Профессиональные справочные системы
для специалистов строительной отрасли


ГОСТ Р 56514-2015

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НОРМЫ ПРОЧНОСТИ АВТОМАТИЧЕСКИХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

Strength standards for automated spacecrafts



ОКС 49.140

Дата введения 2016-01-01

     

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Научно-производственное объединение им. С.А.Лавочкина" (ФГУП "НПО им.С.А.Лавочкина")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 321 "Ракетно-космическая техника"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 июля 2015 г. N 885-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

     1 Область применения


Настоящий стандарт устанавливает нормы прочности для всех этапов эксплуатации автоматических одноразовых космических аппаратов (АКА), а также требования к определению нагрузок, расчетной проверке прочности, экспериментальной отработке прочности, контролю и подтверждению прочности на этапах экспериментальной отработки, летных испытаний и эксплуатации АКА.

Требования настоящего стандарта распространяются на конструкцию АКА, сборочно-защитные блоки и разгонные блоки для АКА, их составные части и отдельные элементы.

Требования настоящего стандарта не распространяются на конструкцию многоразовых АКА.

Настоящий стандарт не распространяется на готовые изделия - двигатели, аппаратуру, приборы, входящие в состав АКА, прочность которых отрабатывают в соответствии с требованиями ТЗ и нормативно-технических документов на них.

При модификациях АКА вопрос о применении настоящего стандарта решает предприятие-разработчик по согласованию с Головным предприятием отрасли по прочности.

     2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 2.105-95 Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам

ГОСТ 2.106-96 Единая система конструкторской документации. Текстовые документы

ГОСТ 8.417-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин

ГОСТ 4401-81 Атмосфера стандартная. Параметры

ГОСТ Р 8.568-97 Государственная система обеспечения единства измерений. Аттестация испытательного оборудования. Основные положения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Обозначения и сокращения


В настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения:

АКА

- автоматический космический аппарат;

АЧХ

- амплитудно-частотная характеристика;

ГО

- головной обтекатель;

ДУ

- двигательная установка;

ЖРД

- жидкостной ракетный двигатель;

ЗВИ

- зачетные вибропрочностные испытания;

ЗИ

- завод-изготовитель;

ЗС

- заправочная станция;

КГЧ

- космическая головная часть;

КД

- конструкторская документация;

КДИ

- конструкторско-доводочные испытания;

КК

- космический комплекс;

КЭМ

- конечно-элементная модель;

ЛИ

- летные испытания;

МИК

- монтажно-испытательный корпус;

ОТК

- отдел технического контроля;

ОИСЗ

- орбита искусственного спутника Земли;

ПГ

- план-график;

ПЗ

- представитель заказчика;

ПМИ

- программа-методика испытаний;

ПУ

- пусковое устройство;

РДТТ

- ракетный двигатель на твердом топливе;

РН

- ракета- носитель;

РКН

- ракета космического назначения;

СА

- спускаемый аппарат;

СИ

- система измерений;

СК

- стартовый комплекс;

ТЗ

- техническое задание;

ТК

- технический комплекс;

ТТЗ

- тактико-техническое задание;

ТУ

- технические условия.



     4 Общие положения

4.1 Нормы прочности представляют совокупность требований к определению нагрузок, расчетной проверке прочности, объему и методам экспериментальной отработки прочности для всех этапов испытаний и эксплуатации АКА и устанавливают коэффициенты безопасности.

4.2 В случае необходимости для более полного учета специфики конструкции изделия и его нагружения разрабатывают частные нормы прочности на основании настоящего стандарта.

4.3 Под нагрузками понимают инерционные силы и моменты, силовые факторы от работы ДУ и управляющих органов, аэродинамические силы, вибрационные и акустические воздействия, ударные воздействия от срабатывания пиротехнических систем, силы тяги управляющих двигателей, внешние и внутренние усилия и давления, действующие на конструкцию АКА, а также внутренние силовые факторы, действующие на элементы АКА (отсеки, агрегаты, узлы).

4.4 Под эксплуатационной нагрузкой понимают максимальное (минимальное) значение нагрузки и режим нагружения (зависимость нагрузок от времени), реализуемые в рассматриваемом случае нагружения в процессе эксплуатации.

4.5 Испытательные нагрузки на АКА и его элементы должны имитировать в лабораторных условиях все расчетные по прочности случаи нагружения.

4.6 Случай нагружения - комбинация нагрузок, действующих на конструкцию в процессе ее работы на различных этапах эксплуатации.

4.7 Несущую способность конструкции характеризуют системой нагрузок при заданном режиме нагружения, в результате действия которых происходит разрушение конструкции или потеря устойчивости ее элементов.

4.8 Запас прочности элемента конструкции определяют по формуле

                                                               (1)


или

,                                                                (2)


где N - величина предельной нагрузки (несущей способности);

N- расчетная нагрузка;

- предельное напряжение;

- эквивалентное расчетное напряжение.

Под предельным напряжением понимается либо предел прочности материала , либо величина критических напряжений.

Запас по пределу текучести определяют по пределу текучести по отношению к эксплуатационным напряжениям по формуле

,                                                                (3)


где - предел текучести;

- эксплуатационное напряжение.

В отдельных случаях запас прочности элемента конструкции определяют как отношение допустимой деформации к расчетной.

4.9 Расчетным по прочности следует понимать такой случай нагружения, при котором в каком-либо элементе или расчетном сечении конструкции достигаются максимальные (минимальные) значения нагрузок или их комбинаций в соответствии с выбранным критерием прочности или устойчивости формы равновесия.

4.10 Конструкция удовлетворяет требованиям прочности, если ее несущая способность при действии расчетных нагрузок и режимов нагружения подтверждена согласно требованиям настоящего стандарта.

4.11 Прочность при статическом нагружении обеспечена, если при одноразовом нагружении:

- запас прочности 1;