Методика испытаний бортовой аппаратуры космических аппаратов на стойкость к ударным воздействиям от срабатывания пиросредств

• Автор: Пустобаев, Михаил Викторович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ПО ЗАДАНИЮ ТРЕБОВАНИЙ И ОТРАБОТКЕ СТОЙКОСТИ БА НА ВОЗДЕЙСТВИЕ УДАРНЫХ НАГРУЗОК ОТ ПИРОТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ РАЗДЕЛЕНИЯ В РФ И ЗА РУБЕЖОМ..
1.1 Ударные нагрузки от срабатывания пиросредств и их влияние на функционирование Б А
1.1.1 Способы задания испытательных ударных нагрузок
1.1.2 Основные характеристики нагрузки при срабатывании пиросредств
1.1.3 Влияние ударных нагрузок на функционирование БА
1.1.4 Способы снижения действующих нагрузок на Б А
1.2 Отечественные и международные стандарты в части отработки стойкости БА
1.2.1 Стандарты, действующие на территории РФ
1.2.2 Требования зарубежных и международных стандартов
1.2.3 Сравнение требований нормативных документов в РФ и за рубежом
1.3 Анализ способов испытаний БА на ударостойкость
1.3.1 Испытания в составе образца КА со штатными пиросредствами (натурные)
1.3.2 Стендовые испытания БА и особенности задания ударных нагрузок
1.3.3 Стендовые испытания с ненулевой скоростью ОИ
1.3.4 Стендовые испытания с нулевой скоростью ОИ
1.3.5 Анализ и выбор оптимальных методов стендовых испытаний БА
1.4 Выводы
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ИСПЫТАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМЫ «СТЕНД С ОБЪЕКТОМ ИСПЫТАНИЙ/УДАРНОЕ УСТРОЙСТВО» ДЛЯ МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ БА
2.1 Обоснование выбора типа ударного устройства
2.2 Состав стенда
2.2Л Платформа стенда
2.2.2 Пироударники стенда
2.2.3 Демпфирующая прокладка
2.2.4 Система регистрации и обработки данных
2.3 Экспериментально-теоретическое исследование характеристик системы «стенд с объектом испытаний-ударное устройство» для обеспечения испытаний БА на воздействие ударных пиротехнических нагрузок..
2.3.1 Исследование факторов, влияющих на форму спектра удара
2.3.2 Исследование факторов, влияющих на амплитуду виброудара
2.3.3 Одновременное срабатывание нескольких СПУ и его влияние на получаемый СУ
2.3.4 Экспериментальное подтверждение теоретических зависимостей
2.4 Аттестация стенда
2.5 Выводы
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ТИПОВОЙ ПРОГРАММЫ И МЕТОДИКИ АВТОНОМНЫХ ИСПЫТАНИЙ БА НА УДАРНЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОЗДАННОГО СТЕНДА
3.1 Объект испытаний и объем испытаний
3.2 Режимы испытаний и поле допуска
3.2.1 Определение режима испытаний ОИ
3.2.2 Поле допуска на воспроизводимый СУ
3.3 Подбор параметров стенда, обеспечивающих форму СУ

3.4 Подтверждение формы СУ частотным молотком и ее коррекция
3.5 Подбор параметров стенда, обеспечивающих амплитуду удара
3.6 Испытания макета БА
3.7 Обработка и анализ результатов испытаний макета БА
3.8 Испытания БА и анализ результатов испытаний
3.9 Применение СПУ для испытаний опытных сборок КА и иных
конструкций
3.10 Выводы
ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННОЙ ПРОГРАММЫ И МЕТОДИКИ ДЛЯ ПОДТВЕРЖДЕНИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ БА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ УДАРНЫХ НАГРУЗОК
4.1 Испытания бортовой вычислительной машины КА «Метеор-М» №
4.2 Испытания аккумуляторной батареи для микро КА «Звезда»
4.3 Исследование предельной ударной стойкости герконов КА «Ионосфера»
4.4 Испытания АФУ РЛЦИ КА «Канопус-В»
4.5 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение А. Акт об использовании и внедрении результатов
диссертационной работы
Приложение Б.Методы оценки уровней нагрузок на БА при наличии результатов
испытаний прототипов или аналогов КА
Приложение В. Результаты испытаний для подтверждения возможностей стенда

необоснованно завышенным, что является недостатком данного стандарта, который можно устранить учетом рекомендаций, приведенных в п. 1.2.2.
В связи с тем, что абсолютное большинство отечес твенных предприятий при разработке БА руководствуется нормативными документами первого блока (см. 1.2.1), имеет место следующее противоречие:
Сложившаяся практика отработки стойкости БА к ударным воздействиям от пиросредств в высокочастотной области на отечественных предприятиях ракетно-космической отрасли не соответствует современным требованиям и мировому уровню, во многом вследствие исторически сложившейся двойственности отечественной нормативной базы и отсутствия однозначности предъявляемых требований к БА по нагрузкам.
13 Анализ способов испытаний БА на ударостойкость
Для подтверждения стойкости БА к воздействию ударных нагрузок от срабатывания пиросредств могут использоваться только испытания, поскольку только экспериментально можно проверить работоспособность БА после воздействия механического фактора. Рассмотрим и сопоставим существующие способы испытаний БА на стойкость к ударным воздействиям [55].
Все испытания можно разделить на две основные группы: натурные и стендовые[61]. В западной литературе в отношении ударных нагрузок чаще встречается следующая классификация: нолевые (field) и испытания на ударных стендах (shock machines) [40]. Приведенные термины по сути попарно аналогичны.
Под натурными испытаниями понимаются «испытания объекта в условиях, соответствующих условиям его использования по прямому назначению с непосредственным оцениванием или контролем определяемых характеристик свойств объекта»[61]. В данном случае под натурными испытаниями БА на