации», в том числе и для отдельных элементов КНА с учетом защиты элементами внутренней компоновки.
|
|
|
3.4.9 Оценку стойкости КНА к воздействию электронного и протонного излучений по дозовым эффектам следует проводить по ОСТ 134-1034–2003.
3.4.10 Анализ КНА на соответствие требованиям по сбоеустойчивости и безотказности должен включать оценку воздействия протонов и более тяжелых заряженных частиц c характеристиками, приведенными в приложении Г. Оценку сбоеустойчивости и безотказности рекомендуется проводить в соответствии с методическими материалами РД 134-0139–2005.
3.4.11 НА при доставке на ТГК должна сохранять свои показатели назначения и механическую целостность после воздействия по каждому из трех взаимно перпендикулярных направлений синусоидальной вибрации квалификационные значения амплитуды виброускорений, которой указаны в таблице 3.8.
Таблица 3.8
| Этапы полета | Поддиапазон частот, Гц | Продолжительность действия, с | ||||
| 5 – 25 | 25 – 200 | 200 – 800 | 800 – 1500 | 1500 – 2500 | ||
| Амплитуда виброускорения, g | ||||||
| Выведение на орбиту | 1,0 | 1,0 – 3,0 | 3,0 – 5,0 | 5,0 – 8,0 | 8,0 | |
| Орбитальный участок | 0,5 | 0,5 – 1,0 | 1,0 – 3,0 | 3,0 – 5,0 | 5,0 – 2,0 |
3.4.13 НА при доставке на ТГК должна сохранять свои показатели назначения и механическую целостность после воздействии ударных нагружений, квалификационные значения которых указаны в таблице 3.9.
Таблица 3.9
| Этап эксплуатации | Ударное ускорение, g | Длительность ударного импульса, мс | Количество ударов |
| Запуск и выведение на орбиту | ±40 | 1 – 3 | по 3 в каждом направлении и по каждой оси |
3.4.14 Приборы НА, закрепленные в транспортном положении, при доставке на ТГК должны сохранять свои показатели назначения и механическую целостность после воздействии линейных нагружений составляющих 10 g и действующих в любом из трех взаимно перпендикулярных направлений разновременно. Время воздействия линейных нагружений не более 600 с.
|
|
|
3.4.15 Приборы НА при доставке на ТГК должны сохранять свои показатели назначения и механическую целостность после воздействия в любом направлении акустических нагрузок в диапазоне от 20 до 4000 Гц с суммарным среднеквадратическим квалификационным уровнем 138 дБ в течение 120 с.
3.4.16 При доставке на ТГК приборы НА должны быть пассивным грузом и не требовать электропитания.
3.4.17 Для обеспечения микробиологической безопасности НА должна допускать проведение дезинфекции 2 % раствором перекиси водорода.
3.4.18 При эксплуатации в составе РС МКС НА должна сохранять свои показатели назначения и механическую целостность при случайном непреднамеренном воздействии космонавта в 490,5 Н в любом направлении длительностью от 0,3 до 1,5 с.
3.4.19 При эксплуатации в составе РС МКС НА должна сохранять свои показатели назначения и механическую целостность после воздействия по каждому из трех взаимно перпендикулярных направлений гармонической вибрации, квалификационные значения виброускорения которой указаны в таблице 3.10.
Таблица 3.10
| Частотный диапазон, Гц | Амплитуда виброускорения, g | Время действия в каждом направлении, с |
| 1 – 5 | 0,2 – 0,4 | |
| 5 – 10 | 0,4 – 0,5 | |
| 10 – 20 | 0,5 | |
| Примечания 1 Изменение значений виброускорения между частотами линейное. 2 Время действия виброускорения в поддиапазонах частот задано при испытаниях методом плавного изменения частоты |
3.4.20 НА должна сохранять свои показатели назначения и механическую целостность после воздействия по каждому из трех взаимно перпендикулярных направлений случайной вибрации, квалификационные значения спектральной плотности виброускорения которой указаны в таблице 3.11.
Таблица 3.11
| Частота, Гц | Время действия в каждом направлении, с | ||||||
| Спектральная плотность виброускорения, g2/Гц | |||||||
| 0,004 | 0,004 | 0,004 | 0,004 | 0,004 | 0,004 | 0,002 | |
| Примечание – Значения спектральных плотностей между указанными частотами изменяются линейно при логарифмическом масштабе частоты и спектральной плотности |
Требования надежности
|
|
|
3.5.1 Работы по обеспечению надежности должны проводиться по ПОН и КПЭО НА, выпускаемыми в соответствии с «Положением НА-99» и ГОСТ В 21256-89.
3.5.2 Надёжность НА должна основываться на следующих принципах:
– рациональная избыточность по резервированию элементов;
– использование автоматических переключающих устройств и команд по радиолинии для включения дублирующих блоков;
– проектирование аппаратуры с максимальным использованием опыта предыдущих разработок.
3.5.3 НА должна иметь ресурс не менее 45000 ч.
3.5.4 Срок службы НА должен быть не менее 5 лет и подтверждаться:
– необходимыми испытаниями и сертификацией составляющих НА;
– расчетом радиационной стойкости согласно ОСТ 134-1034–2003 и
РД 134-0139–2005 (на летные испытания в течение 3 лет в составе РС МКС);
– расчетом надежности.
3.5.5 Срок сохраняемости НА в заводской упаковке в отапливаемом помещении должен быть не менее 2 лет.
3.5.6 Вероятность безотказной работы НА за время его функционирования в составе РС МКС должна быть не менее 0,93.
3.5.7 Для подтверждения требований по надежности должны проводиться:
– анализ результатов наземных испытаний и корректировка КД по результатам испытаний;
– контроль выполнения ПОН, ПОБ и КПЭО;
– уточнение анализа видов, последствий и критичности отказов и составление перечня критичных элементов;
– уточненный расчет показателей надежности;
– ПСИ;
– КИ на комплексном стенде в РКК «Энергия»;
– анализ и контроль завершенности экспериментальной отработки, готовности НА к летным испытаниям, выпуск итоговых отчетов и заключений о допуске НА к ЛИ;
– анализ результатов ЛИ, разработка и проведение мероприятий по устранению выявленных отказов и замечаний.
3.5.8 Критерием отказа является событие, приводящее к невыполнению функций НА, приведенных в подразделе 3.2 настоящего ТЗ.
3.5.9 НА должна сохранять работоспособность при наличии одного отказа любого функционального узла, выполняющего самостоятельную операцию управления или контроля.
3.5.10 Критерием предельного состояния НА является истечение любого из перечисленных сроков: срока службы, ресурса, срока сохраняемости. По достижении НА предельного состояния выпускается решение о преодолении предельного состояния.
|
|
|
