Введение

Для современных космических аппаратов одним из важнейших факторов, влияющих на работоспособность космических аппаратов, является чистота производства. В отличие от наземной техники, космические аппараты эксплуатируются в условиях невозможности ремонта и обслуживания, что делает любые производственные дефекты критичными. Даже незначительные загрязнения могут привести к отказу систем, деградации характеристик или преждевременному выходу изделия из строя.

Постановка целей и задач

Цель данной работы заключается в анализе принципов и методов обеспечения чистоты производства космических аппаратов, а также рассмотрение эволюции требований к чистоте в отечественной и международной практике. Задачи для нашего изучения:

– рассмотреть понятие чистоты производства космических аппаратов;

– изучить критерии и классификацию чистоты рабочих сред и помещений;

– рассмотреть методы обеспечения чистоты производства.

Основная часть

Рассмотрим понятие частоты производства космических аппаратов. Под чистотой производства космических аппаратов понимается совокупность организационных, технологических и технических мероприятий, направленных на ограничение содержания твёрдых частиц, масел, пыли и волокон в воздухе, рабочих жидкостях и внутренних полостях изделий. Целью данных мероприятий является создание условий, при которых загрязнения не оказывают влияния на функционирование и надёжность космического аппарата.

Следует подчеркнуть, что чистота производства охватывает не только состояние воздуха в помещениях, но и чистоту поверхностей деталей, технологических жидкостей, инструмента, оборудования и одежды персонала.

Рис. 1. Пример униформы персонала

Источники загрязнений можно условно разделить на несколько групп. К технологическим источникам относятся металлическая стружка и заусенцы, продукты износа режущего инструмента, абразивные частицы после шлифования и доводки, остатки формовочных смесей, пригар и окалина после термической обработки. К эксплуатационным источникам относятся продукты коррозии деталей, отслаивание защитных и лакокрасочных покрытий, а также продукты износа элементов конструкции. Особое место занимает человеческий фактор. Пыль, волокна одежды, частицы кожи и волос, а также следы косметических средств являются одними из наиболее трудно контролируемых источников загрязнений. По этой причине в чистых помещениях вводятся строгие требования к технологической одежде и поведению персонала.

Основным критерием оценки чистоты является количество загрязняющих частиц, находящихся в единице объёма воздуха или рабочей жидкости. Оценка проводится по числу частиц и их размерам, так как именно размер частиц определяет их способность проникать в зазоры и вызывать отказ оборудования. В различных стандартах используются разные объёмы измерений: кубический метр, литр или кубический фут воздуха. Критерием допустимого уровня загрязнений является класс чистоты, назначаемый разработчиком изделия в соответствии с действующими нормативными документами.

Классы чистоты жидких рабочих и технологических сред регламентируются ГОСТ 17216–71 «Классы чистоты жидкостей». Стандарт устанавливает допустимое количество частиц различных размеров в заданном объёме жидкости. Для высших классов чистоты допускается лишь строго ограниченное количество мелких частиц, а крупные загрязнения полностью запрещаются.

Чистота газообразных рабочих и технологических сред регламентируется ГОСТ 17433–72 «Классы загрязнённости сжатого воздуха». Данный стандарт имеет особое значение для пневмосистем и систем продувки, используемых при сборке и испытаниях космических аппаратов.

Классы чистоты производственных помещений

В зависимости от допустимой степени запылённости различают несколько классов чистоты производственных помещений. В учебной литературе традиционно выделяются четыре класса чистоты, которые используются для рационального разделения технологических операций.

Помещения более высоких классов чистоты предназначены для сборки агрегатов, работы с открытыми полостями и контроля сверхточных приборов. Помещения более низких классов применяются для испытаний, консервации и хранения изделий.

Методы обеспечения чистоты производства

Обеспечение требуемых уровней чистоты достигается комплексом мер, включающих фильтрацию приточного воздуха, поддержание избыточного давления, использование гладких и легко очищаемых поверхностей, проведение регламентированных уборок, применение технологической одежды персонала, а также организацию тамбуров и шлюзов. Все эти меры направлены на предотвращение заноса загрязнений извне и снижение их концентрации внутри производственных помещений.

Заключение

Обеспечение чистоты производства космических аппаратов является системной задачей, охватывающей контроль воздуха, рабочих сред, оборудования и персонала. Чистота производства напрямую влияет на надёжность, безопасность и срок службы космических аппаратов.

Анализ учебной литературы и современных стандартов показывает, что принципы, заложенные в классических трудах по технологии сборки космических аппаратов, сохраняют свою актуальность и служат фундаментом для современных нормативных требований. Современные стандарты развивают эти принципы, делая их более точными и универсальными, что особенно важно в условиях международного сотрудничества в космической отрасли.

Литература:

1. Белякова И. Т., Зернова И. А. Технология сборки космических аппаратов. — М.: Машиностроение, 1990. — Гл. 13.

2. ГОСТ 17216–71. Классы чистоты жидкостей.

3. ГОСТ 17433–72. Классы загрязнённости сжатого воздуха.

4. ГОСТ Р ИСО 14644–1. Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды.