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General specification for satellite propulsion system
1 Scope
1.1 Subject content
This specification specifies the requirements, quality assurance requirements and delivery preparation of satellite propulsion system (hereinafter referred to as propulsion system).
1.2 Application scope
This specification is applicable to the design, production, test and inspection of satellite propulsion system and its components and units using liquid and gas propellants, and also serves as a reference for the design, production, test and inspection of other spacecraft propulsion systems and their components and units.
2 Normative references
GB 190-90 Labels for packages of dangerous goods
GB 191-90 Packaging - Pictorial marking for handling of goods
GJB 145-86 Military specification preservation packaging method
GJB 151.3-86 Requirements for equipments and subsystems installed aboard spacecraft and launch vehicles, including associated support equipment (Class A2)
GJB 152-86 Measurement of electromagnetic emission and susceptibility requirements for military equipment and subsystems
GJB 190-86 Classification of characteristics
GJB 344-87 General design specification for insensitive electric-initiators
GJB 368.2-87 General specification for materiel maintainability - Basic requirements of maintainability
GJB 736.6-89 Method of initiating explosive device test - Determining the insulation resistance of electric initiating explosive device
GJB 736.7-89 Method of initiating explosive device test - Determining the DC resistance of bridge circuit of electric initiating explosive device
GJB 1027-90 Environmental test requirements for satellites
GJB 1307-91 General specification for pyrotechnic device of satellites
GJB 1391-92 Procedure for failure mode, effects and criticality analysis
GJB 1410-92 Requirement for satellite electrical checkout interface
GJB 1416-92 General specification for satellite attitude control system
GJB 2203-95 Cleanliness and its control requirements for satellite product
GJB/Z 35-93 Derating criteria for electrical, electronic and electromechanical parts
QJ 897-85 General specification for control of control for foreign object debris
QJ 1239.1-87 Environmental test conditions and methods for electronic equipment - General provisions
QJ 1239.13-87 Environmental test conditions and methods for electronic equipment - Impact test
QJ 1239.14-87 Environmental test conditions and methods for electronic equipment - Acceleration test
QJ 1357-88 Attitude control motor design procedures
QJ 1358-88 Attitude control motor thrust series
QJ 1579-88 Vibration test method for whole satellite
QJ 1666-95 Technical requirements for fusion welding of titanium and titanium alloy
QJ 1714.6-89 Management rules for design documents of space product - Part 6: Integrity of design documents
QJ 1842-95 Technical specification for fusion welding of structural steel and stainless steel
QJ 2053-91 Satellite leak detection test method
QJ 2137-91 Safety technical specification for production test of pyrotechnic devices used on space vehicles
QJ 2214-91 Cleanliness level and evaluation in clean room (zone)
QJ 2630.1-94 Space environment test method for satellite units - Thermal vacuum test
QJ 2630.3-94 Space environment test method for satellite units - Vacuum discharge test
3 Requirements
3.1 Relevant detailed specifications
Individual requirements for propulsion system of specific type shall comply with relevant detailed specifications. If the requirements of this specification conflict with those of relevant detailed specifications, the latter shall prevail.
3.2 Qualification
The propulsion system submitted according to this specification shall be a product that has been identified as qualified or approved.
3.3 Reliability
The reliability of propulsion system generally includes structural reliability and performance reliability. The reliability of propulsion system is related to factors such as function, in-orbit life, complexity, maturity of adopted technology, funds and development cycle, which are given in relevant detailed specifications.
The propulsion system submitted for the first flight test shall meet the reliability indicator requirements proposed by the whole satellite under the specified confidence level. With the development of the research work, the reliability of the propulsion system shall be gradually improved, and the requirements of relevant detailed specifications shall be met during the qualification or final approval.
The reliability design criteria include:
a. propulsion system configuration shall be simple;
b. the hardware and software that have been verified or flight-identified shall be used preferentially and maximally, and the inheritance shall be placed in a prominent position;
c. adequate and reasonable redundancy shall be available; when technically possible, single point failure shall be eliminated as far as possible; long-life propulsion systems require cross backup without single point failures;
d. electronic, electrical and electromechanical components shall be derated, and the derating level shall comply with Class I in GJB/Z 35, 4.2;
e. propellant consumption, total loading capacity and its margin shall comply with relevant detailed specifications, which are usually estimated according to Annex B (reference).
f. the failure mode, impact and harmfulness of propulsion system and its components shall be analyzed according to GJB 1391, and the characteristic classification of propulsion system and its components shall be specified according to the requirements of GJB 190 on the basis of analysis.
3.4 Materials and electrical, electronic and electromechanical parts
3.4.1 Selection
Materials and electrical, electronic and electromechanical parts for manufacturing propulsion system shall be preferentially selected from those complying with national standards, national military standards and professional standards, and meet the requirements of working performance, service environment, storage period, lifetime and manufacturing process of the propulsion system. The adoption of new materials and electrical, electronic and electromechanical parts shall be fully demonstrated, tested, identified or finalized at the development stage of mold and prototype, and pass the prescribed examination and approval procedures.
3.4.2 Compatibility
The metallic and nonmetallic materials in the propulsion system must be first-class compatible with the working medium in contact. Before use, each batch of non-metallic materials adopted shall be tested for compatibility according to the requirements of relevant detailed specifications, and provided with a material certificate issued by the quality inspection department.
For the propulsion system, the parts shall be corrosion resistant, and the pressure components shall be subjected to stress corrosion test to prove their corrosion resistance. Protective measures shall be taken on the surfaces of parts made of non-corrosion resistant materials, and shall remain effective throughout the lifetime.
3.4.3 Hairlines
The metallic materials of important components shall be free of hairlines.
3.5 Design
3.5.1 Composition
Generally, the propulsion system is a redundant system composed of tank, gas cylinder, various valves, sensor, thruster, pipeline and electronic circuit.
3.5.2 Functions
Generally, the functions performed by the propulsion system include orbit injection, orbit control, attitude control, de-orbit and return control, etc. Specific requirements are specified by relevant detailed specifications. The typical functions and requirements of propulsion system are given in Annex C (reference).
3.5.3 Propellants
Propellants adopted for the propulsion system shall be selected according to the functions and requirements of the propulsion system and comply with relevant detailed specifications.
3.5.4 Basic parameters of propulsion system design
The basic parameters of propulsion system design include:
a. satellite stabilization mode;
b. total impulse;
c. thrust of thruster;
d. working mode of thruster;
e. minimum impulse of thruster;
f. lifetime;
g. weight;
h. power consumption.
3.5.5 Interfaces
The interfaces of propulsion system are controlled by interface data sheet, which determines the mechanical, electrical and thermal characteristics of components, including the predetermined requirements of quality characteristics, telemetry, remote control and thermal characteristics. Please refer to Annex D (reference) for the details of filling in of interface data sheet.
3.6 Structure
3.6.1 Strength and rigidity
Components shall have sufficient strength and rigidity to withstand the stress of test, operation, transportation, launching and orbit running environment. Under the specified conditions, there shall be no elastic deformation or permanent deformation affecting their use.
3.6.2 Installation
Generally, components are connected with satellite structures through lugs, of which, the flatness shall be superior to 0.1mm/100mm. The contact area of the fixing point shall be clearly specified in the interface data sheet. For components with great heat generation, the number and position of fixing points shall be determined by thermal control requirements. The number of fixing points shall be determined according to the component structure. Generally, for box-shaped components, the following requirements shall be met:
a. take four fixing points when the weight is not greater than 12kg;
b. take six fixing points when the weight is greater than 12kg.
3.6.3 Calibration
Dowel pins or adjustment mechanisms may be adopted for components to be accurately installed in place. When the calibration accuracy is superior to 0.15°, it is necessary to set a calibration reference (usually an optical reflector) on the components. The position of the reflector shall be indicated in the assembly drawing and interface data sheet.
3.6.4 Pipe clamps
The tube of propulsion system shall be fixed with pipe clamps according to the requirements of detailed specification.
3.6.5 Fasteners and anti-loosening
Generally, fasteners are made of non-magnetic-conductive materials, and shall be equipped with effective locking devices to prevent loosening. Generally, rubber seals, spring washers and check washers are adopted. The net tightening torque C of the screw shall be within the following ranges:
a. M3: 1
1 Scope
2 Normative references
3 Requirements
4 Quality assurance requirements
5 Delivery preparation
6 Instructions
Annex A (Supplementary) Inspection of propulsion system components
Annex B (Reference) Estimation of propellant
Annex C (Reference) Typical functions and requirements of propulsion system
Annex D (Reference) Interface data sheet
Additional explanation
1 范围
1.1 主题内容
本规范规定了卫星推进系统(以下简称推进系统)的要求、质量保证规定和交货准备。
1.2 适用范围
本规范适用于使用液体和气体推进剂的卫星推进系统及其部、组件的设计及生产、试验和检验。其他航天器推进系统及其部、组件的设计及生产、试验和检验,也可参照使用。
2 引用文件
GB 190-90 危险货物包装标志
GB 191-90 包装储运图示标志
GJB 145-86 封存包装通则
GJB 151.3-86 军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求 星载和弹载设备和分系统(包括相应地面辅助设备)的要求(A2类)
GJB 152-86 军用设备和分系统电磁发射和敏感度测量
GJB 190-86 特性分类
GJB 344-87 钝感电起爆器通用设计规范
GJB 368.2-87 装备维修性通用规范 维修性的基本要求
GJB 736.6-89 火工品试验方法 电火工品绝缘电阻测定
GJB 736.7-89 火工品试验方法 电火工品桥路直流电阻测定
GJB 1027-90 卫星环境试验要求
GJB 1307-91 卫星火工装置通用规范
GJB 1391-92 故障模式、影响及危害性分析程序
GJB 1410-92 卫星电测接口要求
GJB 1416-92 卫星姿态控制系统通用规范
GJB 2203-95 卫星产品清洁度及其控制要求
GJB/Z 35-93 元器件降额准则
QJ 897-85 控制产品多余物通用规范
QJ 1239.1-87 电子设备环境试验条件和方法 总则
QJ 1239.13-87 电子设备环境试验条件和方法 冲击试验
QJ 1239.14-87 电子设备环境试验条件和方法 加速度试验
QJ 1357-88 姿态控制发动机设计程序
QJ 1358-88 姿态控制发动机推力系列
QJ 1579-88 卫星整星振动试验方法
QJ 1666-95 钛及钛合金熔焊技术条件
QJ 1714.6-89 航天产品设计文件管理制度 设计文件的完整性
QJ 1842-95 结构钢、不锈钢熔焊技术条件
QJ 2053-91 卫星检漏试验方法
QJ 2137-91 航天火工装置生产试验安全技术规范
QJ 2214-91 洁净室(区)内洁净度级别及评定
QJ 2630.1-94 卫星组件空间环境试验方法 热真空试验
QJ 2630.3-94 卫星组件空间环境试验方法 真空放电试验
3 要求
3.1 相关详细规范
具体型号推进系统的个性要求应符合相关详细规范的要求。若本规范的要求与相关详细规范的要求相抵触,则应以相关详细规范为准。
3.2 合格鉴定
按本规范提交的推进系统应是经鉴定合格或定型批准的产品。
3.3 可靠性
推进系统的可靠性一般包括结构可靠性和性能可靠性。推进系统可靠性与功能、在轨寿命、复杂程度、采用技术的成熟程度、经费与研制周期诸因素有关,由相关详细规范中给出。
提交首次飞行试验用的推进系统应在规定的置信度下满足卫星总体提出的可靠性指标要求。随着研制工作的进展,推进系统的可靠性应逐步增长,并在合格鉴定或定型批准时达到相关详细规范的要求。
可靠性设计准则包括:
a.推进系统配置应简单;
b.应优先、最大限度地采用已经过验证或经飞行鉴定过的硬件和软件,把继承性放在突出位置;
c.充分、合理的冗余,在技术可能的情况下,应尽量消除单点故障,长寿命推进系统要求交叉备份,无单点故障;
d.电子、电气和机电元器件应降额使用,其降额等级应符合GJB/Z 35中4.2条的I级规定;
e.推进剂消耗量、总装载量及其裕度应符合相关详细规范的要求,通常按附录B(参考件)来估算。
f.应按GJB 1391的规定对推进系统及其部件进行故障模式、影响及危害性分析,并在分析的基础上根据GJB 190的要求,规定出推进系统及其部件的特性分类。
3.4 材料及元器件
3.4.1 选用
制造推进系统的材料和元器件应优先在国家标准、国家军用标准和行业标准中选取。并满足推进系统的工作性能、使用环境、贮存期、使用寿命及制造工艺的要求。采用新型材料和元器件,应在模样、初样研制阶段经过充分论证、试验和鉴定或定型,通过规定的审批手续。
3.4.2 相容性
推进系统中的金属和非金属材料必须与相接触的工作介质一级相容。每一批次采用的非金属材料在使用前均应按相关详细规范的要求进行相容性试验,并由质量检验部门出具材料合格证明文件。
推进系统的零件应具有耐腐蚀能力,受压部件应进行应力腐蚀试验,证明其耐蚀能力。对用不耐蚀材料制成的零件表面应采取防护措施,防护措施在整个使用寿命期间保持有效。
3.4.3 发纹
重要部件的金属材料应选用无发纹材料。
3.5 设计
3.5.1 组成
推进系统通常是由贮箱、气瓶、各种阀门、传感器、推力器、管路和电子线路等部件组成的余度系统。
3.5.2 功能
推进系统所完成的功能通常包括轨道注入、轨道控制、姿态控制、离轨及返回控制等。具体要求由相关详细规范规定。附录C(参考件)给出了典型推进系统的功能及要求。
3.5.3 推进剂
推进系统采用的推进剂应根据推进系统功能及要求来进行选择,并符合相关详细规范的要求。
3.5.4 推进系统设计的基本参数
推进系统设计的基本参数包括:
a.卫星稳定方式;
b.总冲;
c.推力器推力;
d.推力器工作模式;
e.推力器的最小冲量;
f.寿命;
g.重量;
h.功耗。
3.5.5 接口
推进系统接口由接口数据单进行控制,接口数据单确定了部件的机、电、热特性,包括质量特性以及遥测、遥控和热特性等的预定要求,接口数据单的填写详见附录D(参考件)。
3.6 结构
3.6.1 强度和刚度
部件应有足够的强度和刚度,能承受试验、操作、运输、发射及轨道运行环境的应力作用,在规定的条件下,不应出现影响使用的弹性变形和永久变形。
3.6.2 安装
部件通常通过凸耳和卫星结构连接,凸耳的平面度应优于0.1mm/100mm。固定点的接触面积应该在接口数据单上明确规定。对于有很大发热量的部件,固定点的数目和位置应该由热控要求来决定。固定点数目应根据部件结构来定,对于盒形部件通常应符合以下要求:
a.重量不大于12kg取4个固定点;
b.重量大于12kg取6个固定点;
3.6.3 校准
对于要求精确安装到位的部件,可采用定位销钉或调整机构,校准精度优于0.15°时,需要在部件上设置校准基准,通常采用光学反射镜作为基准。反射镜的位置应该在装配图和接口数据单上注明。
3.6.4 管卡
推进系统的导管应按详细规范的要求用管卡固定。
3.6.5 紧固件及防松
紧固件通常由不导磁性材料制造,应该采用有效的锁紧装置,防止松动,通常采用胶封、弹簧垫圈和防松垫片。螺钉的净拧紧力矩C应在下列范围内:
a.M3:1<C<1.2N·m;
b.M4:2<C<2.5N·m;
c.M5:4.5<C<5N·m;
d.M6:7.5<C<8N·m;
3.6.6 质心
部件的质心要记录在接口数据单1上。质心的偏差不大于2mm,测量精度为0.5mm。
3.6.7 转动惯量
部件的转动惯量应记录在接口数据单1上。转动惯量的偏差不大于10%。转动惯量测量精度优于3%。下述情况例外:
a.当部件转动惯量低于0.1kg·m2时,可用计算值来代替;
b.特殊部件(如贮箱中有液体时)其转动惯量值不能测量,可用计算值来代替。
3.7 装配
3.7.1 洁净室(区)
推进系统及其部件装配应在GJB 2203或QJ 2214规定的100~1000级洁净室(区)内进行。并按QJ 2214的要求定期对洁净室(区)进行监测。
3.7.2 去毛刺
推进系统各部件的零件在机加工后,应清除毛刺和螺纹头、尾部不完全螺纹。导管焊接部位的锐棱应保持,不能倒钝。
3.7.3 清洗
装配前应对待装零件按相关详细规范的要求进行清洗及洁净处理,防止多余物;清洗后,应用干燥、洁净的压缩空气或氮气吹干,零件表面应无清洗液的残迹。清洗中的最终清洗工序及其以后的工序应符合在3.7.1条规定的洁净室(区)进行。
3.7.4 多余物控制
在制造及装配过程中应按QJ 897的规定进行多余物控制。
3.7.5 润滑
推进系统中的各活动部件一般不允许采用润滑剂。
螺纹连接处允许在螺纹上涂润滑剂或密封脂。润滑剂或密封脂应符合相关详细规范的规定。
3.7.6 密封
密封部位不允许采用密封脂作为辅助密封措施。橡胶密封材料及制品应符合相关详细规范的规定。
3.7.7 焊接
推进系统中结构件和管路的焊接应符合QJ 1666和QJ 1842的规定,焊接接头质量应为I级。
3.8 维修性
推进系统的维修性应符合GJB 368.2中的第2章的规定,其主要指标应符合相关详细规范的规定。
3.9 运输性
推进系统应能装星运输,也能单独运输。
3.10 性能特性
3.10.1 推进性能
按QJ 1357中第6章及相关详细规范的要求,推进系统经受振动后,在规定的工作模式下应能无故障地完成相关详细规范中规定的各阶段功能。
3.10.2 推力室性能
推力室的数目、推力室的工作模式及安装应符合相关详细规范的要求。
a.真空推力应符合相关详细规范和QJ 1358中第3章的规定;
b.比冲应符合相关详细规范的要求;
c.脉冲工作时的最小脉冲冲量应符合相关详细规范的要求;
d.寿命应符合相关详细规范的要求。寿命分为脉冲寿命(用脉冲工作次数来衡量)和累积寿命(用推力器累积工作时间来衡量)。
3.10.3 电性能
电磁阀的类型、数量及自锁阀的数量应符合相关详细规范的要求,其电性能要求应满足以下指标:
a.电磁阀和自锁阀的起动时间通常为5~5ms;
b.释放时间通常为5~50ms;
c.线圈电阻应符合相关详细规范的要求;
d.试验电压符合GJB 1416中3.9.2条要求时,线圈和壳体的绝缘电阻应不小于20MΩ;
e.线圈的抗电强度应符合GJB 1416中3.9.2条的要求。
3.10.4 火工装置
a.电起爆器的电阻应符合相关详细规范的要求;
b.电起爆器的绝缘电阻应符合GJB 1307中5.4.3.5条的规定;
c.电起爆器的可靠性应符合GJB 1307中5.5.1条的规定。
3.10.5 洁净度
推进系统零件、部件、组件,试验流体、推进剂、参照流体、气体和精密包装材料的洁净度应符合表1的规定。
洁净度的衡量方法如下。
a.表面:按每平方米表面积上的颗粒物尺寸和个数计。不足一平方米按一平方米计;
b.零件、部件、组件:清洗结束前,由清洗液中截取100ml清洗液,按其中所含的颗粒物的尺寸和个数计;
c.液体:按抽取的100ml被检液体中所含的颗粒物的尺寸和个数计;
d.气体:按抽取的990L被测气体中所含的颗粒物的尺寸和个数计。
表1 推进系统及其零部件洁净度等级
推进剂气密性包装部件1) 洁净度等级 颗粒个数
6~10μm 11~25μm 26~50μm 51~100μm 101~200μm
零件 A 60 9 2 0 0
部件 B 140 20 5 1 0
组合件2) C7) 600 800 20 4 0
系统3)4) D7) 1200 200 50 12 3
试验流体5) E 6 1 0 0 0
具有活动件的部件(按设计最小间隙分)6) F-1
F-2
F-3 5
20
80 0
2
40 0
0
5 0
0
0 0
0
0
推进剂参照流体 G 140 20 5 1 0
气体 H 60 9 2 0 0
精密包装材料 I 10 3 1 0 0
注:1)通过1.2μm微孔滤器的气流最少应为990L,其速度约为9.3L/min,记录在47mm滤膜上的颗粒物总数;
2)包括推进剂贮箱的部件;
3)包括推进系统的外表面洁净度;
4)包括推力器和推进剂贮箱组合件;
5)试验流体颗粒数最多为所要求物体洁净度(表中A级)的10%;
6)最小间隙分别为F-1,25~39μm;F-2,40~63μm;F-3,64~89μm;
7)在最大允许颗粒数超过140之处,可以使用统计抽样法。
3.10.6 漏率
3.10.6.1 单点漏率
当示漏气体采用高纯氦,在最大预示工作压强下单点漏率为:
a.螺纹连接点处不大于1×10-3Pa·L/s;
b.焊接连接点处不大于1×10-4Pa·L/s;
c.液体阀门的活门和座处不大于1×10-2Pa·L/s;
d.气体阀门的活门和座处不大于0.5~50Pa·L/s,相当于输出端容积为1L时,1h后,压力升高不大于0.0036~0.18MPa。
3.10.6.2 系统漏率
按推进系统的轨道寿命不同,当示漏气体为氦气时,通常系统漏率分为:
a.轨道寿命不超过30d时,系统漏率不大于30Pa·L/s;
b.轨道寿命30d~0.5a时,系统漏率不大于3Pa·L/s;
c.轨道寿命0.5~2a时,系统漏率不大于0.3Pa·L/s;
d.轨道寿命2a以上时,系统漏率不大于0.1Pa·L/s。
3.10.7 性能检测点
推进系统应该设置性能检测点,检查工作性能,判别工作是否正常,并进行故障分析。性能检测点与地面检测设备(不含射频设备)之间的接口设计应符合GJB 1410中第4章和第5章的规定。
3.11 安全性
推进系统加注推进剂过程中,以及加注好推进剂后,需对推进剂贮箱压力进行监视,同时也需对卫星周围环境空间内的推进剂气体浓度进行监测,当气体浓度达到对人员有害或可能造成爆炸时应报警,并应采取相应的安全防护措施。
a.压力系统中安全性强度按最大工作压强的1.5倍检验。
b.推进剂贮箱和气瓶的破坏压强一般为最大工作压强的2倍。其他受压部件的破坏压强应该不小于最大工作压强的4倍;
3.11.1 安全性设计准则
a.对于使用可燃性推进剂的推进系统,应该设置保险装置,一般至少需二级独立串联保险;
b.推进系统中采用的火工装置,应符合GJB 1307中第5章的规定,电起爆器应采用钝感电起爆器,并符合GJB 344中A类的规定。电起爆器在非工作状态时应采用短路保护;
c.应具有良好接地等防静电措施;
d.推进剂加注后不再进行推进系统检测;
e.结构件应具有足够的安全系数;
f.对电源系统应有短路保护。
3.12 环境要求
3.12.1 在下述环境下推进系统及其部件应可靠地正常工作,性能不降低。
a.在3×10-3Pa压强下,最低预示温度至最高预示温度范围内;
b.经受相关详细规范规定的振动条件后;
c.经受相关详细规范规定的冲击后;
d.经受相关详细规范规定的加速度时;
e.在相关详细规范规定的微重力场中;
f.电气及电子部件在1×105~1.3Pa条件下(不产生真空放电现象);
g.相关详细规范规定的辐照环境下。
3.12.2 在下述的贮存条件下不应损坏。
a.温度:-40~45℃;
b.相对湿度:在温度10~30℃、相对湿度20%~80%;
c.压强:当地压强。
3.13 理化性能
3.13.1 推进剂
推进系统采用的推进剂其理化性能应符合相关详细规范的要求。理化性能通常包括:
a.组份;
b.含水量;
c.杂质含量;
d.有机物含量;
e.不挥发性物质含量;
f.洁净度;
g.在规定温度下的密度。
3.13.2 气体
推进系统采用的气体其理化性能应符合相关详细规范的要求。理化性能通常包括:
a.纯度;
b.含水量或露点;
c.杂质含量;
d.有机物含量;
e.不挥发性物质含量;
f.洁净度。
3.13.3 清洗剂
推进系统及其部件清洗用的清洗剂应符合相关详细规范的要求。其理化性能通常包括:
a.和被清洗零、部件材料的相容性要求;
b.成分;
c.不挥发性物质含量;
d.洁净度;
e.酸碱度;
f.导电性能。
3.13.4 参照流体(又称模拟工质)
推进系统及其部件在试验时采用的替代推进剂的参照流体的品种及理化性能,应符合相关详细规范的要求。其理化性能通常包括:
a.纯度;
b.密度;
c.粘度;
d.表面张力系数;
e.比热;
f.杂质含量;
g.不挥发性物质含量;
h.洁净度。
3.14 电磁兼容性
3.14.1 电磁发射和敏感度
推进系统的所有电子部件、电路系统应符合GJB 151.3的规定的电磁发射和敏感度的要求。
3.14.2 剩磁
推进系统的剩磁应符合相关详细规范的要求。
3.15 尺寸
推进系统中各零、部、组件的外形和机械接口尺寸应符合接口数据单及图样的要求。
3.16 重量
推进系统及其部件的重量应符合相关详细规范的规定,并记录在相应的接口数据单1上。重量偏差应在如下范围以内:
a.当重量不小于20kg时,重量的偏差为0.5%;
b.当重量不小于10kg时同时小于20kg时,重量的偏差为0.1%;
c.当重量小于10kg时,重量的偏差为10g。
3.17 颜色
a.仅为防尘或保护作用,而且在使用时必须取下的保护件应为红色;
b.产品标志、电连接器标志、表示工作介质流向的标志及其他标志通常涂成红色。
3.18 表面状态
a.钛及钛合金、不锈钢制品,其表面通常不作处理,有特殊要求时进行钝化处理;
b.铝及铝合金制品,其表面通常做无色阳极化处理,当表面有特殊要求时可进行瓷质阳极化处理、硬质阳极化或黑色阳极化处理,其表面发射率及吸收比应符合相关详细规范的要求;
c.金属表面不允许镀镉;
d.表面应无毛刺、无划伤、无碰伤、无锈斑、无裂纹,表面镀层应平整、光滑、不起皮、不脱落;
e.非金属表面应光滑、平整,不起皮、无剥落、无分层、不老化、不龟裂,不应有填加物析出等影响使用的缺陷;
f.电连接器的插针、插孔形状完好,表面镀层应光亮,无脱落、无锈斑和毛刺,玻璃绝缘子表面应光洁,无气孔及杂质,绝缘子应和插针、壳体结合牢固、无裂纹,气密性应符合相关详细规范的要求。
3.19 产品的标志
推进系统及其部件的标志应符合有关文件的规定。
3.20 外观质量
推进系统外观应满足下列要求:
a.产品标志上的产品代号、产品编号应与产品证明书和履历书的标志一致;
b.产品各接口处的密封面和螺纹,应清洁、完好;
c.产品上的红色保护件、堵头(盖)等的数量、安装位置、固定方式应符合相关详细规范的要求。
d.各部件的锁紧应牢固,铅封正确并齐全;
e.电缆应固定可靠,电连接的插针和插孔应无异常且编号正确;
f.产品表面不允许有多余物和异常现象。
3.21 文件
文件齐套性应符合QJ 1714.6和相关详细规范的规定。
4 质量保证规定
4.1 检验责任
除合同另有规定外,承制单位应负责完成本规范规定的所有检验,必要时,使用单位或上级鉴定机构有权对本规范所述的任一项目进行检查。
4.1.1 合格责任
推进系统必须符合本规范第3章和第5章的所有要求。本规范中规定的检验应成为承制单位整个检验体系或质量保证大纲的一个组成部分。若合同中包括本规范未规定的检验要求,承制单位还应保证所提交的推进系统符合合同的要求。
4.2 检验分类
本规范规定的检验分为:
a.鉴定检验;
b.交收检验。
4.3 检验条件
除另有规定外所有检验在GJB 1027中4.1条规定的正常试验大气条件下进行。
4.4 检验要求
提交检验的产品,应同时提供下列资料:
a.关键特性的记录卡;
b.反映生产过程和试验过程的质量跟踪卡;
c.关键元器件及关键材料的质量清单;
d.质量评审报告。
4.5 鉴定检验
鉴定检验可单独进行,也可与推进系统研制过程中有关试验项目结合进行。根据具体条件,可以按系统,或按部件进行检验。部件检验时按附录A(补充件)的规定。鉴定检验是抽样进行的。
4.5.1 检验项目
推进系统鉴定检验的检验项目一般应按表2的规定。
表2 推进系统鉴定检验项目
序号 检验项目 要求 检验方法
1 推进性能 3.10.1 4.7.1
2 推力室 推力
比冲
最小冲量
寿命 3.10.2a
3.10.2b
3.10.2c
3.10.2d 4.7.2.1
4.7.2.2
4.7.2.3
4.7.2.4
3 电性能 启动时间
释放时间
线圈电阻
线圈绝缘电阻
线圈抗电强度 3.10.3a
3.10.3b
3.10.3c
3.10.3d
3.10.3e 4.7.3.1
4.7.3.1
4.7.3.2
4.7.3.3
4.7.3.4
4 火工装置 电阻
绝缘电阻
使用可靠性 3.10.4a
3.10.4b
3.10.4c 4.7.4.1
4.7.4.2
4.7.4.3
5 洁净度 3.10.5 4.7.5
6 漏率 3.10.6 4.7.6
7 安全性(压力) 3.11 4.7.7
8 热真空 3.12.1a 4.7.8
9 振动 3.12.1b 4.7.9
10 冲击 3.12.1c 4.7.10
11 加速度 3.12.1d 4.7.11
12 真空放电 3.12.1.f 4.7.12
13 辐照 3.12.1g 4.7.13
14 电磁发射和敏感度 3.14.1 4.7.14.1
15 剩磁 3.14.2 4.7.14.2
16 尺寸 3.15 4.7.15
17 重量 3.16 4.7.16
18 颜色 3.17 4.7.17
19 表面状态 3.18 4.7.18
20 产品标志 3.19 4.7.19
21 外观质量 3.20 4.7.20
22 可靠性 3.3 4.7.21
4.5.2 合格判据
鉴定检验过程中若出现故障,应分析原因并采取相应的纠正措施,重新补做试验,完成表2所规定的所有项目的检验,且均满足本规范和相关详细规范要求时,鉴定检验被判为合格,否则为不合格。
4.6 交收检验
推进系统交收检验根据具体情况可以按系统或部件进行检验,按部件检验时按附录A(补充件)的规定。交收检验应逐台进行。
4.6.1 检验项目
推进系统交收检验的检验项目一般应按表3的规定。
表3 推进系统交收检验项目
序号 检验项目 要求 检验方法
1 电性能 启动时间
释放时间
线圈电阻
绝缘电阻
抗电强度 3.10.3a
3.10.3b
3.10.3c
3.10.3d
3.10.3e 4.7.3.1
4.7.3.1
4.7.3.2
4.7.3.3
4.7.3.4
2 火工装置 电阻
绝缘电阻 3.10.4a
3.10.4b 4.7.2.9
4.7.2.10
3 洁净度 3.10.5 4.7.5
4 漏率 3.10.6 4.7.6
5 安全性(压强) 3.11 4.7.7
6 热真空 3.12.1a 4.7.8
7 振动 3.12.1b 4.7.9
8 真空放电 3.12.1f 4.7.12
9 尺寸 3.15 4.7.15
10 重量 3.16 4.7.16
11 颜色 3.17 4.7.17
12 表面状态 3.18 4.7.18
13 产品标志 3.19 4.7.19
14 外观质量 3.20 4.7.20
15 文件 3.21 4.7.22
16 包装检验 5.1 5.2 5.4 4.8
4.6.2 不合格
交收检验过程中如果不合格,则应中止推进系统的验收和交付。承制单位应将未通过交收检验的情况通知使用单位。不合格情况的处理应按相关详细规范的规定进行。
4.7 检验方法
4.7.1 推进性能
推进系统在满足下列条件后,按相关详细规范规定的试验方法进行。
a.参加试验的推进系统部件应是同一研制阶段的合格部件,鉴定检验用的部件应和飞行状态一致;
b.推进系统应安装在卫星上,其安装方式和要求和飞行状态一致;如果推进系统是安装在卫星的某一舱段,则可以该舱段为试验单元;
c.包括推进系统的整星或某舱段试验单元按整星级鉴定力学(主要是振动)检验条件进行检验,推进系统的推进剂用参照流体代;
d.振动后卸出参照流体,清洗贮箱后加注真实推进剂;
e.当推进剂贮箱采用表面张力贮箱时,振动时采用外形和重量一致的其它贮箱代替。振动后,再用表面张力贮箱替换,加注真实推进剂。
4.7.2 推力室
4.7.2.1 真空推力
将推力器安装在高空试车台的真空室内,用推力测量系统测量推力。
4.7.2.2 比冲
将推力器安装在高空试车台的真空室内,用推力测量系统测量推力,用推进剂流量计来测量推进剂流量,计算比冲。
4.7.2.3 最小脉冲冲量
将推力器安装在高空试车台的真空室内,用推力测量系统测量推力,用电磁阀控制装置改变电磁阀的工作脉冲宽度,以获得稳定度符合相关详细规范要求的电磁阀最短工作脉宽,该脉宽对应的推力器每一工作脉冲的推力器冲量即为最小脉冲冲量。
4.7.2.4 寿命
将推力器安装在高空试车台的真空室内,用压力传感器测量推力器燃烧室的压强,按相关详细规范的要求对推力器进行点火试验,记录符合相关详细规范要求的推力器脉冲点火次数和脉冲点火、稳态点火的总点火时间。
4.7.3 电性能
4.7.3.1 启动和释放时间
将推力器安装在高空试车台的真空室内,用时间记录设备记录电磁阀的启动和释放时间。交收检验时,可在试验室气压下进行。对于自锁阀可在最大工作压强下,用时间记录设备记录其启动和释放时间。
4.7.3.2 阻值
利用相关详细规范规定的测试仪表,对电磁阀及自锁阀进行阻值测定。精度为±0.5%。
4.7.3.3 绝缘电阻
利用相关详细规范规定的绝缘电阻测试仪表进行测量,误差不大于15%。
4.7.3.4 抗电强度
采用功率容量不小于0.5kVA,电压连续可调的交流电压击穿装置进行。检验在相关详细规范规定的测试点施加试验电压,在5~10s内将试验电压逐渐增加到规定值,保持1min(电压提高20%,时间可缩短1s)。抗电强度一般不重复进行,必须进行复试时,后一次的试验电压应降低20%。试验后按4.7.3.3条检查绝缘电阻。
4.7.4 火工装置
4.7.4.1 电起爆器电阻
按GJB 736.7规定的方法进行电起爆器电阻测量。
4.7.4.2 电起爆器绝缘电阻
按GJB 736.6规定的方法进行电起爆器绝缘电阻测量。
4.7.4.3 电起爆器的使用可靠性
电起爆器的使用可靠性按GJB 1307中6.20条规定进行试验。
4.7.5 洁净度
按相关详细规范规定的清洗方法,在清洗结束前,由清洗介质中截取规定体积(液体为100ml,气体为990L)的清洗介质,利用显微镜或利用粒子自动记录仪表,对样品中的颗粒尺寸和数量进行统计计数。
4.7.6 漏率
在最高预示工作压强下,利用QJ 2053中第6章规定的适当方法进行漏率测定。
测定推进系统漏率时,应符合下列要求:
a.被检点应处于正常工作的受力状态;
b.压力部件应在最高予示工作压强下;
c.示漏气体使用高纯氦气;
d.检漏方法和精度应与漏率要求和被检部件的工作状态相适应;
e.应符合相关详细规范的其他规定要求;
f.当示漏气体不采用氦气时漏率要求应进行折算。
4.7.7 压力
用洁净的试验气体将被测部件充至最高工作压强,保持5min,然后将压强降至正常大气压,构成一个加压循环。经过相关详细规范规定的循环次数后,检验残余变形和破坏形式。
4.7.8 热真空
推进系统部件按相关详细规范规定的热真空检验条件,按QJ 2630.1的规定进行检验,压强允许偏差应符合GJB 1027中4.2条的规定,温度稳定度允许偏差应符合GJB 1027中4.3条的规定。
4.7.9 振动
推进系统部件按相关详细规范规定的振动条件及加载点,按QJ 1579规定进行振动检验,有安装支架和减振装置的部件,要固定在安装支架或减振装置上进行。
推进系统装星后随整星按QJ 1579的规定进行振动检验。
试验条件的允许偏差应符合GJB 1027中4.2条的规定。
4.7.10 冲击
推进系统部件按相关详细规范规定的冲击条件及加载点,按QJ 1239.13的规定进行冲击检验,有安装支架和减振装置的部件,要固定在安装支架或减振装置上进行。试验条件的允许偏差应符合GJB 1027中4.2条的规定。
4.7.11 加速度
推进系统部件按相关详细规范规定的加速度条件及加载方向,按QJ 1239.14的规定进行加速度检验,有安装支架和减振装置的部件,要固定在安装支架或减振装置上进行。试验条件的允许偏差应符合GJB 1027中4.2条的规定。
4.7.12 真空放电
按相关详细规范规定的放电检验条件,按QJ 2630.3的规定进行检验。
4.7.13 辐照
按相关详细规范规定的条件和方法,在专用的辐照设备上进行辐照检验。
4.7.14 电磁兼容性
4.7.14.1 电磁发射和敏感度
按GJB 152规定的方法进行检验。
4.7.14.2 剩磁
按相关详细规范规定的方法进行剩磁检验。
4.7.15 尺寸
用最小刻度值为0.02mm的卡尺检验尺寸。用表面粗糙度样板对被检表面进行比对检验。
4.7.16 重量
用精度不低于0.1%的衡器对被检件进行称重。
4.7.17 颜色
用目视法检查产品标志、电连接器和其它保护件标志的颜色。
4.7.18 表面状态
a.用目视法检查被检部位的表面、表面涂覆及颜色;
b.用相关详细规范规定的方法对发黑的表面进行发射率和吸收比检验;
c.用目视法检查电连接器表面质量。
4.7.19 产品标志
用目视法检查产品标志的位置和内容的正确性。
4.7.20 外观质量
a.用目视法对推进系统及各部件的产品标志、代号、保护件、堵头(盖)、安装位置、固定方式和铅封进行检验;
b.用目视法或用5倍放大镜对被检部位进行观察。
4.7.21 可靠性
按相关详细规范规定的方法进行可靠性检验。
4.7.22 文件
按QJ 1714.6和相关详细规范的要求目视检查文件的完整性和有效性。
4.8 包装检验
除另有规定外,用目视法对推进系统进行包装检验。推进系统的包装应符合5.1、5.2和5.4条的规定。
5 交货准备
5.1 封存和包装
5.1.1 推进系统
推进系统根据GJB 145和相关详细规范规定封存和包装,包装箱内应附有所装件的证明书、履历书及相关详细规范要求的文件。推进系统在交付时,应将火工装置或电起爆器取下单独封装,如不能取下时,应在电起爆器插头上加装短路保护插头。
5.1.2 火工装置
推进系统火工装置的包装应按GJB 1307中8.2条和QJ 2137中8.1条的规定。
5.2 装箱
5.2.1 包装箱
包装箱按相关详细规范的规定制造,并经检验合格。
5.2.2 装箱要求
推进系统在包装箱内应放置整齐、固定牢靠。箱内应整洁、无多余物。应采取良好的支撑、减振、防潮、防碰撞等防护措施。经检验合格后,方可封箱。
5.3 运输和保管
5.3.1 推进系统的运输
推进系统装星运输时,应按相关详细规范的规定进行。铁路运输时禁止驼峰溜放。
5.3.1.1 运输环境条件
a.温度:5~35℃;
b.相对湿度:30%~60%;
c.压强:当地大气压;
d.振动与冲击:不超过相关详细规范规定的卫星验收级振动与冲击的量级。
5.3.1.2 运输速度和距离
对于不同的输方式的运输速度和距离按下列规定:
a.铁路运输:最大运输速度不大于100km/h;最大累积运输距离20000km;
b.公路运输:对于2级公路,最大运输速度不在于30km/h,对于3级公路不大于20km/h;最大累积运输距离3000km;
c.发射场内:加注推进剂后最大运输速度为15km/h;最大累积运输距离100km;
d.水运和空运:水运和空运对运输速度和距离不限。
5.3.2 火工装置运输
火工装置的运输方式、运输条件和运输要求应按GJB 1307中8.3条规定和QJ 2137中8.2条的规定。
5.3.3 推进系统保管
推进系统保管应按相关详细规范要求执行。
5.3.4 火工装置的保管
火工装置的保管应符合GJB 1307中8.4条和QJ2137中8.3条的规定。
5.4 标志
5.4.1 包装箱的正面标志
包装箱正面标志应包括:
a.产品代号、编号、封箱日期;
b.毛重、净重;
c.包装箱外形尺寸(长×宽×高)。
5.4.2 包装箱侧面标志
包装箱侧面应有小心轻放、向上、防潮、禁止滚翻的标志及禁止溜放的字样,标志尺寸和图形应符合GB191的规定。
5.4.3 危险品的标志
火工装置包装箱的标志应符合GB 190的规定。