CC BY
52
вызывать преждевременный выход из строя приборов, оборудования, и даже приводить к разрушению вертолета.
Дополнительным источником вибрации может явиться трансмиссия вертолета. Если на самолете винт непосредственно крепится на валу двигателя, то на большинстве вертолетов несущий винт закреплен на главном редукторе, отстоящем достаточно далеко от двигателя и связанным с ним длинным валом. При неудачной конструкции трансмиссии последняя вследствие наличия длинных валов может создавать не только повышенные вибрации, но и повышенные напряжения в конструкции вертолета, что так же чревато преждевременным выходом из строя приборов и оборудования.
Наибольшие шумы приходят внутрь вертолета от редуктора и несущего винта в виде высокочастотной вибрации (1-3 кГц) через опоры редуктора. Вследствие того, что конструкция вертолета подвергается значительным вибрациям, а наиболее ответственные детали вертолета — лопасти несущего винта — работают в условиях знакопеременных нагрузок, вызывающих усталостные напряжения и почти не поддающихся точному учету, после создания нового типа вертолета он проходит обязательные испытания на ресурс. Такие испытания позволяют достаточно точно оценить надежность конструкции всех частей вертолета.
В процессе эксплуатации штатные диагностические системы современных вертолетов обеспечивают запись вибрационных характеристик редукторов, подшипников опор на частотах 4-20000 Гц и
регистрацию режимов полета. После каждого полета эти данные передаются на наземный комплекс, который, обрабатывая полученную информацию, выдает сведения о возможных проблемах в работе трансмиссии в будущем. Кроме того, данные на каждый летательный аппарат заносятся в базу данных, позволяющую централизованно контролировать состояние техники.
Отечественный и зарубежный опыт показывает, одним из важнейших средств поддержания надежности и повышения экономической эффективности использования изделий, в том числе и авиационной техники, является применение систем вибрационной диагностики [6,7]. Эффективность методов вибрационной диагностики обусловлена тем, дополнительные динамические силы, возникающие при появлении дефекта, возбуждают вибрацию непосредственно в месте его возникновения.
Поскольку вибрация практически без потерь распространяется до места измерения, появляется возможность исследовать эти силы непосредственно на функционирующем изделии, без остановки и разборки [8-10]. Другим немаловажным обстоятельством является возможность автоматизации процессов съема и обработки информации с помощью современной микропроцессорной техники [11, 12].
Таким образом, овладение специалистами занимающимися диагностированием авиационной техники методами вибрационной диагностики является важной практической задачей.
ЛИТЕРАТУРА
1. Каталог мирового вооружения [Электронный ресурс] Многофункциональный истребитель F-4 Phantom. Режим доступа: http://worldweapon.ru/sam/f4.php.
2. Militaryarticle [Электронный ресурс] «Линкс 3». Режим доступа: http://militaryarticle.ru/vozdukh/vertolety/19158-lynx-iii.
3. Затылкин, А. В. Исследование влияния деформационной составляющей внешнего вибрационного воздействия на надёжность радиоэлектронных средств / А. В. Затылкин, Д. А. Голушко, Д. А. Рындин // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 2. С. 42-43.
4. Затылкин, А. В Алгоритмическое и программное обеспечение расчета параметров статически неопределимых систем амортизации РЭС / А. В. Затылкин, Г. В. Таньков, И. И. Кочегаров // Надежность и качество сложных систем. 2013. № 4. С. 33-40.
5. Таньков, Г.В. Волновой метод исследования динамических характеристик упругих конструкций радиоэлектронных средств при нестационарном нагружении / Г. В. Таньков, А. В. Затылкин, Д. А. Рындин // Вестник Пензенского государственного университета. 2013. № 2. С. 101-107.
6. ГОСТ 26382-84 Двигатели газотурбинные гражданской авиации. Допустимые уровни вибрации и общие требования к контролю вибрации.
7. Тиц, С.Н. Метод выявления дефектов авиационных конструкций основанный на анализе линий максимумов и хребтов непрерывного вейвлет-преоразования /С.Н. Тиц, А.Н. Коптев, Ю.В. Киселёв //Авиационная промышленность. - Москва, 2009.- №6. - С.326-335.
8. Володин, П. Н. Установка для экспонирования фоторезиста на печатных платах в условиях учебной лаборатории / П. Н. Володин, А. В. Затылкин // Современные наукоемкие технологии. 2014. № 51. С. 34-35.
9. Затылкин, А.В. Дискретная модель процесса распространения импульса смещения в упругом стержне постоянного сечения при торцевом ударе / А. В. Затылкин, Г. В. Таньков, Д. В. Ольхов // Вестник Пензенского государственного университета. 2013. № 4. С. 79-85.
10. Затылкин, А.В. Методика исследования радиоэлектронных средств опытно-теоретическим методом на ранних этапах проектирования / А. В. Затылкин, Д. А. Голушко, А. В. Лысенко // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2012. № 7 (38). С. 91-96.
11. Структурное обнаружение и различение вырывов проводящего рисунка печатных плат / А. В. Григорьев, Н. К. Юрков, А. В. Затылкин, Е. А. Данилова, А. Л. Држевецкий // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2013. № 4 (28). С. 97-108.
12. Затылкин, А. В. Исследование моделей радиотехнических устройств на ранних стадиях проектирования / А. В. Затылкин // Современные информационные технологии. 2011. № 14. С. 113-118.
УДК 378.147
Кособоков1 А.С., Рындин1 Д.А., Таньков1 Г.В., Каракулов2 Е.С., Сущик2 Д.М.
1ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет», Пенза, Россия
2Военный институт Сил воздушной обороны Республики Казахкстан им. Т.Я. Бегельдинова, Актобе, Казахстан
РАЗРАБОТКА БЛОКА УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ИСПЫТАТЕЛЬНОЙ КАМЕРОЙ
При работе любого радиоэлектронного устройства (узла) окружающая среда вносит свои коррективы в его работоспособность. Именно поэтому на этапах проектирования необходимо вводить дополнительные конструктивные решения с целью компенсации их негативного влияния. В этой статье мы рассмотрим один из таких факторов внеш-
него воздействия на устройство как - «Тепловое воздействие».
Тепловое воздействие относится к ряду климатических факторов, которые весомо влияют на электрические параметры устройства, так как увеличение температуры приводит к изменению режима работы элементов, что в свою очередь сказывается на выходных характеристиках [1-3].
Поэтому каждое новое устройство должно проходить испытание на специализированных стендах на предмет соответствия ТЗ. Для этого разработан ряд гостовских методик по испытанию аппаратуры на воздействие внешних факторов [ГОСТ 282008 9][4].
На Российском рынке представлен широкий ассортимент устройств выполняющих эту задачу, но все они в своём большинстве рассчитаны на массовое использование внутри предприятия. Поэтому нами было принято решение самим изготовить аналогичное устройство и внедрить его в рамках учебной дисциплины «Защита радиоэлектронных средств от внешних воздействий»[5].
Для нужд учебного процесса в лаборатории «Пензенского Государственного Университета» было разработано устройство, получившее название «Установка термоциклирования». Изделие выполнено на современной элементной базе с применением инновационных технологий. Это устройство позволило студентам оценить влияние внешних воздействующих факторов на радиоэлектронные средства, а так же получить практические навыки и умения согласно гостовским методикам проведения испытаний на практике, а также наглядно демонстрировать влияние температурного фактора на
Разработку устройства мы начали с создания схемы электрической принципиальной в программе для моделирования цифровых схем «Proteus 7 Professional». В роли управляющего устройства мы использовали микроконтроллер семейства «Atmel» ATMEGA8A. Использование микроконтроллеров в схеме существенно снижает её стоимость и повышает надёжность[6].
В качестве устройства ввода вывода информации мы применили двух строчный шестнадцати символьный LCDдисплей, на который в процессе работы выводятся необходимые для проведения эксперимента данные. Для ввода параметров в установку предусмотрена шести кнопочная матричная клавиатура, с помощью которой оператор задаёт режимы работы камеры. Для сигнализации режимов работы устройства выведены три служебных свето-диода, по состоянию которых оператор определяется установленный режим работы. Для определения температуры внутри камеры применена специализированная микросхема DS18b20.
Для развязки силовой части от микроконтроллера и устройства управления применена семиструнная оптопара, её задача не допустить выхода из строя микроконтроллера в случае неисправности силовой части. Основные узлы конструк-
работу устройства [б]. ции изображены на Рисунке!.
LCD1 шШ1
Рисунок 1 - основные узлы конструкции
Следующим этапом было написание программного обеспечения на языке высокого уровня С++ в интегрированной среде CodeVisionAVR. Часть программы представлена на Листинге 1.
This program was produced by the CodeWizardAVR V2.05.0 Professional Automatic Program Generator
© Copyright foTech s.r.l.
1998-2010 Pavel Haiduc, HP In-
Project Version Date Chip type Program type Clock frequency
Ver. 3.0.0
Термокамера
21.10.2013
ATmega8 Application 8,000000 MHz
//
библиотекаЕ
#include<mega8.h> вода\вывода #asm
.equ _w1_port=0x18 ;PORTB // сообщаем куда
подключен датчик .equ _w1_bit=0
#endasm
#include<1wire.h> // биб-
лиотекаработыс ПМге
#include<ds18b20.h> // библиотека
для работы с дат. ds18b20 #asm
.equ _lcd_port=0x12 ;РСЖТБ // сообщаем куда
подключён экран #endasm
#include<lcd.h> //
библиотекадляЬСБ
В программе мы предусмотрели ряд ограничений исключающих ошибку оператора. А именно:
Установлен минимальный и максимальный температурный диапазон, выход, за переделы которого невозможен без вмешательства в программное обеспечение.
Установлен минимальный и максимальный временной лимит времни проведения эксперимента, выход, за переделы которого невозможен без вмешательства в программное обеспечение
Установлен постоянный контроль датчика открытия - закрытия крышки. В случае нарушения
герметичности камеры во время эксперимента происходит остановка работы устройства.
После моделирования и отладки работоспособность устройства была проверена на макетной плате, некоторые схемотехнические решения были скорректированы и внесены соответствующие поправки.
Подводя итог можно сделать вывод, что изготовленное нами устройство позволяет студентам Пензенского государственного университета получить практические навыки и умения проведения испытаний печатных плат, макетов, готовых изделий на предмет теплового воздействия согласно ГОСТ 28200-89 (Испытание на сухое тепло) [7, 8].
ЛИТЕРАТУРА
1. Затылкин, А. В. Исследование влияния деформационной составляющей внешнего вибрационного воздействия на надёжность радиоэлектронных средств / А. В. Затылкин, Д. А. Голушко, Д. А. Рындин // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 2. С. 42-43.
2. Затылкин, А. В Алгоритмическое и программное обеспечение расчета параметров статически неопределимых систем амортизации РЭС / А. В. Затылкин, Г. В. Таньков, И. И. Кочегаров // Надежность и качество сложных систем. 2013. № 4. С. 33-40.
3. Структурное обнаружение и различение вырывов проводящего рисунка печатных плат / А. В. Григорьев, Н. К. Юрков, А. В. Затылкин, Е. А. Данилова, А. Л. Држевецкий // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2013. № 4 (28). С. 97-108.
4. Затылкин, А.В. Система управления проектными исследованиями радиотехнических устройств / А. В. Затылкин / автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Вычислительный центр им. А.А. Дородницына Российской академии наук. Москва, 2012.
5. Затылкин, А. В. Управление исследованиями моделей радиотехнических устройств на этапе проектирования / А. В. Затылкин, А. Г. Леонов, Н. К. Юрков // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2012. № 1. С. 138-142.
6. Затылкин, А. В. Исследование моделей радиотехнических устройств на ранних стадиях проектирования / А. В. Затылкин // Современные информационные технологии. 2011. № 14. С. 113-118.
7. Затылкин, А. В Модели и методики управления интеллектуальными компьютерными обучающими системами / А. В. Затылкин // автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Пензенский государственный университет. Пенза, 2009.
8. Затылкин, А. В. Опыт применения технологии ERM в разработке интеллектуальных средств обучения / А. В. Затылкин, В. П. Буц, Н. К. Юрков Известия Южного федерального университета. Технические науки. 2011. № 5 (118). С. 218-223.
9. Таньков, Г.В. Волновой метод исследования динамических характеристик упругих конструкций радиоэлектронных средств при нестационарном нагружении / Г. В. Таньков, А. В. Затылкин, Д. А. Рындин // Вестник Пензенского государственного университета. 2013. № 2. С. 101-107.
10. Затылкин, А. В. Модели и методики управления интеллектуальными компьютерными обучающими системами / А. В. Затылкин // диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Пензенский государственный университет. Пенза, 2009.
11. Затылкин, А. В. Система управления проектными исследованиями радиотехнических устройств / А. В. Затылкин // диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Вычислительный центр им. А.А. Дородницына Российской академии наук. Москва, 2012.
12. Затылкин, А. В. Методика исследования радиоэлектронных средств опытно-теоретическим методом на ранних этапах проектирования / А. В. Затылкин, Д. А. Голушко, А. В. Лысенко // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2012. № 7 (38). С. 91-96.
13. Володин, П. Н. Установка для экспонирования фоторезиста на печатных платах в условиях учебной лаборатории / П. Н. Володин, А. В. Затылкин // Современные наукоемкие технологии. 2014. № 5-1. С. 34-35.
14. Затылкин, А. В. Дискретная модель процесса распространения импульса смещения в упругом стержне постоянного сечения при торцевом ударе / А. В. Затылкин, Г. В. Таньков, Д. В. Ольхов // Вестник Пензенского государственного университета. 2013. № 4. С. 79-85.
15. Бростилов С.А. Метрологический анализ измерительной подсистемы информационно-измерительной системы для исследования средств воздушного охлаждения / С.А. Бростилов, Н.В. Горячев, Т.Ю. Бро-стилова // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2014. Т. 2. С. 127-129.
УДК 621.396.6.019.3
Вараксина Я.М., Ившина Н.С., Бухаров А.Е.
ОАО «Уральское проектно-конструкторское бюро «Деталь», Каменск-Уральский, Россия РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ЗИП-Г ДЛЯ АВИАЦИОННЫХ РАДИОВЫСОТОМЕРОВ
Для обеспечения требуемой надежности сложной радиоэлектронной аппаратуры в эксплуатации, а также выполнения требований ГОСТ РВ 15.703-2005 [1] по восстановлению исправного состояния аппаратуры, выявлению и устранению причин возникновения дефектов в период действия гарантийных обязательств в кратчайшие сроки с учетом затрат на устранение отказов и неисправностей, а также затрат, связанных с вынужденным простоем оборудования, необходимо создать систему обеспечения работоспособности аппаратуры, которая включает диагностические и ремонтные средства, комплекты запасных элементов, средства доставки запасных элементов и т.д. Условно, совокупность всех запасных конструктивных элементов, входящих в систему обеспечения работоспособности аппаратуры, называется системой запасных частей, инструментов и принадлежностей (ЗИП) [2].
С целью постоянного поддержания в эксплуатации работоспособности сложных радиоэлектронных изделий проведением технического обслуживания, плановых, неплановых ремонтов в соответствии с
требованиями эксплуатационной и ремонтной документацией разрабатываются и поставляются комплекты ЗИП.
В настоящее время существует несколько типовых методик для расчета ЗИП, изложенных в следующих документах: ОСТ 4 Г0.012.021, РД В 50503-84, РД В 319.01.19-98, ГОСТ РВ 27.3.03-2005 [3-6].
Несмотря на все многообразие методик расчета ЗИП, отсутствует методика, которая бы учитывала специфику авиационных изделий, разрабатываемых, например, таким предприятием как ОАО «УПКБ «Деталь», выпускающим подавляющее большинство отечественных радиовысотомеров (РВ), а именно обеспечение технического обслуживания, плановых и внеплановых ремонтов в эксплуатирующей организации (военной части) группы однотипной авиационных РВ в течение заданной наработки или срока службы (ЗИП-Г). В связи с этим была поставлена задача создания отдельной методики, обобщающей информацию из существующих методик и адаптированную конкретно для авиационных РВ.
