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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 范圍
1.1 主題內容
本規范規定了衛星推進系統(以下簡稱推進系統)的要求、質量保證規定和交貨準備。
1.2 適用范圍
本規范適用于使用液體和氣體推進劑的衛星推進系統及其部、組件的設計及生產、試驗和檢驗。其他航天器推進系統及其部、組件的設計及生產、試驗和檢驗,也可參照使用。
2 引用文件
GB 190-90 危險貨物包裝標志
GB 191-90 包裝儲運圖示標志
GJB 145-86 封存包裝通則
GJB 151.3-86 軍用設備和分系統電磁發射和敏感度要求 星載和彈載設備和分系統(包括相應地面輔助設備)的要求(A2類)
GJB 152-86 軍用設備和分系統電磁發射和敏感度測量
GJB 190-86 特性分類
GJB 344-87 鈍感電起爆器通用設計規范
GJB 368.2-87 裝備維修性通用規范 維修性的基本要求
GJB 736.6-89 火工品試驗方法 電火工品絕緣電阻測定
GJB 736.7-89 火工品試驗方法 電火工品橋路直流電阻測定
GJB 1027-90 衛星環境試驗要求
GJB 1307-91 衛星火工裝置通用規范
GJB 1391-92 故障模式、影響及危害性分析程序
GJB 1410-92 衛星電測接口要求
GJB 1416-92 衛星姿態控制系統通用規范
GJB 2203-95 衛星產品清潔度及其控制要求
GJB/Z 35-93 元器件降額準則
QJ 897-85 控制產品多余物通用規范
QJ 1239.1-87 電子設備環境試驗條件和方法 總則
QJ 1239.13-87 電子設備環境試驗條件和方法 沖擊試驗
QJ 1239.14-87 電子設備環境試驗條件和方法 加速度試驗
QJ 1357-88 姿態控制發動機設計程序
QJ 1358-88 姿態控制發動機推力系列
QJ 1579-88 衛星整星振動試驗方法
QJ 1666-95 鈦及鈦合金熔焊技術條件
QJ 1714.6-89 航天產品設計文件管理制度 設計文件的完整性
QJ 1842-95 結構鋼、不銹鋼熔焊技術條件
QJ 2053-91 衛星檢漏試驗方法
QJ 2137-91 航天火工裝置生產試驗安全技術規范
QJ 2214-91 潔凈室(區)內潔凈度級別及評定
QJ 2630.1-94 衛星組件空間環境試驗方法 熱真空試驗
QJ 2630.3-94 衛星組件空間環境試驗方法 真空放電試驗
3 要求
3.1 相關詳細規范
具體型號推進系統的個性要求應符合相關詳細規范的要求。若本規范的要求與相關詳細規范的要求相抵觸,則應以相關詳細規范為準。
3.2 合格鑒定
按本規范提交的推進系統應是經鑒定合格或定型批準的產品。
3.3 可靠性
推進系統的可靠性一般包括結構可靠性和性能可靠性。推進系統可靠性與功能、在軌壽命、復雜程度、采用技術的成熟程度、經費與研制周期諸因素有關,由相關詳細規范中給出。
提交首次飛行試驗用的推進系統應在規定的置信度下滿足衛星總體提出的可靠性指標要求。隨著研制工作的進展,推進系統的可靠性應逐步增長,并在合格鑒定或定型批準時達到相關詳細規范的要求。
可靠性設計準則包括:
a.推進系統配置應簡單;
b.應優先、最大限度地采用已經過驗證或經飛行鑒定過的硬件和軟件,把繼承性放在突出位置;
c.充分、合理的冗余,在技術可能的情況下,應盡量消除單點故障,長壽命推進系統要求交叉備份,無單點故障;
d.電子、電氣和機電元器件應降額使用,其降額等級應符合GJB/Z 35中4.2條的I級規定;
e.推進劑消耗量、總裝載量及其裕度應符合相關詳細規范的要求,通常按附錄B(參考件)來估算。
f.應按GJB 1391的規定對推進系統及其部件進行故障模式、影響及危害性分析,并在分析的基礎上根據GJB 190的要求,規定出推進系統及其部件的特性分類。
3.4 材料及元器件
3.4.1 選用
制造推進系統的材料和元器件應優先在國家標準、國家軍用標準和行業標準中選取。并滿足推進系統的工作性能、使用環境、貯存期、使用壽命及制造工藝的要求。采用新型材料和元器件,應在模樣、初樣研制階段經過充分論證、試驗和鑒定或定型,通過規定的審批手續。
3.4.2 相容性
推進系統中的金屬和非金屬材料必須與相接觸的工作介質一級相容。每一批次采用的非金屬材料在使用前均應按相關詳細規范的要求進行相容性試驗,并由質量檢驗部門出具材料合格證明文件。
推進系統的零件應具有耐腐蝕能力,受壓部件應進行應力腐蝕試驗,證明其耐蝕能力。對用不耐蝕材料制成的零件表面應采取防護措施,防護措施在整個使用壽命期間保持有效。
3.4.3 發紋
重要部件的金屬材料應選用無發紋材料。
3.5 設計
3.5.1 組成
推進系統通常是由貯箱、氣瓶、各種閥門、傳感器、推力器、管路和電子線路等部件組成的余度系統。
3.5.2 功能
推進系統所完成的功能通常包括軌道注入、軌道控制、姿態控制、離軌及返回控制等。具體要求由相關詳細規范規定。附錄C(參考件)給出了典型推進系統的功能及要求。
3.5.3 推進劑
推進系統采用的推進劑應根據推進系統功能及要求來進行選擇,并符合相關詳細規范的要求。
3.5.4 推進系統設計的基本參數
推進系統設計的基本參數包括:
a.衛星穩定方式;
b.總沖;
c.推力器推力;
d.推力器工作模式;
e.推力器的最小沖量;
f.壽命;
g.重量;
h.功耗。
3.5.5 接口
推進系統接口由接口數據單進行控制,接口數據單確定了部件的機、電、熱特性,包括質量特性以及遙測、遙控和熱特性等的預定要求,接口數據單的填寫詳見附錄D(參考件)。
3.6 結構
3.6.1 強度和剛度
部件應有足夠的強度和剛度,能承受試驗、操作、運輸、發射及軌道運行環境的應力作用,在規定的條件下,不應出現影響使用的彈性變形和永久變形。
3.6.2 安裝
部件通常通過凸耳和衛星結構連接,凸耳的平面度應優于0.1mm/100mm。固定點的接觸面積應該在接口數據單上明確規定。對于有很大發熱量的部件,固定點的數目和位置應該由熱控要求來決定。固定點數目應根據部件結構來定,對于盒形部件通常應符合以下要求:
a.重量不大于12kg取4個固定點;
b.重量大于12kg取6個固定點;
3.6.3 校準
對于要求精確安裝到位的部件,可采用定位銷釘或調整機構,校準精度優于0.15°時,需要在部件上設置校準基準,通常采用光學反射鏡作為基準。反射鏡的位置應該在裝配圖和接口數據單上注明。
3.6.4 管卡
推進系統的導管應按詳細規范的要求用管卡固定。
3.6.5 緊固件及防松
緊固件通常由不導磁性材料制造,應該采用有效的鎖緊裝置,防止松動,通常采用膠封、彈簧墊圈和防松墊片。螺釘的凈擰緊力矩C應在下列范圍內:
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 質心
部件的質心要記錄在接口數據單1上。質心的偏差不大于2mm,測量精度為0.5mm。
3.6.7 轉動慣量
部件的轉動慣量應記錄在接口數據單1上。轉動慣量的偏差不大于10%。轉動慣量測量精度優于3%。下述情況例外:
a.當部件轉動慣量低于0.1kg·m2時,可用計算值來代替;
b.特殊部件(如貯箱中有液體時)其轉動慣量值不能測量,可用計算值來代替。
3.7 裝配
3.7.1 潔凈室(區)
推進系統及其部件裝配應在GJB 2203或QJ 2214規定的100~1000級潔凈室(區)內進行。并按QJ 2214的要求定期對潔凈室(區)進行監測。
3.7.2 去毛刺
推進系統各部件的零件在機加工后,應清除毛刺和螺紋頭、尾部不完全螺紋。導管焊接部位的銳棱應保持,不能倒鈍。
3.7.3 清洗
裝配前應對待裝零件按相關詳細規范的要求進行清洗及潔凈處理,防止多余物;清洗后,應用干燥、潔凈的壓縮空氣或氮氣吹干,零件表面應無清洗液的殘跡。清洗中的最終清洗工序及其以后的工序應符合在3.7.1條規定的潔凈室(區)進行。
3.7.4 多余物控制
在制造及裝配過程中應按QJ 897的規定進行多余物控制。
3.7.5 潤滑
推進系統中的各活動部件一般不允許采用潤滑劑。
螺紋連接處允許在螺紋上涂潤滑劑或密封脂。潤滑劑或密封脂應符合相關詳細規范的規定。
3.7.6 密封
密封部位不允許采用密封脂作為輔助密封措施。橡膠密封材料及制品應符合相關詳細規范的規定。
3.7.7 焊接
推進系統中結構件和管路的焊接應符合QJ 1666和QJ 1842的規定,焊接接頭質量應為I級。
3.8 維修性
推進系統的維修性應符合GJB 368.2中的第2章的規定,其主要指標應符合相關詳細規范的規定。
3.9 運輸性
推進系統應能裝星運輸,也能單獨運輸。
3.10 性能特性
3.10.1 推進性能
按QJ 1357中第6章及相關詳細規范的要求,推進系統經受振動后,在規定的工作模式下應能無故障地完成相關詳細規范中規定的各階段功能。
3.10.2 推力室性能
推力室的數目、推力室的工作模式及安裝應符合相關詳細規范的要求。
a.真空推力應符合相關詳細規范和QJ 1358中第3章的規定;
b.比沖應符合相關詳細規范的要求;
c.脈沖工作時的最小脈沖沖量應符合相關詳細規范的要求;
d.壽命應符合相關詳細規范的要求。壽命分為脈沖壽命(用脈沖工作次數來衡量)和累積壽命(用推力器累積工作時間來衡量)。
3.10.3 電性能
電磁閥的類型、數量及自鎖閥的數量應符合相關詳細規范的要求,其電性能要求應滿足以下指標:
a.電磁閥和自鎖閥的起動時間通常為5~5ms;
b.釋放時間通常為5~50ms;
c.線圈電阻應符合相關詳細規范的要求;
d.試驗電壓符合GJB 1416中3.9.2條要求時,線圈和殼體的絕緣電阻應不小于20MΩ;
e.線圈的抗電強度應符合GJB 1416中3.9.2條的要求。
3.10.4 火工裝置
a.電起爆器的電阻應符合相關詳細規范的要求;
b.電起爆器的絕緣電阻應符合GJB 1307中5.4.3.5條的規定;
c.電起爆器的可靠性應符合GJB 1307中5.5.1條的規定。
3.10.5 潔凈度
推進系統零件、部件、組件,試驗流體、推進劑、參照流體、氣體和精密包裝材料的潔凈度應符合表1的規定。
潔凈度的衡量方法如下。
a.表面:按每平方米表面積上的顆粒物尺寸和個數計。不足一平方米按一平方米計;
b.零件、部件、組件:清洗結束前,由清洗液中截取100ml清洗液,按其中所含的顆粒物的尺寸和個數計;
c.液體:按抽取的100ml被檢液體中所含的顆粒物的尺寸和個數計;
d.氣體:按抽取的990L被測氣體中所含的顆粒物的尺寸和個數計。
表1 推進系統及其零部件潔凈度等級
推進劑氣密性包裝部件1) 潔凈度等級 顆粒個數
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
組合件2) C7) 600 800 20 4 0
系統3)4) D7) 1200 200 50 12 3
試驗流體5) E 6 1 0 0 0
具有活動件的部件(按設計最小間隙分)6) F-1
F-2
F-3 5
20
80 0
2
40 0
0
5 0
0
0 0
0
0
推進劑參照流體 G 140 20 5 1 0
氣體 H 60 9 2 0 0
精密包裝材料 I 10 3 1 0 0
注:1)通過1.2μm微孔濾器的氣流最少應為990L,其速度約為9.3L/min,記錄在47mm濾膜上的顆粒物總數;
2)包括推進劑貯箱的部件;
3)包括推進系統的外表面潔凈度;
4)包括推力器和推進劑貯箱組合件;
5)試驗流體顆粒數最多為所要求物體潔凈度(表中A級)的10%;
6)最小間隙分別為F-1,25~39μm;F-2,40~63μm;F-3,64~89μm;
7)在最大允許顆粒數超過140之處,可以使用統計抽樣法。
3.10.6 漏率
3.10.6.1 單點漏率
當示漏氣體采用高純氦,在最大預示工作壓強下單點漏率為:
a.螺紋連接點處不大于1×10-3Pa·L/s;
b.焊接連接點處不大于1×10-4Pa·L/s;
c.液體閥門的活門和座處不大于1×10-2Pa·L/s;
d.氣體閥門的活門和座處不大于0.5~50Pa·L/s,相當于輸出端容積為1L時,1h后,壓力升高不大于0.0036~0.18MPa。
3.10.6.2 系統漏率
按推進系統的軌道壽命不同,當示漏氣體為氦氣時,通常系統漏率分為:
a.軌道壽命不超過30d時,系統漏率不大于30Pa·L/s;
b.軌道壽命30d~0.5a時,系統漏率不大于3Pa·L/s;
c.軌道壽命0.5~2a時,系統漏率不大于0.3Pa·L/s;
d.軌道壽命2a以上時,系統漏率不大于0.1Pa·L/s。
3.10.7 性能檢測點
推進系統應該設置性能檢測點,檢查工作性能,判別工作是否正常,并進行故障分析。性能檢測點與地面檢測設備(不含射頻設備)之間的接口設計應符合GJB 1410中第4章和第5章的規定。
3.11 安全性
推進系統加注推進劑過程中,以及加注好推進劑后,需對推進劑貯箱壓力進行監視,同時也需對衛星周圍環境空間內的推進劑氣體濃度進行監測,當氣體濃度達到對人員有害或可能造成爆炸時應報警,并應采取相應的安全防護措施。
a.壓力系統中安全性強度按最大工作壓強的1.5倍檢驗。
b.推進劑貯箱和氣瓶的破壞壓強一般為最大工作壓強的2倍。其他受壓部件的破壞壓強應該不小于最大工作壓強的4倍;
3.11.1 安全性設計準則
a.對于使用可燃性推進劑的推進系統,應該設置保險裝置,一般至少需二級獨立串聯保險;
b.推進系統中采用的火工裝置,應符合GJB 1307中第5章的規定,電起爆器應采用鈍感電起爆器,并符合GJB 344中A類的規定。電起爆器在非工作狀態時應采用短路保護;
c.應具有良好接地等防靜電措施;
d.推進劑加注后不再進行推進系統檢測;
e.結構件應具有足夠的安全系數;
f.對電源系統應有短路保護。
3.12 環境要求
3.12.1 在下述環境下推進系統及其部件應可靠地正常工作,性能不降低。
a.在3×10-3Pa壓強下,最低預示溫度至最高預示溫度范圍內;
b.經受相關詳細規范規定的振動條件后;
c.經受相關詳細規范規定的沖擊后;
d.經受相關詳細規范規定的加速度時;
e.在相關詳細規范規定的微重力場中;
f.電氣及電子部件在1×105~1.3Pa條件下(不產生真空放電現象);
g.相關詳細規范規定的輻照環境下。
3.12.2 在下述的貯存條件下不應損壞。
a.溫度:-40~45℃;
b.相對濕度:在溫度10~30℃、相對濕度20%~80%;
c.壓強:當地壓強。
3.13 理化性能
3.13.1 推進劑
推進系統采用的推進劑其理化性能應符合相關詳細規范的要求。理化性能通常包括:
a.組份;
b.含水量;
c.雜質含量;
d.有機物含量;
e.不揮發性物質含量;
f.潔凈度;
g.在規定溫度下的密度。
3.13.2 氣體
推進系統采用的氣體其理化性能應符合相關詳細規范的要求。理化性能通常包括:
a.純度;
b.含水量或露點;
c.雜質含量;
d.有機物含量;
e.不揮發性物質含量;
f.潔凈度。
3.13.3 清洗劑
推進系統及其部件清洗用的清洗劑應符合相關詳細規范的要求。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.不揮發性物質含量;
d.潔凈度;
e.酸堿度;
f.導電性能。
3.13.4 參照流體(又稱模擬工質)
推進系統及其部件在試驗時采用的替代推進劑的參照流體的品種及理化性能,應符合相關詳細規范的要求。其理化性能通常包括:
a.純度;
b.密度;
c.粘度;
d.表面張力系數;
e.比熱;
f.雜質含量;
g.不揮發性物質含量;
h.潔凈度。
3.14 電磁兼容性
3.14.1 電磁發射和敏感度
推進系統的所有電子部件、電路系統應符合GJB 151.3的規定的電磁發射和敏感度的要求。
3.14.2 剩磁
推進系統的剩磁應符合相關詳細規范的要求。
3.15 尺寸
推進系統中各零、部、組件的外形和機械接口尺寸應符合接口數據單及圖樣的要求。
3.16 重量
推進系統及其部件的重量應符合相關詳細規范的規定,并記錄在相應的接口數據單1上。重量偏差應在如下范圍以內:
a.當重量不小于20kg時,重量的偏差為0.5%;
b.當重量不小于10kg時同時小于20kg時,重量的偏差為0.1%;
c.當重量小于10kg時,重量的偏差為10g。
3.17 顏色
a.僅為防塵或保護作用,而且在使用時必須取下的保護件應為紅色;
b.產品標志、電連接器標志、表示工作介質流向的標志及其他標志通常涂成紅色。
3.18 表面狀態
a.鈦及鈦合金、不銹鋼制品,其表面通常不作處理,有特殊要求時進行鈍化處理;
b.鋁及鋁合金制品,其表面通常做無色陽極化處理,當表面有特殊要求時可進行瓷質陽極化處理、硬質陽極化或黑色陽極化處理,其表面發射率及吸收比應符合相關詳細規范的要求;
c.金屬表面不允許鍍鎘;
d.表面應無毛刺、無劃傷、無碰傷、無銹斑、無裂紋,表面鍍層應平整、光滑、不起皮、不脫落;
e.非金屬表面應光滑、平整,不起皮、無剝落、無分層、不老化、不龜裂,不應有填加物析出等影響使用的缺陷;
f.電連接器的插針、插孔形狀完好,表面鍍層應光亮,無脫落、無銹斑和毛刺,玻璃絕緣子表面應光潔,無氣孔及雜質,絕緣子應和插針、殼體結合牢固、無裂紋,氣密性應符合相關詳細規范的要求。
3.19 產品的標志
推進系統及其部件的標志應符合有關文件的規定。
3.20 外觀質量
推進系統外觀應滿足下列要求:
a.產品標志上的產品代號、產品編號應與產品證明書和履歷書的標志一致;
b.產品各接口處的密封面和螺紋,應清潔、完好;
c.產品上的紅色保護件、堵頭(蓋)等的數量、安裝位置、固定方式應符合相關詳細規范的要求。
d.各部件的鎖緊應牢固,鉛封正確并齊全;
e.電纜應固定可靠,電連接的插針和插孔應無異常且編號正確;
f.產品表面不允許有多余物和異常現象。
3.21 文件
文件齊套性應符合QJ 1714.6和相關詳細規范的規定。
4 質量保證規定
4.1 檢驗責任
除合同另有規定外,承制單位應負責完成本規范規定的所有檢驗,必要時,使用單位或上級鑒定機構有權對本規范所述的任一項目進行檢查。
4.1.1 合格責任
推進系統必須符合本規范第3章和第5章的所有要求。本規范中規定的檢驗應成為承制單位整個檢驗體系或質量保證大綱的一個組成部分。若合同中包括本規范未規定的檢驗要求,承制單位還應保證所提交的推進系統符合合同的要求。
4.2 檢驗分類
本規范規定的檢驗分為:
a.鑒定檢驗;
b.交收檢驗。
4.3 檢驗條件
除另有規定外所有檢驗在GJB 1027中4.1條規定的正常試驗大氣條件下進行。
4.4 檢驗要求
提交檢驗的產品,應同時提供下列資料:
a.關鍵特性的記錄卡;
b.反映生產過程和試驗過程的質量跟蹤卡;
c.關鍵元器件及關鍵材料的質量清單;
d.質量評審報告。
4.5 鑒定檢驗
鑒定檢驗可單獨進行,也可與推進系統研制過程中有關試驗項目結合進行。根據具體條件,可以按系統,或按部件進行檢驗。部件檢驗時按附錄A(補充件)的規定。鑒定檢驗是抽樣進行的。
4.5.1 檢驗項目
推進系統鑒定檢驗的檢驗項目一般應按表2的規定。
表2 推進系統鑒定檢驗項目
序號 檢驗項目 要求 檢驗方法
1 推進性能 3.10.1 4.7.1
2 推力室 推力
比沖
最小沖量
壽命 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 電性能 啟動時間
釋放時間
線圈電阻
線圈絕緣電阻
線圈抗電強度 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 火工裝置 電阻
絕緣電阻
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 潔凈度 3.10.5 4.7.5
6 漏率 3.10.6 4.7.6
7 安全性(壓力) 3.11 4.7.7
8 熱真空 3.12.1a 4.7.8
9 振動 3.12.1b 4.7.9
10 沖擊 3.12.1c 4.7.10
11 加速度 3.12.1d 4.7.11
12 真空放電 3.12.1.f 4.7.12
13 輻照 3.12.1g 4.7.13
14 電磁發射和敏感度 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 顏色 3.17 4.7.17
19 表面狀態 3.18 4.7.18
20 產品標志 3.19 4.7.19
21 外觀質量 3.20 4.7.20
22 可靠性 3.3 4.7.21
4.5.2 合格判據
鑒定檢驗過程中若出現故障,應分析原因并采取相應的糾正措施,重新補做試驗,完成表2所規定的所有項目的檢驗,且均滿足本規范和相關詳細規范要求時,鑒定檢驗被判為合格,否則為不合格。
4.6 交收檢驗
推進系統交收檢驗根據具體情況可以按系統或部件進行檢驗,按部件檢驗時按附錄A(補充件)的規定。交收檢驗應逐臺進行。
4.6.1 檢驗項目
推進系統交收檢驗的檢驗項目一般應按表3的規定。
表3 推進系統交收檢驗項目
序號 檢驗項目 要求 檢驗方法
1 電性能 啟動時間
釋放時間
線圈電阻
絕緣電阻
抗電強度 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 火工裝置 電阻
絕緣電阻 3.10.4a
3.10.4b 4.7.2.9
4.7.2.10
3 潔凈度 3.10.5 4.7.5
4 漏率 3.10.6 4.7.6
5 安全性(壓強) 3.11 4.7.7
6 熱真空 3.12.1a 4.7.8
7 振動 3.12.1b 4.7.9
8 真空放電 3.12.1f 4.7.12
9 尺寸 3.15 4.7.15
10 重量 3.16 4.7.16
11 顏色 3.17 4.7.17
12 表面狀態 3.18 4.7.18
13 產品標志 3.19 4.7.19
14 外觀質量 3.20 4.7.20
15 文件 3.21 4.7.22
16 包裝檢驗 5.1 5.2 5.4 4.8
4.6.2 不合格
交收檢驗過程中如果不合格,則應中止推進系統的驗收和交付。承制單位應將未通過交收檢驗的情況通知使用單位。不合格情況的處理應按相關詳細規范的規定進行。
4.7 檢驗方法
4.7.1 推進性能
推進系統在滿足下列條件后,按相關詳細規范規定的試驗方法進行。
a.參加試驗的推進系統部件應是同一研制階段的合格部件,鑒定檢驗用的部件應和飛行狀態一致;
b.推進系統應安裝在衛星上,其安裝方式和要求和飛行狀態一致;如果推進系統是安裝在衛星的某一艙段,則可以該艙段為試驗單元;
c.包括推進系統的整星或某艙段試驗單元按整星級鑒定力學(主要是振動)檢驗條件進行檢驗,推進系統的推進劑用參照流體代;
d.振動后卸出參照流體,清洗貯箱后加注真實推進劑;
e.當推進劑貯箱采用表面張力貯箱時,振動時采用外形和重量一致的其它貯箱代替。振動后,再用表面張力貯箱替換,加注真實推進劑。
4.7.2 推力室
4.7.2.1 真空推力
將推力器安裝在高空試車臺的真空室內,用推力測量系統測量推力。
4.7.2.2 比沖
將推力器安裝在高空試車臺的真空室內,用推力測量系統測量推力,用推進劑流量計來測量推進劑流量,計算比沖。
4.7.2.3 最小脈沖沖量
將推力器安裝在高空試車臺的真空室內,用推力測量系統測量推力,用電磁閥控制裝置改變電磁閥的工作脈沖寬度,以獲得穩定度符合相關詳細規范要求的電磁閥最短工作脈寬,該脈寬對應的推力器每一工作脈沖的推力器沖量即為最小脈沖沖量。
4.7.2.4 壽命
將推力器安裝在高空試車臺的真空室內,用壓力傳感器測量推力器燃燒室的壓強,按相關詳細規范的要求對推力器進行點火試驗,記錄符合相關詳細規范要求的推力器脈沖點火次數和脈沖點火、穩態點火的總點火時間。
4.7.3 電性能
4.7.3.1 啟動和釋放時間
將推力器安裝在高空試車臺的真空室內,用時間記錄設備記錄電磁閥的啟動和釋放時間。交收檢驗時,可在試驗室氣壓下進行。對于自鎖閥可在最大工作壓強下,用時間記錄設備記錄其啟動和釋放時間。
4.7.3.2 阻值
利用相關詳細規范規定的測試儀表,對電磁閥及自鎖閥進行阻值測定。精度為±0.5%。
4.7.3.3 絕緣電阻
利用相關詳細規范規定的絕緣電阻測試儀表進行測量,誤差不大于15%。
4.7.3.4 抗電強度
采用功率容量不小于0.5kVA,電壓連續可調的交流電壓擊穿裝置進行。檢驗在相關詳細規范規定的測試點施加試驗電壓,在5~10s內將試驗電壓逐漸增加到規定值,保持1min(電壓提高20%,時間可縮短1s)。抗電強度一般不重復進行,必須進行復試時,后一次的試驗電壓應降低20%。試驗后按4.7.3.3條檢查絕緣電阻。
4.7.4 火工裝置
4.7.4.1 電起爆器電阻
按GJB 736.7規定的方法進行電起爆器電阻測量。
4.7.4.2 電起爆器絕緣電阻
按GJB 736.6規定的方法進行電起爆器絕緣電阻測量。
4.7.4.3 電起爆器的使用可靠性
電起爆器的使用可靠性按GJB 1307中6.20條規定進行試驗。
4.7.5 潔凈度
按相關詳細規范規定的清洗方法,在清洗結束前,由清洗介質中截取規定體積(液體為100ml,氣體為990L)的清洗介質,利用顯微鏡或利用粒子自動記錄儀表,對樣品中的顆粒尺寸和數量進行統計計數。
4.7.6 漏率
在最高預示工作壓強下,利用QJ 2053中第6章規定的適當方法進行漏率測定。
測定推進系統漏率時,應符合下列要求:
a.被檢點應處于正常工作的受力狀態;
b.壓力部件應在最高予示工作壓強下;
c.示漏氣體使用高純氦氣;
d.檢漏方法和精度應與漏率要求和被檢部件的工作狀態相適應;
e.應符合相關詳細規范的其他規定要求;
f.當示漏氣體不采用氦氣時漏率要求應進行折算。
4.7.7 壓力
用潔凈的試驗氣體將被測部件充至最高工作壓強,保持5min,然后將壓強降至正常大氣壓,構成一個加壓循環。經過相關詳細規范規定的循環次數后,檢驗殘余變形和破壞形式。
4.7.8 熱真空
推進系統部件按相關詳細規范規定的熱真空檢驗條件,按QJ 2630.1的規定進行檢驗,壓強允許偏差應符合GJB 1027中4.2條的規定,溫度穩定度允許偏差應符合GJB 1027中4.3條的規定。
4.7.9 振動
推進系統部件按相關詳細規范規定的振動條件及加載點,按QJ 1579規定進行振動檢驗,有安裝支架和減振裝置的部件,要固定在安裝支架或減振裝置上進行。
推進系統裝星后隨整星按QJ 1579的規定進行振動檢驗。
試驗條件的允許偏差應符合GJB 1027中4.2條的規定。
4.7.10 沖擊
推進系統部件按相關詳細規范規定的沖擊條件及加載點,按QJ 1239.13的規定進行沖擊檢驗,有安裝支架和減振裝置的部件,要固定在安裝支架或減振裝置上進行。試驗條件的允許偏差應符合GJB 1027中4.2條的規定。
4.7.11 加速度
推進系統部件按相關詳細規范規定的加速度條件及加載方向,按QJ 1239.14的規定進行加速度檢驗,有安裝支架和減振裝置的部件,要固定在安裝支架或減振裝置上進行。試驗條件的允許偏差應符合GJB 1027中4.2條的規定。
4.7.12 真空放電
按相關詳細規范規定的放電檢驗條件,按QJ 2630.3的規定進行檢驗。
4.7.13 輻照
按相關詳細規范規定的條件和方法,在專用的輻照設備上進行輻照檢驗。
4.7.14 電磁兼容性
4.7.14.1 電磁發射和敏感度
按GJB 152規定的方法進行檢驗。
4.7.14.2 剩磁
按相關詳細規范規定的方法進行剩磁檢驗。
4.7.15 尺寸
用最小刻度值為0.02mm的卡尺檢驗尺寸。用表面粗糙度樣板對被檢表面進行比對檢驗。
4.7.16 重量
用精度不低于0.1%的衡器對被檢件進行稱重。
4.7.17 顏色
用目視法檢查產品標志、電連接器和其它保護件標志的顏色。
4.7.18 表面狀態
a.用目視法檢查被檢部位的表面、表面涂覆及顏色;
b.用相關詳細規范規定的方法對發黑的表面進行發射率和吸收比檢驗;
c.用目視法檢查電連接器表面質量。
4.7.19 產品標志
用目視法檢查產品標志的位置和內容的正確性。
4.7.20 外觀質量
a.用目視法對推進系統及各部件的產品標志、代號、保護件、堵頭(蓋)、安裝位置、固定方式和鉛封進行檢驗;
b.用目視法或用5倍放大鏡對被檢部位進行觀察。
4.7.21 可靠性
按相關詳細規范規定的方法進行可靠性檢驗。
4.7.22 文件
按QJ 1714.6和相關詳細規范的要求目視檢查文件的完整性和有效性。
4.8 包裝檢驗
除另有規定外,用目視法對推進系統進行包裝檢驗。推進系統的包裝應符合5.1、5.2和5.4條的規定。
5 交貨準備
5.1 封存和包裝
5.1.1 推進系統
推進系統根據GJB 145和相關詳細規范規定封存和包裝,包裝箱內應附有所裝件的證明書、履歷書及相關詳細規范要求的文件。推進系統在交付時,應將火工裝置或電起爆器取下單獨封裝,如不能取下時,應在電起爆器插頭上加裝短路保護插頭。
5.1.2 火工裝置
推進系統火工裝置的包裝應按GJB 1307中8.2條和QJ 2137中8.1條的規定。
5.2 裝箱
5.2.1 包裝箱
包裝箱按相關詳細規范的規定制造,并經檢驗合格。
5.2.2 裝箱要求
推進系統在包裝箱內應放置整齊、固定牢靠。箱內應整潔、無多余物。應采取良好的支撐、減振、防潮、防碰撞等防護措施。經檢驗合格后,方可封箱。
5.3 運輸和保管
5.3.1 推進系統的運輸
推進系統裝星運輸時,應按相關詳細規范的規定進行。鐵路運輸時禁止駝峰溜放。
5.3.1.1 運輸環境條件
a.溫度:5~35℃;
b.相對濕度:30%~60%;
c.壓強:當地大氣壓;
d.振動與沖擊:不超過相關詳細規范規定的衛星驗收級振動與沖擊的量級。
5.3.1.2 運輸速度和距離
對于不同的輸方式的運輸速度和距離按下列規定:
a.鐵路運輸:最大運輸速度不大于100km/h;最大累積運輸距離20000km;
b.公路運輸:對于2級公路,最大運輸速度不在于30km/h,對于3級公路不大于20km/h;最大累積運輸距離3000km;
c.發射場內:加注推進劑后最大運輸速度為15km/h;最大累積運輸距離100km;
d.水運和空運:水運和空運對運輸速度和距離不限。
5.3.2 火工裝置運輸
火工裝置的運輸方式、運輸條件和運輸要求應按GJB 1307中8.3條規定和QJ 2137中8.2條的規定。
5.3.3 推進系統保管
推進系統保管應按相關詳細規范要求執行。
5.3.4 火工裝置的保管
火工裝置的保管應符合GJB 1307中8.4條和QJ2137中8.3條的規定。
5.4 標志
5.4.1 包裝箱的正面標志
包裝箱正面標志應包括:
a.產品代號、編號、封箱日期;
b.毛重、凈重;
c.包裝箱外形尺寸(長×寬×高)。
5.4.2 包裝箱側面標志
包裝箱側面應有小心輕放、向上、防潮、禁止滾翻的標志及禁止溜放的字樣,標志尺寸和圖形應符合GB191的規定。
5.4.3 危險品的標志
火工裝置包裝箱的標志應符合GB 190的規定。