Испытания на воздействие ударов

И инерционных нагрузок

Ударные нагрузки возникают при старте, посадке и транспортировании ЛА и могут быть весьма большими. При ударных испытаниях необходимо обеспечить заданный ТУ ударный импульс, характеризуемый величиной максимального ускорения и формой кривой изменения ударного ускорения по времени. Эти характеристики могут быть получены в процессе летных испытаний или приближенно расчетом. Ударные импульсы могут быть одиночными или повторяющимися, а по направлению вертикальными, горизонтальными и сложных направлений.

По динамике движения ЛА ударные стенды могут быть разделены на две группы: стенды, в которых ударный импульс возникает на этапе разгона, и стенды, в которых ударный импульс создается в процессе торможения.

По источнику энергии, создающей ударную перегрузку, существуют стенды, использующие силы земного тяготения, стенды с пороховыми и другими ускорителями, стенды, использующие энергию газов (пневмопушки).

При составлении планов ударных испытаний выбирают величину перегрузки, форму и длительность ударного импульса, направление приложения нагрузки и другие параметры.

Инерционные нагрузки в отличие от ударных характеризуются более плавным нарастанием ускорения и, как правило, носят линейный характер. В качестве испытательных стендов используются центрифуги и линейные стенды. Основной характеристикой стенда является максимальная величина линейного ускорения.

В полете на ЛА и его бортовые системы действуют одновременно различные виды механических нагрузок. Результат их действия может быть значительно большим, чем от суммы воздействия тех же нагрузок, приложенных поочередно. Однако в условиях испытаний воспроизвести одновременно действие всех нагрузок очень сложно.

Примером устройства для одновременного воспроизведения центробежных и вибрационных нагрузок может служить центрифуга, на которой располагается электродинамический вибратор с поворотным устройством так, обеспечивающим изменение направления оси вибрации. Объект испытаний располагают на поворотном устройстве так, чтобы при работе стенда все точки изделия одинаково нагружались (периодически) инерционными нагрузками. Комбинированное нагружение одновременно на одном стенде является одним из методов реализации полетных условий в наиболее приближенной обстановке на имитирующих установках.

Ресурсные испытания

Для определения долговечности бортовых систем и их элементов и выявления дефектов конструкции и технологических процессов проводятся ресурсные испытания, т.е. испытания на длительную работоспособность, задаваемую сроком службы системы или ее элемента. При этом наработка каждого образца должна составлять не менее двадцати периодов между отказами.

Окончание ресурсных испытаний производится с началом периода износа и старения или с разрушением образца. Для проведения ресурсных испытаний необходимо обеспечить:

- циклические включения бортовых систем, как они производятся в эксплуатации;

- внешние условия, максимально приближенные к эксплуатационным;

- различную измерительную и записывающую аппаратуру.

Ресурсные испытания могут быть стендовыми и летными, автономными и комплексными.

Автономные ресурсные испытания проводят для отдельных элементов бортовых систем (электрожгуты, монтажные панели и т.д.). Комплексные ресурсные испытания проводят для систем в целом.

Для проведения комплексных ресурсных наземных испытаний в качестве натурного стенда используют технологическую машину, созданную для увязки и отработки бортовых систем.

Летные ресурсные испытания проводят с целью определения ресурса в натуральных условиях. При этом можно изучить изменение летных характеристик ЛА в процессе выработок технического ресурса отдельных элементов систем и разработать мероприятия по сохранению летных характеристик.

Как правило, объем и продолжительность ресурсных испытаний весьма значительны, что заставляет разрабатывать ускоренные методы испытания бортовых систем на надежность.

Ускорение испытания достигается следующим образом:

- задание форсированных режимов работы испытуемых изделий (увеличение подаваемого напряжения, интенсивности срабатывания, числа оборотов двигателей и т.д.);

- увеличение интенсивности воздействия внешней среды (температуры, ударных нагрузок, вибрации и т.д.);

- одновременное задание форсированных режимов работы и интенсивности воздействия внешней среды.

При этом необходимо определить поправочные коэффициенты для пересчета величин, полученных в результате ускоренных испытаний, в величины, характеризующие надежность в нормальных условиях.