Испытания на воздействие инерционных нагрузок.

Инерционные нагрузки на элементы конструкции и систем КА возникают при движении КА с ускорением. Величины инерционных нагрузок зависят от величины и направления перегрузок. Перегрузки возникают при выведении КА на траекторию полета, при маневрировании, торможении и при посадке на Землю или другие небесные тела. Перегрузки, возникающие на участке выведения, невелики и не превышают . Однако при баллистическом торможении КА в плотных слоях атмосферы, особенно в тех случаях, когда угол входа КА в атмосферу больше , перегрузки резко возрастают и могут достигать .

При испытаниях КА и их систем инерционные нагрузки моделируют таким образом, чтобы они достаточно точно соответствовали нагрузкам в условиях штатной эксплуатации КА. Однако полностью воссоздать условия эксплуатации КА на стендовом оборудовании практически невозможно, хотя бы из-за воздействия на испытуемый объект гравитационных сил, направление действия которых чаще всего не соответствует направлению действия создаваемой в стендовых условиях перегрузки.

Поэтому речь может идти только о большей или меньшей степени приближения к реальным условиям.

В качестве основных средств испытаний используются центробежные стенды. Для достижения условий нагружения, максимально приближающихся к эксплуатационным, на центробежных стендах используются следующие способы: 1) изменение частоты вращения динамической установки с исследуемым объектом; 2) поворот исследуемого объекта на динамической установке; 3) линейное перемещение объекта вдоль одной или нескольких пространственных осей на динамической установке.

На приведенном ниже рисунке 4.1 изображена схема центробежного стенда.

Рис.4.1 Основными конструктивными элементами центробежного стенда являются электродвигатель, редуктор 1, ротор 2, планшайба 3, каретка 4, платформа 5, испытуемый объект 6. Вращение вала двигателя через редуктор передается на ротор, на котором установлена планшайба. Планшайба вращается вокруг вертикальной оси. Каретка может перемещаться вдоль планшайбы. Платформа, имеет сферическую опору с кареткой, позволяющую ей вращаться относительно произвольной оси, проходящей через центр опоры. Благодаря этому испытуемый объект, установленный на платформе, может вращаться и вокруг своей продольной оси.

Для имитации инерционных нагрузок на центробежном стенде необходимо знать закон изменения во времени перегрузки, воздействующей на КА при эксплуатации.

При воспроизведении линейных ускорений на центробежном стенде определяющее значение имеет величина перегрузки , градиент перегрузки , предельный импульс перегрузки и мера интегрального воздействия .

В процессе испытаний КА и их элементов на центробежных стендах воспроизводятся три основных вида перегрузок:

- импульсные;

- сложные непрерывные периодические;

- непериодические ортогональные.

Дата добавления: 2015-10-24