CC BY
2
УДК 629.7.018.4
СИСТЕМА ВОЗДУХОСНАБЖЕНИЯ РЕВЕРБЕРАЦИОННОЙ АКУСТИЧЕСКОЙ КАМЕРЫ ОБЪЕМОМ 1500 КУБИЧЕСКИХ МЕТРОВ
К.А. Потапова Научный руководитель - М. В. Лукьяненко
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Е-mail: krispotapova99@yandex.ru
В данной статье рассматриваются система воздухоснабжения реверберационной акустической камеры объемом 1500 кубических метров, ее подсистемы.
Ключевые слова: система воздухоснабжения, реверберационная акустическая камера.
THE AIR SUPPLY SYSTEM OF THE REVERBERATION ACOUSTIC CHAMBER WITH A VOLUME OF 1500 CUBIC METERS
K.A. Potapova Scientific supervisor - M.V. Lukyanenko
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation Е-mail: krispotapova99@yandex.ru
This article discusses the air supply system of a reverberation acoustic chamber with a volume of 1500 cubic meters, its subsystems.
Key words: air supply system, reverberation acoustic chamber.
Акустический шум - это звук, то есть с физической точки зрения - это механические колебания, распространяющиеся в газообразной, жидкой или твердой среде [1].
Реверберационная акустическая камера предназначена для испытаний конструкций космического аппарата и космического аппарата в целом на воздействие акустических шумов.
Система воздухоснабжения реверберационной акустической камеры необходима для выполнения функций накопления и последующей подачи сжатого воздуха с требуемыми параметрами к четырём источникам звука (генераторам звука).
Система воздухоснабжения является составной частью реверберационной акустической камеры и состоит из следующих подсистем:
1. Подсистема накопления и подачи сжатого воздуха (емкость с трубопроводами), предназначенная для накопления, хранения и подачи необходимого количества сжатого воздуха в количестве не менее 5000 кг за один цикл акустических испытаний.
2. Подсистема поддержания давления 1 ступени, предназначена для автоматического поддержания заданного давления воздуха в коллекторе низкого давления в диапазоне 0.8 до 1.0 МПа. Максимальное давление на входе в систему от подсистемы подачи воздуха составляет 25 МПа. Минимальное давление на входе в систему, при котором обеспечивается требуемый массовый расход воздуха составляет 5 МПа. Массовый расход воздуха при работе 4 генераторов не превышает 7 кг/с.
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2022. Том 1
Регулирование давления осуществляется автоматически посредством редуцирующего устройства с реализацией обратной связи по давлению.
3. Подсистема поддержания давления 2 ступени, предназначена для автоматического поддержания заданного давления в фор-камерах генераторов звука в диапазоне от 0.2 до 0.3 Мпа при давлении на входе (от коллектора низкого давления) от 0.8 до 1.0 Мпа. Значения давлений 2 ступени устанавливаются оператором непосредственно перед началом испытаний индивидуально для каждой из четырёх фор-камер генераторов и должны автоматически поддерживаться электроуправляемыми редуцирующими устройствами в подводящих к генераторам магистралях по сигналам обратной связи с датчиков давлений [2].
4. Подсистема подогрева воздуха, предназначена для автоматического поддержания температуры воздуха в коллекторе низкого давления.
5. Подсистема фильтрации воздуха, предназначена для осуществления фильтрации подаваемого к генераторам воздуха от механических примесей размеров более 5 мкм.
6. Подсистема управления. Подсистема управления — это программно-аппаратный комплекс, предназначенный для управления всеми подсистемами и мониторинга рабочих параметров.
Подсистема управления должна обеспечивать реализацию следующих технологических процессов и функциональных возможностей системы воздухоснабжения реверберационной камеры:
- заполнение емкости подсистемы подачи воздуха воздухом до заданного значения давления;
- индикацию параметров воздуха в емкости (давление и температура);
- автоматическое заполнение и поддержание заданного значения давления воздуха в коллекторе низкого давления;
- поддержание температуры воздуха в коллекторе низкого давления в заданном диапазоне;
- аварийное прекращение испытаний при выходе значений температуры или давления из заданных диапазонов;
- блокировку нагрева воздуха в случае прекращения подачи сжатого воздуха;
- открытие-закрытие всех электроуправляемых редуцирующих устройств;
- отображение текущих состояний электроприводов и пневмоклапанов;
- диагностические сообщения о состояниях электроприводов;
- контроль достижения параметрами граничных значений и регистрация выхода параметров за допустимые пределы;
- предупредительная и аварийная сигнализация;
- переключение на резервные технические средства (при наличии);
- реализация готовностей к включению и аварийных защит;
- отображение данных о неполадках и авариях системы воздухоснабжения: время возникновения, тип, статус неполадки или аварии;
- возможность получения отображения технологических параметров системы воздухоснабжения в форме графиков в реальном времени;
7. Подсистема безопасности, предназначена для защиты персонала, материальной части акустической камеры, объектов испытаний от несанкционированного превышения допустимых значений давлений и температуры [3]. На этом этапе предусматриваются схемные решения, подбирается оборудование и материалы, обеспечивающие в совокупности безопасную эксплуатацию системы воздухоснабжения реверберационной акустической камеры.
При срабатывании любого предохранительного клапана, сброс давления в атмосферу должен осуществляться на безопасном расстоянии от персонала и акустической камеры для чего необходимо предусмотреть соответствующие линии сброса.
8. Трубопроводная подсистема, предназначается для соединения всех элементов со сжатым воздухом в единую систему и транспортировки воздуха между элементами системы воздухоснабжения.
Структурная схема системы воздухоснабжения реверберационной акустической камеры объемом 1500 кубических метров (рис. 1).
Рис. 1. Структурная схема системы воздухоснабжения реверберационной акустической камеры объемом 1500 кубических метров
Таким образом, данная система воздухоснабжения служит для реализации условий технологической отработки с целью обеспечения производства новых космических аппаратов с интеграцией крупногабаритных антенно-фидерных блоков, реализуемых на основе внедрения современных высокотехнологичных процессов, сокращения цикла производства и повышения качества выпускаемых изделий.
Библиографические ссылки
1. Брох Е. Т. Применение аппаратуры фирмы Брюль и Къер для измерений акустического шума [Текст]/ Е. Т. Брох.-2-е издание , 1971
2. Борисов Б.Г., Калинин Н.В, Михайлов В.А Системы воздуухоснабжения промышленных предприятий / под ред. Германа В. А. изд-во МЭИ, 1989
3. ГОСТ 12.1.003-14 Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности.
© Потапова К. А., 2022
