Методика оценки уровня качества рефлектора Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 678-465

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ УРОВНЯ КАЧЕСТВА РЕФЛЕКТОРА

О. А. Куприянова, А. Ю. Власов, К. А. Пасечник, А. М. Арзамаскина

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: [email protected]

Описана методика комплексной оценки уровня качества рефлекторов антенн систем спутниковой связи в условиях космоса, основанная на методе сравнения значений номенклатуры показателей качества с их эталонными аналогами.

Ключевые слова: контроль, управление качеством, рефлектор, методика оценки.

METHODOLOGY OF REFLECTOR QUALITY LEVEL ASSESSMENT

O. A. Kupriyanova, A. Yu. Vlasov, K. A. Pasechnik, A. M. Arzamaskina

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected]

This paper describes the methodology for complex assessment of quality level of space receiver system reflector. The method is based on comparison of listed quality indices values with standard analogue.

Keywords: control, quality management, reflector, assessment method.

Введение. В рамках данной работы будет проведено составление номенклатуры показателей рефлекторов антенн и предоставление методики определения уровня качества посредством расчета комплексного показателя качества (далее - КПК) [1], не зависящей от типа материала, геометрических параметров, исполнения рефлектора и т. д.

Методика оценки. Предпосылкой для проведения комплексной оценки качества является нахождение значений среднеквадратического отклонения геометрии рабочей поверхности и коэффициента радиоотражения в диапазоне допускаемых значений.

Для оценки технического уровня качества рефлектора сформирована номенклатура единичных показателей качества изделия на основании требований, собранных из нормативной и технической документации на изделие (табл. 1). КПК находится на нулевом уровне.

Расчет комплексного показателя. Для последующих расчетов значений показателей в соответствии с их определением применим дифференциальный метод [2]:

1. В случае если задан диапазон допустимых значений Ртт < Р, < Ртах, то значение показателя определяем по формуле

K = 1 -

(P - рср )2 (0,5ITR + Д)2

где Рср - середина диапазона допустимых значений; 1ТР - допуск на размер (Ртах - Ртт); А - погрешность измерения параметра.

При соответствии Р1 = Рср значению показателя присваивается 1.

2. В случае если задано максимальное допустимое значение Pi < Ртах, но не указано минимальное, то расчет показателя осуществляется по формуле

Ki = 1 -

(P - P ■ )2

V г mm /

(1ТК + д)2

где Ртт - минимально допустимое значение параметра, полученное в данном технологическом процессе.

3. В случае если задано минимально допустимое значение Р, > Ртш, но не указано максимальное, то расчет показателя проведем по формуле

Ki = 1 -

(P - P )2

V max г ;

(1ТК + д)2

где Ртах - максимально достижимое значение параметра, полученное в данном технологическом процессе.

Для расчета комплексного сводного (Ксв) показателя качества применим «коэффициент качества» В. А. Трапезникова [3]. Данная формула обладает свойством «вето», сводя на ноль КПК при несоответствии хотя бы одного из показателей требованиям. Однако данная формула при большом количестве переменных снижает итоговое значение коэффициента, в связи с чем необходимо дополнить ее:

Ксв =П K

где п - количество показателей качества в группе; , - порядковый номер показателя качества.

i=1

Решетнеескцие чтения. 2015

Таблица 1

Дерево показателей качества рефлектора

1 уровень 2 уровень 3 уровень

1. Функциональные 1.1. Масса

1.2. Шероховатость поверхности

1.3. Плотность

1.4. Пористость

1.5. Эффективная площадь рассеяния

1.6. Собственная частота колебаний

2. Надежности 2.1. Устойчивость к внешним климатическим воздействиям (ВКВ) 2.1.1. Повышенной температуры

2.1.2. Пониженной температуры

2.1.3. Повышенного избыточного давления

2.1.4. Пониженного давления

2.1.5. Динамическое воздействие пыли/ песка

2.1.6. Воздействие инея

2.1.7. Относительной влажности

2.1.8. Солнечной радиации

2.1.9. Ветровой нагрузки

2.1.10. Атмосферных осадков

2.2. Устойчивость к механическим воздействиям (МВ) 2.2.1. Предел прочности при сдвиге

2.2.2. Предел прочности при сжатии

2.2.3. Предел прочности при поперечном изгибе

2.2.4. Модуль упругости при поперечном изгибе

2.2.5. Модуль упругости при растяжении, Еи

2.2.6. Предел прочности при растяжении, аЕ

2.3. КЛТР

Таблица 2

Ранжирование оценок уровня качества

Категория Значение КПК Оценка уровня качества

1 > 0,8 Отлично

2 0,5 < КПК < 0,8 Удовлетворительно

3 < 0,5 Неудовлетворительно

Данная формула применяется для расчета комплексных показателей второго и третьего уровня, а также итогового комплексного показателя:

кпк = 4(( • 1•íпK7 • 6/Пк2л • к7) •

Для сравнительной оценки КПК предлагается принять диапазоны значений допускаемого уровня качества.

За основу деления оценок на категории взяты АВС-анализ и правило Парето 80/20 [4], основанные на теории о степенном распределении вероятностей (табл. 2).

Полученная методика оценки уровня качества рефлектора позволяет рассчитать КПК изделия, исходя из предложенной номенклатуры показателей, а также результатов контроля и испытаний, объективно оценить уровень качества изделия и способствует дальнейшему повышению качества и эффективности производства.

Библиографические ссылки

1. ГОСТ 15467-79. Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения. М., 1979. 22 с.

2. Радкевич Я. М., Радкевич Д. Я. Качество горной техники и технологических процессов ее изготовления. Оценка качества изготовления деталей // Горный информационно-аналитический бюллетень. 1999. № 8.

3. Микроэкономическая статистика / С. Д. Ильенкова [и др.]. М., 2004. 544 с.

4. Чернавский Д. С., Никитин А. П., Чернав-ская О. Д. О возникновении распределения Парето в нелинейных динамических системах // Биофизика. 2008. № 2.

5. ГОСТ Р 54072-2010. Изделия космической техники. Материалы композиционные полимерные. Номенклатура показателей. М., 2011. 11 с.

References

1. GOST 15467-79. Upravlenie kachestvom pro-duktsii. Osnovnye ponyatiya. Terminy i opredeleniya [Standard 15467-79. Product-quality control. Basic concepts. Terms and definitions]. Moscow, 1979. 22 p.

2. Radkevich Ya. M., Radkevich D. Ya. [Mining equipment and manufacturing processes quality. Quality assessment of manufacturing parts]. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 1999, No. 8 (In Russ.)

3. Il'enkova S. D. Mikroekonomicheskaya statistika [The microeconomic statistics]. Moscow, Finance and Statistics Publ., 2004, 544 p.

4. Chernavskiy D. S., Nikitin A. P., Chernavs-kaya O. D. [On emergence of Pareto distribution in complex dynamical systems]. Biophysics. 2008, No 2 (In Russ.)

5. GO,ST R 54072-2010. Izdeliya kosmicheskoy tekhniki. Materialy kompozitsionnye polimernye. Nomenklatura pokazateley [State Standard R 54072-2010. Space technology products. Polymer composites. List of indices]. Moscow, Standartinform Publ., 2011. 11 p.

© Куприянова О. А., Власов А. Ю., Пасечник К. А., Арзамаскина А. М., 2015

УДК 629.78.054.01.1:621.396

ВЛИЯНИЕ ФОРМЫ РЕВЕРБЕРАЦИОННОЙ КАМЕРЫ НА МОДАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АКУСТИЧЕСКОЙ ИСПЫТАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Е. А. Лысенко1, Е. В. Овчинникова2

1 АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева» Российская Федерация, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52

E-mail: [email protected]

2Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: [email protected]

Представлены результаты расчетного анализа собственных частот цилиндрических реверберационных камер, сделан вывод о возможности использования сооружений цилиндрической формы для создания акустических испытательных установок.

Ключевые слова: вибрационная диагностика; диффузное поле; реверберационная камера; частотная характеристика.

INFLUENCE OF ECHO ROOM FORMS ON THE MODAL DENSITY OF THE ACOUSTIC TEST RIG

E. A. Lysenko1, E. V. Ovchinnikova2

JSC "Information satellite systems" named after academician M. F. Reshetnev" 52, Lenin Str., Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russian Federation E-mail: [email protected] 2Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected]

The research presents results of calculation analysis of basic frequencies of cylindrical echo room; it focuses on the possibility of using plants to create a cylindrical shape of acoustic test facilities.

Keywords: Vibration diagnostics; diffuse field; echo room; frequency response.

В мировой практике космического машиностроения широко распространен метод виброакустических испытаний космических аппаратов (КА) в реверберационных камерах [1]. Создание испытательных установок подобного типа - мероприятие очень дорогостоящее и, как правило, за рубежом реализовано в рамках крупных испытательных центров. Правильная, научно обоснованная форма реверберационной камеры и ее объем позволяют значительно оптимизировать мощностные и финансовые параметры испытательного стенда. Основой оптимальности установки является плотность спектра собственных частот (плотность мод) реверберационной камеры.

Реверберационные комнаты чаще всего имеют форму параллелепипеда с соотношением длин ребер, близких к соотношению иррациональных чисел. Например, в России в ЦАГИ (г. Жуковский Московской

области) и в ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнёва» (г. Же-лезногорск Красноярского края) прямоугольные камеры имеют соотношение сторон, близкое к 1: ^2 : -^4 [2]. Указанное соотношение позволяет значительно уменьшить «вырождение» (повторение) собственных частот, увеличив их плотность на частотной линейке и приблизить звуковое поле к диффузному.

Для прямоугольных камер собственные частоты определяются по формуле [3]:

где i, у, к - целые числа; с - скорость звука; 1Х, 1У, 12 -линейные размеры камеры.