Огневые испытания элементов системы коррекции перспективных космических аппаратов Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Решетневские чтения

S. V. Muhin, A. V. Rebenkov Chemical Plant - branch of JSC «Krasnoyarsk machine-building plant», Russia, Podgornyi

DEVELOPMENT PERSPETIVES OF INFORMATION MEASURING AND CONTROL SYSTEMS FOR LPE TESTING ON THE HIMZAVOD PLANT BENCH

The information-measuring and control system for LPE testing is presented in the article. The problems occurred during its exploitation are shown. The ways of these problems solving and the system development perspectives are considered.

© Мухин С. В., Ребенков А. В., 2010

УДК 669.713.7

А. В. Никипелов, Р. С. Симанов

ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Россия, Железногорск

ОГНЕВЫЕ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ КОРРЕКЦИИ ПЕРСПЕКТИВНЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

В ОАО «ИСС» введено в эксплуатацию рабочее место огневых испытаний. В рамках действующего контракта проведены огневые приемочные испытания (ОПИ) элементов системы коррекции (СК) космического аппарата (КА).

В сентябре 2010 г. в ОАО «ИСС» проведены огневые аттестационные и приемочные испытания блоков коррекции на базе двигателей 8РТ-100Б (ОКБ «ФАКЕЛ») со штатным прибором СПУ-2ЭА (НПЦ «ПОЛЮС») и блоком подачи ксенона (ОАО «ИСС»), предназначенными для КА, создаваемого в рамках действующего контракта ОАО «ИСС» (рис. 1).

Рис. 1. Работа блока коррекции

Испытания проходили в большой вакуумной камере КВУ-400 (рис. 2). При подготовке к испытаниям была произведена модернизация вакуумно-откачной системы: установлены современные безмасляные форвакуумные насосы, 6 турбомолекулярных насосов TMP, 2 криогенных насоса Cryo-Torr 20HP. Данная система откачки обеспечивала вакуум при работающих двигателях 5 • 10-4 торр. После завершения сборки проведена «холодная» проверка функционирова-

ния и герметичности пневматической схемы. Все работы по «холодным» и реальным включениям БК проводились в автоматическом режиме с контролем технологических и телеметрических параметров, контрольно-проверочной аппаратуры нового поколения -КПА-2Э, разработанной и произведенной НПЦ «ПОЛЮС», а также программного обеспечения «РАСКАТ», изготовленного ОАО «ИСС». В результате повышена надежность и достоверность испытаний. Сроки проведения испытаний сокращены в 2-3 раза по сравнению с аналогичными работами, которые осуществлялись на базе ОКБ «ФАКЕЛ».

Рис. 2. Размещение оборудования в КВУ-400

При проведении испытаний применена система измерения малых расходов газа (0,5-10 мг/с) и тяго-измерительное устройство разработки ОАО «ИСС» с диапазоном измерения от 0,5 до 10 Гс. Впервые вне-

Испытания и эксплуатация ракетно-космической техники

дрена система регистрации технологических параметров. Выполнена оптимизация тепловых режимов объектов испытаний, проверки режимов аварийного отключения схемы испытаний. В процессе работы двигателей проведены эксперименты по изучению влияния плазменных потоков на элементы солнечных батарей и материалов покрытий КА.

5 и

4,5---- ---—----■----

4-----------

3,5---f---------

3--/V--------

а" 2,5-----------

2-----------

1,5-----------

1-----------

0,5-----------

□ I— I-^-^-^-^-^-U—

26.08.10 26.08.10 26.08.10 26.08.10 26.08.10 26.08.10 26.08.1 0 26.08.1 0 26.08.1 0 18:50 18:51 18:51 18:52 18:53 18:54 18:54 18:55 18:56

Рис. 3. Ток разряда

В ходе испытаний произведено 130 включений двигателей, в том числе два включения продолжительностью по 3 часа. Сформирован электронный

протокол испытаний, дополнительно позволяющий использовать результаты при анализе комплексных электрических, а также летных испытаний (рис. 3, 4).

350 -,

300 ----I ------------------------.--------■■_■_■ ■ -■ ------------------

250 -------------

200 -------------

I 150-------------

100-------------

50-------------

0 -I-U-1-1-1-1-1-1-1-U--1

25.08.10 25.08.10 25.08.10 25.08.10 25.08.10 25.08.10 25.08.10 25.08.10 25.08.10 25.08.10 25.08.10 20:15 20:18 20:21 20:24 20:26 20:29 20:32 20:35 20:38 20:4 1 20:44 Время

Рис. 4. Напряжение разряда

Ввод в эксплуатацию рабочего места огневых испытаний плазменных двигателей существенно расширил технологические возможности ОАО «ИСС» в части интеграции двигательных подсистем и изучения влияния двигателей на элементы космического аппарата.

A. V. Nikipelov, R. S. Simanov JSC «Academician M. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zheleznogorsk

FIRING TESTS OF CORRECTION SYSTEM ELEMENTS OF PROPULSION SPACECRAFT

The firing tests have been introduced in OJSC Information Satellite Systems named after academician M. F. Reshet-nev. Within the operating contract of OJSC Information Satellite Systems the firing acceptance tests of spacecraft correction system elements are carried out.

© HuKHnenoB A. B., CuMaHOB P. C., 2010

УДК 621

И. Н. Овчинников

Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана, Россия, Москва

ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ НА ВИБРАЦИЮ, ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И ДИАГНОСТИКА ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА КОНСТРУКЦИЙ

Благодаря высокой степени достоверности результатов серии усталостных испытаний оказалось возможным: дать заключение об отсутствии эквивалентности случайных и детерминированных режимов, найти способ формирования тяжелейшего случайного режима, линеаризовать кривые усталости, получить способы прогнозирования остаточного ресурса по деформации и структурному состоянию поверхности материала.

Значительно возросшие за последнее десятилетие мощность и скорость движения машин привели к повышению вибрационной нагруженности конструкций. Более 70 % отказов в технике обусловлены вибрацией, из-за которой происходят усталостные разрушения элементов конструкций, транспортируемых грузов, поломки электронной техники. Условия эксплуатации многих объектов (самолетов, ракет, космиче-

ских аппаратов, подводных лодок, и др.) и нарастающая нехватка металла во всем мире требуют уменьшения массы и материалоемкости конструкций. Нахождение компромисса максимума надежности при минимуме массы заложено в развитии методов адекватного определения поведения материалов в конструкции на заданный ресурс и надежность. Этот сложный комплекс вопросов экспериментального и теоре-