1 2 3 4 5 6 7 8 / 9 8 9

5 Методика экспериментальной отработки АПГС

Дата: 2025-06-14; Просмотры: 1

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

В процессе создания изделия, его подготовки к полету и далее в полете оно подвергается различным воздействиям, поэтому кроме автономных испытаний, его комплектующих создаются экспериментальные установки отдельных систем и полноразмерных изделий, которые подвергаются необходимым испытаниям для подтверждения готовности изделия к штатной работе.

К таким испытаниям относятся:

- тепловые;

- тепловакуумные;

- акустические;

- динамические;

- вибродинамические;

- пневмогидравлические;

- механические;

- электрические;

- ресурсные;

- климатические;

- наземно- технологические;

- радиационные;

- заправочные.

Испытания проводятся по специальным программам, в которых сформулированы режимы испытаний, назначены контролируемые параметры и заданы допустимые отклонения этих параметров.

Большинством перечисленным выше видам испытаний, в том числе тепловым, динамическим, вибрационным, пневмогидравлическим, механическим, электрическим, ресурсным АПГС подвергаются по своим автономным программам экспериментальной отработки.

Каждый вновь созданный или модифицированный агрегат подвергается экспериментальной отработке, целью которой является:

- подтверждение работоспособности отдельных опытных образцов в условиях воздействия реальных факторов, включая предельно допустимые режимы;

- выявление замечаний и отказов с последующей доработкой конструкции;

- определение запасов работоспособности;

- отработка новых технологических процессов;

- оценка соответствия характеристик опытных образцов требованиям ТЗ;

- корректировка КД и присвоение ей литеры «О» (опытная).

Требования к экспериментальной отработке изложены в нормативных документах:

ОСТ 92-0226. Агрегаты пневмогидравлических систем. Общие технические условия.

ОСТ 92-0594. Агрегаты пневмогидравлических систем изделий РКТ. Общие технические условия.

ОСТ 92-9337. Агрегаты пневмогидравлических систем. Испытания.

На основании требований этих документов на комплекс АПГС для конкретного изделия разрабатывается "Комплексный план экспериментальной отработки" (КПЭО).

В КПЭО устанавливается общая концепция всего объема испытаний АПГС для данного конкретного изделия с учетом особенностей его эксплуатационных требований, например, для РН - требования по подтверждению работоспособности на криогенных компонентах вплоть до температур переохлажденных водорода (минус 269°С), по использованию гелия в качестве рабочего тела в пневмоприводах арматуры, в условиях воздействия реальных динамических нагрузок (вибрация, удары, линейная перегрузка) и др.; для КА - подтверждение сохранности основных параметров работоспособности в течение жизненного цикла (20 - 25 лет), реальные ресурсы по срабатываниям, иногда до 10⁶ циклов, жесткие требования по герметичности, высокие требования по эргономике.

КПЭО определяет объем и последовательность проведения автономной отработки для каждого АПГС с учетом его конструктивных особенностей и объема заимствованных с предыдущих агрегатов схемных и конструктивных решений.

Документ КПЭО разрабатывает конструкторское подразделение - разработчик АПГС и согласовывает с подразделением - разработчиком ТЗ на АПГС, службой надежности предприятия, заводом - изготовителем и утверждается заместителем Генерального конструктора, в подчинении которого находится конструкторское подразделение. КПЭО подлежит обязательному согласованию с представителем заказчика.

Вновь разработанные АПГС проходят следующий цикл отработки:

- испытания первого образца (ИПО) как правило, включает два этапа экспериментальной отработки:

1 этап: конструкторское макетирование, то есть проверка собираемости и выполнение назначенных габаритных размеров при использовании деталей и подсборок, изготовленных по литерной КД.

2 этап: проверка работоспособности агрегата на технологических средах (воздух, вода) при нормальной температуре с наработкой некоторой части заданного ресурса.

- доводочные испытания (ДИ) от первой партии АПГС, собранной с учетом возможных доработок по результатам ИПО, подтверждают соответствие характеристик агрегата требованиям КД, ТЗ и нормативных документов при наработке двойного ресурса, заданного в ТЗ в условиях, максимально приближенных к условиям реальной эксплуатации.

Испытания проводятся на натурных рабочих компонентах. В случае, если рабочим телом является жидкий кислород, то испытания проводятся на жидком азоте (температура жидкого кислорода минус 183, а жидкого азота минус 193°С).

В случае, если рабочим телом является жидкий водород (температура минус 253°С), то ≈ 40% ресурса испытывается на жидком азоте, затем ≈ 40% ресурса испытывается на жидком водороде в специализированных испытательных центрах и затем оставшиеся ≈ 120% - на жидком азоте.

В ходе ДИ агрегаты подвергаются испытаниям на воздействие всего спектра динамических нагрузок при транспортировке, вибрации, ударных нагрузках.

В ходе ДИ проводятся специальные испытания по снятию гидравлических характеристик АПГС, по определению статических и динамических характеристик регулирующих устройств.

После завершения полного цикла испытаний по подтверждению работоспособности агрегата проводятся прочностные испытания с определением разрушающих нагрузок основных деталей агрегата.

По положительным результатам ДИ выпускается Заключение о подтверждении соответствия характеристик АПГС требованиям КД и ТЗ и о возможности использования АПГС первой партии в составе экспериментальных установок (ЭУ) и стендовых изделий, а также о возможности изготовления второй партии АПГС;

- чистовые испытания (ЧИ) от второй партии АПГС, собранной с учетом возможных доработок по результатам ДИ, подтверждают принятые в ходе ДИ конструктивные изменения (в случае, если таковые были), а также подтверждают стабильность характеристик конструкции и технологии изготовления.

В ходе ЧИ нарабатывается двойной ресурс по количеству срабатываний, заданному в ТЗ. В случае, если рабочим телом является жидкий водород, испытания проводятся на модельном рабочем теле - жидком азоте. Испытания на водороде, испытания на воздействие динамических нагрузок и испытания на прочность не проводятся.

По положительным результатам ЧИ выпускается Заключение о выполнении всех требований КД, КПЭО и нормативных документов, а также готовности конструкции АПГС к серийному изготовлению.

Программы испытаний в объеме ИПО, ДИ и ЧИ разрабатывает конструкторское подразделение - разработчик АПГС. Программы согласовываются с подразделением - разработчиком ТЗ на агрегат, с подразделениями, которые будут проводить испытания, а также с представителем заказчика.

По результатам испытаний ЭУ изделия или его составных частей, а также стендовых испытаний изделия или его отдельных блоков могут возникать вопросы к работоспособности агрегата при его взаимодействии с другими узлами изделия. В этом случае может потребоваться доработка конструкции АПГС. Доработка подтверждается типовыми испытаниями, которые проводятся по специальной программе, подтверждающей надежность конструкции после проведенных доработок. Объем испытаний зависит от степени конструктивных изменений.

Подразделение - разработчик конструкции АПГС осуществляет авторский надзор за АПГС на всем его "жизненном цикле", включая:

- авторский надзор на заводах - изготовителях;

- авторский надзор на этапе сборки и испытаний изделий в части АПГС;

- участие на этапе испытаний изделия на техническом комплексе (ТК), стартовой позиции (СП) и в процессе летно-конструкторских испытаний изделия (ЛКИ).

Приложение А

Значения коэффициента Y для докритического истечения любого газа

Z	Y	Z	Y	Z	Y	Z	Y
0,500	22,147	0,570	21,929	0,640	21,261	0,710	20,099
0,502	22,147	0,572	21,916	0,642	21,235	0,712	20,058
0,504	22,146	0,574	21,903	0,644	21,209	0,714	20,016
0,506	22,146	0,576	21,890	0,646	21,182	0,716	19,974
0,508	22,145	0,578	21,876	0,648	21,155	0,718	19,931
0,510	22,143	0,580	21,862	0,650	21,127	0,720	19,888
0,512	22,141	0,582	21,847	0,652	21,099	0,722	19,845
0,514	22,139	0,584	21,832	0,654	21,070	0,724	19,800
0,516	22,136	0,586	21,817	0,656	21,042	0,726	19,756
0,518	22,133	0,588	21,802	0,658	21,012	0,728	19,711
0,520	22,130	0,590	21,785	0,660	21,983	0,730	19,665
0,522	22,126	0,592	21,769	0,662	21,952	0,732	19,619
0,524	22,122	0,594	21,752	0,664	21,922	0,734	19,572
0,526	22,117	0,596	21,735	0,666	21,891	0,736	19,525
0,528	22,112	0,598	21,718	0,668	21,860	0,738	19,477
0,530	22,107	0,600	21,700	0,670	21,828	0,740	19,429
0,532	22,102	0,602	21,681	0,672	20,796	0,742	19,380
0,534	22,096	0,604	21,663	0,674	20,763	0,744	19,331
0,536	22,090	0,606	21,644	0,676	20,730	0,746	19,281
0,538	22,083	0,608	21,624	0,678	20,696	0,748	19,231
0,540	22,076	0,610	21,605	0,680	20,662	0,750	19,180
0,542	22,069	0,612	21,584	0,682	20,628	0,752	19,129
0,544	22,061	0,614	21,564	0,684	20,593	0,754	19,077
0,546	22,053	0,616	21,543	0,686	20,558	0,756	19,024
0,548	22,045	0,618	21,521	0,688	20,522	0,758	18,971
0,550	22,036	0,620	21,500	0,690	20,486	0,760	18,917
0,552	22,027	0,622	21,478	0,692	20,449	0,762	18,863
0,554	22,018	0,624	21,455	0,694	20,412	0,764	18,808
0,556	22,088	0,626	21,432	0,696	20,375	0,766	18,753
0,558	21,998	0,628	21,409	0,698	20,337	0,768	18,697
0,560	21,987	0,630	21,386	0,700	20,298	0,770	18,640
0,562	21,976	0,632	21,361	0,702	20,259	0,772	18,583
0,564	21,965	0,634	21,337	0,704	20,220	0,774	18,526
0,566	21,953	0,636	21,312	0,706	20,180	0,776	18,467
0,568	21,941	0,638	21,287	0,708	20,140	0,778	18,408
Z	Y	Z	Y	Z	Y	Z	Y
0,780	18,349	0,850	15,816	0,920	12,017	0,990	4,408
0,782	18,289	0,852	15,729	0,922	11,878	0,992	3,946
0,784	18,228	0,854	15,641	0,924	11,738	0,994	3,422
0,786	18,166	0,856	15,551	0,926	11,595	0,996	2,796
0,788	18,104	0,858	15,461	0,928	11,450	0,998	1,980
0,790	18,041	0,860	15,370	0,930	11,302	1,000	0,000
0,792	17,978	0,862	15,277	0,932	11,151
0,794	17,914	0,864	15,184	0,934	10,998
0,796	17,849	0,866	15,089	0,936	10,841
0,798	17,784	0,868	14,993	0,938	10,682
0,800	17,720	0,870	14,896	0,940	10,519
0,802	17,655	0,872	14,798	0,942	10,354
0,804	17,590	0,874	14,699	0,944	10,184
0,806	17,525	0,876	14,599	0,946	10,011
0,808	17,455	0,878	14,497	0,948	9,835
0,810	17,379	0,880	14,394	0,950	9,654
0,812	17,306	0,882	14,290	0,952	9,469
0,814	17,235	0,884	14,184	0,954	9,279
0,816	17,163	0,886	14,077	0,956	9,085
0,818	17,091	0,888	13,969	0,958	8,885
0,820	17,017	0,890	13,859	0,960	8,680
0,822	16,943	0,892	13,748	0,962	8,469
0,824	16,868	0,894	13,635	0,964	8,252
0,826	16,792	0,896	13,521	0,966	8,027
0,828	16,716	0,898	13,405	0,968	7,796
0,830	16,638	0,900	13,288	0,970	7,556
0,832	16,560	0,902	13,170	0,972	7,307
0,834	16,481	0,904	13,049	0,974	7,049
0,836	16,401	0,906	12,927	0,976	6,779
0,838	16,320	0,908	12,802	0,978	6,498
0,840	16,239	0,910	12,676	0,980	6,202
0,842	16,156	0,912	12,549	0,982	5,889
0,844	16,072	0,914	12,419	0,984	5,558
0,846	15,988	0,916	12,287	0,986	5,205
0,848	15,903	0,918	12,153	0,988	4,824

Приложение Б

Ориентировочные минимальные механические свойства материалов при температуре от 15 до 25 ⁰С

Материал	T, ⁰С	σ_в, МПа	σ_т, МПа	[σ], МПа	δ_в, %	a_н, Н*м/см²	α*10⁶, I/⁰С	λ, кал/смсек⁰С	k_{э ,} Ндм³/мм²Н	Е*10^-4 МПа	γ, Н/дм³	μ
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
С Т А Л И
30ХГСА	-70...+300	1000…1400	800…1300	440…620	10…7	0.55	11	0.094	5.6…8.0
65С2ВА	-70...+300	1600	1450	710	5				9.1
30Х2ГСН2ВМ	-70...+300	1600	1450	710	9	0.6			9.1
09XI6H4Б	-70...+400	1000…1200	850…1000	440…530	8…7	0.5	11.2	0.043	5.6…6.8	20…21,5
20XI3	-70...+300	650…1400	450…1300	260…620	16	0.8	9.6	0.053	3.3…7.9
40XI3	-70...+350	1600	1350	710	3		9.8	0.069	9.1		77.5…79.5	0.295…0.305
95XI8	-70...+350	1950	1800	860	10.4		10.4	0.060	11
I3XIIH2B2МФ	-70...+350	1350	1100	600	12	0.6	10.3		7.7
30XH2МФА	-200...+300	870…1450	770…1300	390…640	10…5	0.9…0.5			5.0…8.2
XI5H5Д2Т	-200...+350	900…1250	700…1100	400…550	15…10	0.5	10.7	0.037	5.1…7.1
04XI4К3Н4М3ТВ	-200...+500	1500	1300	660	12	0.4	10.2	0.037	8.5
I2XI8HIOT	-253...+500	550…1600	200…1400	114…710	40	1.5	15.9	0.039	1.5…9.1
07X2II7AH5	-253...+300	670	340	195	40	1.3	15.5	0.038	2.5
IOXIIH23T3MP	-253...+700	900	600	350	8	0.3	15.2	0.036	4.5
03XI2HIOMT	-253...+450	950…1100	800…950	420…490	10…8	1.5	10.5	0.035	5.4…6.3
07XI6H6	-253...+400	1100	900	490	12	0.7	11.3	0.040	6.3
XH57MTВЮ	-253...+800	1100	700	400	18	0.4	10.3	0.032	5.1
I8X2H4MA	-252...+300	1150…1950	850…1800	510…860	12	1	11	0.09	6.5…11

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Т И Т А Н О В Ы Е С П Л А В Ы
ОТ4	-70...+350	700	550	310	10	0.35	8.0	0.02	6.9	10.5…11.5	44.5…45.5	0.30…0.31
ВТ5	-70...+400	750	600	330	10	0.3	8	0.018	7.3
ВТ3-I	-70...+400	1000	850	440	10	0.3	8.6	0.019	9.6
BTI4	-200...+400	900…1150	700…1000	400…510	10…6	0.5…0.25	8	0.02	8.9…11.3
BT5-I-KT	-253...+450	800	650	450	10	0.4	8.3	0.021	7.8
А Л Ю М И Н И Е В Ы Е С П Л А В Ы
АДI	-253...+150	60…120	35	20	25		23	0.54		7.1…7.2	27…28	0.31...0.32
АМг3	-253...+150	180	80	46	15	0.2	22.8	0.33	1.7
АЛ4	-200...+150	220		98	1,5	0.05	21.7	0.35	3.6
АЛ27-I	-253...+200	260		115	6				4.2
АМг6	-253...+200	320	160	110	15	0.25	22.1	0.25	4
АВ	-253...+250	280…340	200…250	115…145	5…8	0.3	22.5	0.39	42…5.3
АК6	-253...+200	350…440	240…330	137…188	5…10	0.15	21.5	0.43	5…6.8
АК8	-253...+200	360…470	250…350	143…200	4…8	0.1	21	0.38	5.2…7.3
ДI6	-253...+200	420…460	280…330	160…189	7…10	0.1	21.5	0.35	5,8…6,9
В95	-100...+100	420…520	350…430	185…230	3…5		22.5	0.37	6,7…8,4
М Е Д Н Ы Е С П Л А В Ы
МI, М2, М3	-253...+300	200	50	29	30	1	17	0.92		11.5…12	80…85	0.31
ЛС59-I	-253...+300	400	200	115	18	0.4	21	0.25	1.4
БрАЖ9-4	-253...+300	550	300	171	12	0.6	17	0.14	2.1
БрБ2	-253...+350	1150	900	490	2	0.2	16	0.19	5.9

1		2	3		4	5		6			7		8	9		10	11			12	13
МАГНИВЫЕ СПЛАВЫ
МА2-I	-70...+150			260			115		5			23			0.28	6.4		4…4.5	18			0.34
МЛ5	-70...+150			230			102		2			26			0.22	5.7
НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Резина	-60...+150			8…20					100…200									0.001	13
Фторопласт-3	-200...+150			80…160					30	0.08		80			0.0005			0.14	21
Фторопласт-4	-253...+250			16					250	0.1		124			0.0006			0.07	22
Поликапролактам	-100...+150			80					30	0.08		80			0.0006			0.15	12
Поликарбонат	-100...+150			90					40	0.1		70			0.0005			3	14
АГ-4С	-200...+200			130			58			0.1		18			0.0007	3.2		3	18
АГ-АВ	-200...+200			80			35			0.03		18			0.0007	1.9		1.5	18
КАСТ	-100...+200			150			66		1	0.1		10			0.0007	4.1		1.8	16
СВАМ	-100...+200			420			185			0.2					0.0007	10		4	19

Примечание: T - температура эксплуатации

σ_в - предел прочности материала при растяжении;

σ_т - предел текучести материала при растяжении;

[σ] - допускаемое напряжение при растяжении с учетом коэффициента безопасности;

δ_в - относительное разрушающее удлинение материала при растяжении;

a_н – ударная вязкость;

α - коэффициент линейного расширения материала;

λ - коэффициент теплопроводности материала;

k_э - коэффициент удельной прочности для материала;

E - модуль упругости материала при растяжении;

γ - удельный вес материала; μ - коэффициент Пуассона для материала;

Приложение В

<< < Предыдущая

1 2 3 4 5 6 7 8 / 9 8 9

Следующая > >>