CC BY
33
Секция « Технология производства ракетно-космической техники»
Матрица моделирования
dX Х dX Х dX Х dX Х
d х d х d х d х
При температурах испытаний
20 с 60 с 70с 80с
0,75 23 0,73 35 5,50 5 8,00 32
0,60 29 0,60 41 4,50 15 6,00 40
0,50 34 0,50 47 3,50 24 4,00 46
0,33 38 0,33 57 2,40 30 2,70 56
0,25 42 0,30 63 2,00 36 2,00 62
0,20 46 0,25 68 1,50 40 1,40 66
0,20 50 0,20 72 1,50 43 1,40 70
0,13 54 0,12 - 1,00 46 1,00 75
0,09 57 - - 1,00 51 1,00 79
- 59 - - 0,80 54 0,70 82
- - - - 0,60 61 0,50 85
- - - - 0,30 67 0,50 87
Напряжения II рода уравновешиваются в объемах зерен, а напряжения III рода, соответственно, в объемах кристаллической решетки. В общем случае, старение характеризуется химическими и физическими процессами, связанными с изменением растворимости углерода в ß-железе, изменением внутренней энергии при переходе растворимых атомов в зоны дислокации. Следует отметить по существующим данным периодической печати известно, что на повышенных
высотах эксплуатации КА старение материала происходит в 1,5-2 раза быстрее. Такое явление в процессах старения деталей и конструкций космических аппаратов вызывает направленный интерес к изучению возникновения весовой асимметрии летательных аппаратов.
© Лукьянов А. С., Латюк Д. В., Шишконакова Т. А., Гудова А. А., Амельченко М. Н., 2012
УДК 681.62-519
И. А. Паулин, В. В. Галактионов, В. А. Будьков Научный руководитель - Л. В. Ручкин Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ПРОБЛЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЛАБОРАТОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ ТЕРМОВАКУУМНЫХ ИСПЫТАНИЯХ
Рассмотрены острые проблемы при измерении и регулировании температуры на дальних расстояниях при термовакуумных испытаниях изделий КА и рассмотрены пути решения.
При построении мехатронных установок, предназначенных для видеоконтроля при термовакуумных испытаниях изделий космических аппаратов, остро возникает необходимость в измерении и регулировании температуры видеоаппаратуры.
В настоящее время широко применяются платиновые датчики типа pt100, а также различные виды термопар с широким диапазоном измеряемой температуры, у которых измеряемые параметры это напряжение и ток, значения, которых составляют сотые доли вольт и тысячные доли ампер (рис. 1).
Но при измерении температуры при термовакуумных испытаниях расстояния между датчиком температуры и регуляторами температуры может достигать несколько десятков метров, что приводит к значительному наведению в проводах электрических помех.
В данном случае более целесообразно использовать цифровые датчики с однопроводным интерфейсом фирмы Dallas Semiconductor. Особенностью датчиков является прямое преобразование сигнала в
цифровую форму не требующее дополнительных аналого-цифровых преобразователей.
/
б
Рис. 1. Схема подключения аналоговых датчиков: а - подключение термосопротивления; б - подключение термопары
Датчики работают в температурном диапазоне от -50 °С до +125 °С и имеют точность от ±0,5 °С (при
а
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки
DS18B20
п=1
USART-
USB-USART
„--f 1-WIRE
^Rx
DS18B20
п=2
DS1SB20 п=3
DS18B20 п=255
Рис. 2. Схема подключения цифровых датчиков к ПК
9-битном разрешении датчиков) до ±0,0625 °С (при 12-битном разрешении датчиков), что вполне достаточно для регулирования температуры видеокамер [1].
Основой архитектуры l-Wire-сетей является топология общей шины, когда каждый из абонентов подключён непосредственно к единой магистрали, без каких-либо каскадных соединений или ветвлений. При этом в качестве базовой используется структура сети с одним ведущим или мастером и многочисленными ведомыми абонентами.
В качестве мастера в сети датчиков используется персональный компьютер. Датчики подключаются к интерфейсу USB по протоколу RS-232. Для правильной работы протокола RS-232 возможно использование микросхем фирмы FTDI (Future Technology Devices International), которые осуществляют поддержку устройств и соответствующих программных драйверов для преобразования последовательной передачи данных по RS-232 или уровней TTL в сигналы шины USB (рис. 2).
Большим достоинством шины 1-Wire является возможность ее эмуляции, передавая через USART байты с разным коэффициентом заполнения. Для этого требуется связать два протокола устройством (рис. 3) [2].
Таким образом, можно осуществлять измерения температуры в 256 точках для регулирования нормальных условий функционирования системы технического зрения используя 3 провода для подключения всех датчиков одновременно. При использовании расстояния до 20 метров и уменьшения точности измерения до ±0,5 °С возможно использования всего 2 проводов, в этом случае питание датчиков и сигнал передаются по одному проводу.
Опрос показаний датчиков, а также принятие решений о регулировании температурного режима производится с помощью программного пакета LabVIEW.
ф\/5
R1
RX
а: <
(Л
Тх
D1
"КЬ
Dq
Рис. 3. Фрагмент схемы соединения протокола USART с 1-Wire
Данное проведенное исследование позволит сократить расходы на установку дополнительного оборудования для снятия показаний аналоговых датчиков, а также значительно упрощает проектирование испытательного оборудования, предназначенного для термовакуумных испытаний.
Библиографические ссылки
1. URL: http://www.maxim-ic.com/datasheet/index. mvp/id/2812.
2. URL: http://www.maxim-ic.com/products/1-wire/.
© Паулин И. А., Галактионов В. В., Будьков В. А., 2012
УДК 621.923.9
Л. П. Сысоева, К. Е. Жилина Научный руководитель - С. К. Сысоев Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТОЧНОСТИ РАСХОДА КОМПОНЕНТОВ ЧЕРЕЗ КАНАЛЫ ДЕТАЛЕЙ ЛА ПРИ АБРАЗИВНО-ЭКСТРУЗИОННОЙ ОБРАБОКЕ (АЭО)
Исследована возможность обеспечения заданного расхода компонентов через каналы деталей летательных аппаратов абразивно-экструзионной обработкой.
В летательных аппаратах широкое применение нашли детали, имеющие сложные внутренние каналы, сформированные литьем по выплавляемым моделям.
Несмотря на меры по обеспечению жестких требований к точности моделей для литья, большая часть готовых деталей имеет отклонения от заданных в кон-
