Zakres
Celem niniejszej normy jest określenie współczynników bezpieczeństwa (FOS), współczynników projektowych i dodatkowych współczynników, które należy stosować do wymiarowania i weryfikacji projektu sprzętu lotów kosmicznych łącznie z badaniami kwalifikacyjnymi i odbiorczymi. Niniejsza norma nie jest samodzielna i jest stosowana łącznie z dokumentami ECSS-E-ST-32, ECSS-E-ST-32-02 i ECSS-E-ST-33-01.
W dokumencie przyjęto następujące założenia:
• uznane metodyki stosowane do wyznaczenia obciążeń granicznych, łącznie z ich rozrzutem, mają zastosowanie do sprzętu i do analizy naprężeń;
• projekt konstrukcji i układu mechanicznego jest poddawany analizom technicznym prowadzonym zgodnie z aktualnym stanem wiedzy i jest zgodny ze znormalizowanymi praktykami przemysłu lotniczego.
Współczynniki bezpieczeństwa określono tak, aby pokrywały wybrane prawdopodobieństwo poziomu obciążenia, przy założeniu niepewności własności mechanicznych i wytwarzania, a nie brak wysiłku technicznego. Wybór współczynnika bezpieczeństwa dla programu jest bezpośrednio związany z uzasadnieniem zachowania w programie celów projektowania, wymiarowania i badania. W związku z tym, że logika rozwoju i związane z nią cele niezawodności są różne, specyficzne wartości przedstawiono dla:
• bezzałogowych satelitów naukowych lub komercyjnych,
• rozbudowywanych pojazdów nośnych,
• załogowych statków kosmicznych, i
• każdego innego pojazdu kosmicznego (np. statek transportowy, sonda planetarna).
Współczynniki bezpieczeństwa w niniejszym dokumencie nie są przeznaczone dla pojazdów nośnych wielokrotnego użytku i załogowych komercyjnych statków kosmicznych. Dla tych wszystkich wyrobów kosmicznych, współczynniki bezpieczeństwa zdefiniowano dalej w dokumencie w zależności od przyjętej logiki kwalifikacji: model demonstratora technologii lub prototyp. Dla sprzętu ciśnieniowego, współczynniki bezpieczeństwa dla wszystkich obciążeń z wyjątkiem obciążeń wynikających z ciśnienia wewnętrznego zostały określone w niniejszej normie. Współczynniki bezpieczeństwa dla sprzętu ciśnieniowego uwzględniające ciśnienie wewnętrzne, można znaleźć w ECSS-E-ST-32-02. Do obciążeń kombinowanych odnosi się ECSS-E-ST-32-02. Dla mechanizmów, specjalne współczynniki bezpieczeństwa związane z plastycznością i obciążeniami niszczącymi materiałów metalowych, współczynniki bezpieczeństwa pękania przewodów, współczynniki bezpieczeństwa dla ograniczników/ramion wałów/nacięć i wartości graniczne szczytowych naprężeń stykowych Hertza określono w ECSS-E-ST-33-01.
Podejście alternatywne
Współczynniki bezpieczeństwa podane dalej w dokumencie wykorzystuje się przy zastosowaniu podejścia deterministycznego, tzn. jako ogólnie stosowane w przemyśle kosmicznym w celu osiągnięcia standardowych celów niezawodności konstrukcji. Bezpieczeństwo konstrukcji oparte na analizie probabilistycznej może stanowić podejście alternatywne, ale należy wykazać, że w procesie tym osiągane są cele niezawodności określone dla konstrukcji. Procedura jest zatwierdzana przez klienta. Niniejsza norma może być dopasowana do określonych charakterystyk i ograniczeń projektu kosmicznego zgodnie z ECSS-S-ST-00.
