home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / SHUTTLE / TPTA.TXT < prev    next >
Text File  |  1993-02-05  |  6KB  |  101 lines

  1. "6_2_15_6.TXT" (5887 bytes) was created on 12-10-87
  2.          
  3.                    TRANSIENT PRESSURE TEST ARTICLE (TPTA) PROGRAM
  4.  
  5.          TPTA Purpose
  6.          
  7.               As part of the overall redesign program for the Space 
  8.          Shuttle solid rocket motor (SRM), a series of tests of the 
  9.          effects of pressure transients and loads encountered by the 
  10.          redesigned solid rocket motor during ignition is required.  The 
  11.          Transient Pressure Test Article (TPTA) tests to be conducted in 
  12.          the East Test Area of NASA's Marshall Space Flight Center in 
  13.          Huntsvile, Ala., will provide data to verify the sealing 
  14.          capability of the redesigned SRM field and case-to-nozzle 
  15.          joints.  
  16.               The test program will consist of 10 separate tests.  A 
  17.          minimum of four tests are planned prior to resumption of Space 
  18.          Shuttle flights.  Additional tests may be conducted prior to the 
  19.          STS-26 mission to further assess the redesigned joints under 
  20.          external loads.
  21.          
  22.          Test Article Configuration Description
  23.               The TPTA is a short-stack solid rocket motor test article. 
  24.          It is  more than 52 feet (633 inches) in length and 12 feet in 
  25.          diameter.  The motor weighs 548,144 pounds, including 400 pounds 
  26.          of propellant to simulate the pressure rise for ignition.  
  27.               The TPTA consists in part of two case segments loaded with 
  28.          inert propellant connected by two redesigned field joints. The 
  29.          field joints are of the redesigned capture feature tang and 
  30.          clevis design with Viton (TM) O-rings.  The mating insulation 
  31.          surfaces at each field joint are bonded with an adhesive, and 
  32.          include a non-flight type J-shaped seal utilizing motor internal 
  33.          pressure to increase the sealing action of the bonded surfaces.
  34.               The TPTA includes a redesigned factory joint which connects 
  35.          a stiffener segment loaded with inert propellant to a external 
  36.          tank attach (ETA) segment.
  37.               Flight configuration joint heaters are mounted around the 
  38.          motor case at the top and bottom dome joint locations.  Each 
  39.          heater contains two independent electrical power circuits 
  40.          thermostatically controlled to maintain joint temperatures at a 
  41.          minimum of 75 degrees F. 
  42.               The motor case-to-nozzle joint will be of the redesigned 
  43.          configuration with 100 radial bolts added.  The 7/8-inch diameter 
  44.          radial bolts with Viton Stat-O-Seals (TM) are added to minimize 
  45.          the amount of joint opening during motor pressurization.  The 
  46.          joint also incorporates adhesively bonded insulation surfaces, a 
  47.          shaped relief slot and an added Viton "wiper" O-ring designed to 
  48.          keep the adhesive on the insulation surfaces during assembly.
  49.               A standard aft skirt is fitted to the motor. For the TPTA
  50.          tests the aft skirt is attached to actual launch pad hold-down
  51.          posts.
  52.          
  53.          What Happens During the Test
  54.               During the TPTA test, pressure is produced by a standard 
  55.          solid rocket motor igniter and about 400 pounds of propellant to 
  56.          duplicate the maximum pressure rise of the motor. Maximum 
  57.          expected pressure is achieved in about six-tenths (0.6) of a 
  58.          second and the pressure decay to ambient (outside air) conditions 
  59.          occurs in about 90 seconds.  
  60.               During the pressure cycle, dynamic strut loads will be 
  61.          applied to the motor from a specially designed external tank 
  62.          attach (ETA) load tower.  Three connecting load lines will induce 
  63.          loads which will simulate the three struts that attach the SRM to 
  64.          the Shuttle's external tank at the base of the motor.  
  65.               At the same time, the test article is subjected to a million 
  66.          pound weight attached above the forward segment.  This weight 
  67.          simulates the remainder of the Shuttle elements on the launch 
  68.          pad.  The strut loads are synchronized with the ignition pressure 
  69.          transient to recreate joint loading conditions that occur after 
  70.          ignition when the pressure in the motor jumps causing the case to 
  71.          bulge and rotate.  
  72.               The TPTA  will be fitted with 1500 instruments to measure 
  73.          strain, deflection, temperature, pressure data and other 
  74.          conditions. 
  75.               The first test will be a nominal verification test of the 
  76.          TPTA configuration (no flaws).  In subsequent tests flaws will be 
  77.          built into the J-seals and/or O-rings. 
  78.               Upon completion of each test, the test article will be 
  79.          refurbished in a facility adjacent to the test stand.  A huge 
  80.          crane will destack segments from the test stand and place them in 
  81.          the refurbishment facility.  Each test motor will be taken apart, 
  82.          inspected, refurbished and new propellant added before being 
  83.          fired again. 
  84.          
  85.          TPTA Test Objectives 
  86.               The six primary test objectives are:
  87.               o  Simulate the SRM maximum pressure rise rate.
  88.               o  Simulate external loading influences on the sealing
  89.                  capability of the redesigned SRM joint.
  90.               o  Provide high temperature gas to demonstrate no evidence
  91.                  of blowby or erosion of O-rings.   
  92.               o  Obtain reliable, repeatable SRM joint deflection data.
  93.               o  Verify static and dynamic models of the field and
  94.                  case-to-nozzle joints.
  95.               o  Demonstrate design solutions for the field and nozzle
  96.                  joints.
  97.          
  98.                                       - end -
  99.          
  100.  
  101.