Принципы проектирования и обеспечения надежности парашютных систем зарубежных пилотируемых космических аппаратов

Аннотация

Рассмотрены основные принципы проектирования и обеспечения надежности парашютных систем зарубежных пилотируемых космических аппаратов. Приведены сведения об алгоритмах работы парашютных систем американских космических спускаемых аппаратов. С использованием метода структурных схем проанализированы особенности построения и функционирования парашютных систем космических спускаемых аппаратов "Близнецы", "Аполлон", а также наиболее современных, таких как Crew Return Vehicle, "Орион" и "Пилотируемый дракон" (США). Выявлено, что увеличить срок эксплуатации и число применений современных космических спускаемых аппаратов возможно, если при проектировании обеспечить устойчивость любой системы к двум совместным отказам. Данный принцип проектирования применяется для авиационных систем, обеспечивается трех- и четырехкратным резервированием и используется для наиболее важных систем космических аппаратов. Проектная надежность парашютных систем космических спускаемых аппаратов должна составлять не менее 0,99996. Проведены исследования надежности современных парашютных систем типа парашюта-крыла

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

Плосков С.Ю. Принципы проектирования и обеспечения надежности парашютных систем зарубежных пилотируемых космических аппаратов. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2022, № 3 (142), c. 18--39. DOI: https://doi.org/10.18698/0236-3941-2022-3-18-39

Литература

[1] Patel N.R., Martin J.C., Francis R.J., et al. Human flight safety guidelines for reusable launch vehicles. Report No. ATR-2003(5050)-1. Aerospace Corporation, 2003.

[2] Miller J., Leggett J., Kramer-White J. Design development test and evaluation (DDT&E) considerations for safe and reliable human rated spacecraft systems. NASA/TM-2008-215126/Vol I.

[3] Miller J., Leggett J., Kramer-White J. Design development test and evaluation (DDT&E) considerations for safe and reliable human rated spacecraft systems. NASA/TM-2008-215126/Vol II.

[4] Ewing E.G., Bixby H.W., Knacke T.W. Recovery systems design guide. California, Irvin Industries, 1978.

[5] Анцелиович А.А. Надежность, безопасность и живучесть самолета. М., Машиностроение, 1985.

[6] Barlow R.E., Proschan F. Mathematical theory of reliability. New York, John Wiley and Sons, 1965.

[7] Епифанов А.Д. Надежность систем управления. М., Машиностроение, 1975.

[8] Knacke T.W. Parachute recovery systems: design manual. Santa Barbara, Para Publ., 1992.

[9] Плосков С.Ю., Хурсевич С.Н. Обзор зарубежных десантных парашютных систем военного назначения. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018.

[10] Kiker J.W., Lee J.B., Hinson J.K. Earth-landing systems for manned spacecraft. Turin, USA, NASA 1963.

[11] Knacke T.W. The Apollo parachute landing system, TP-131. Newbury Park, Northrup Ventura Corp., 1968.

[12] Apollo 15 mission main parachute failure. Report NASA-TM-X-68350. Houston, NASA, 1971.

[13] Orion’s parachute system. nasa.gov: веб-сайт. URL: https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/orion_parachutes.pdf (дата обращения: 15.06.2022).

[14] Greathouse J.S., Schwing A.M. Study of geometric porosity on static stability and drag using computational fluid dynamics for rigid parachute shapes. AIAA Paper, 2015, no. AIAA 2015-2131. DOI: https://doi.org/10.2514/6.2015-2131

[15] Smith D.J. Reliability engineering. New York, Barnes and Noble, 1972.

[16] Stein J.M., Ricardo A., Wolft D.F., et al. Low velocity airdrop tests of an X-38 backup parachute design. AIAA Paper, 2005, no. 2005-1649. DOI: https://doi.org/10.2514/6.2005-1649

[17] Плосков С.Ю. Современные парашютные системы высокоточной доставки грузов. Инженерный журнал: наука и инновации, 2021, № 3. DOI: http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2021-3-2066

[18] Плосков С.Ю. Современный подход к проектированию иностранных десантных парашютных систем. Инженерный журнал: наука и инновации, 2020, № 8. DOI: http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2020-8-2008