Лаборатория динамических испытаний
Лаборатория динамических испытаний, предназначена для испытаний отдельных отсеков аэрокосмических ЛА массой от нескольких килограммов до 30 тонн при воздействии динамических нагрузок частотой до 2000Гц.
Такие динамические нагрузки с наибольшей интенсивностью действуют на конст-рукцию аэрокосмического ЛА при старте и во время его совместного полета с ракетой-носителем на этапе выведения в космос. Кроме того, конструкция ЛА может подвергаться значительным динамическим нагрузкам в результате воздействия скачков уплотнения на гиперзвуковых и трансзвуковых режимах полета при возвращении на Землю.
Основной зал лаборатории имеет габариты в плане 17×28 м и высоту 28 м, что по-зволяет испытывать крупногабаритные отсеки аэрокосмических ЛА и другие изделия как в вертикальном, так и в горизонтальном положениях.
Лаборатория имеет в своем составе ряд вибростендов, способных обеспечить широ-кую номенклатуру динамических испытаний, как полноразмерных отсеков аэрокосмиче-ских ЛА, так и отдельных механических агрегатов или приборных модулей.
Стенды могут обеспечить динамические нагрузки интенсивностью до 200 кН в диа-пазоне частот (5...2000) Гц. Нагружение может осуществляться по 6 частотным каналам, при этом динамические нагрузки могут создаваться как на фиксированных частотах, так и со сканированием частоты со скоростью (0,01... 100) окт/мин. В зависимости от реализуе-мой программы испытаний может также воспроизводиться шумовой сигнал необходимой формы и спектральной плотности.
Результаты вибропрочностных испытаний дают возможность определить реальную динамическую прочность натурных агрегатов и крупногабаритных конструкций аэрокос-мических ЛА. Определяются частотные характеристики объектов (собственные частоты, формы колебаний). Обработка результатов измерений проводится по алгоритмам спек-трального, корреляционного и статистического анализа.
Испытания на ударную прочность позволяют проверить стойкость к ударным на-грузкам наиболее ответственных приборных отсеков и агрегатов конструкции ЛА.
Максимальные габариты объектов испытаний могут достигать 6х6 м в поперечнике и до 18 м в высоту. Максимальная масса объектов при вибропрочностных и частотных испытаниях составляет до 300 кН (30 т), масса объектов при ударных испытаниях – до 1 кН (100 кг).
Основные технические характеристики вибростендов приведены в таблице.
| Вибростенды |
ВЭДС-10А |
ВЭДС-1500 |
G-0313 |
G-0320 |
Максимальная толкающая сила, кН
тонн |
100
0,01 |
15•103
1,5 |
130•103
13 |
200•103
20 |
| Диапазон частот, Гц |
5–2000 |
5–2000 |
5–2000 |
5–1800 |
| Максимальная амплитуда вибросмещения, мм |
±6 |
±12 |
±12,5 |
±12,5 |
| Максимальная масса испытываемого объекта с использованием системы обезвешивания, кг |
2,0 |
300 |
15000 |
30000 |
| Выходная мощность усилителей, кВт |
0,1 |
10 |
130 |
150 |
На рис.4 показаны вибропрочностные испытания носовой части ОК "Буран" на са-мом мощном вибростенде лаборатории G-0320. Здесь же по отдельности испытывались средняя часть фюзеляжа и крыло "Бурана", а также некоторые объекты военной техники – гусеничные артиллерийские тягачи, бронетранспортеры и др.
Испытания агрегатов меньших размеров проводятся на стендах G-0313, ВЭДС-1500 и ВЭДС-10А. На рис.5а показаны исследовательские динамические испытания нескольких вариантов перспективных теплозащитных конструкций. Здесь же испытываются электронные блоки ракет-мишеней (рис. 5б) и другие устройства, разработкой которых много лет занимается НПО "Молния".
Рис.4. Динамические испытания носовой части ОК "Буран" на вибростенде G-0320.
Рис.5а. Динамические испытания экспериментальных образцов тепловой защиты
для перспективных аэрокосмических ЛА на вибростенде ВЭДС-1500
Рис.5б. Динамические испытания электронного блока
ракеты-мишени на вибростенде ВЭДС-1500
Высокие технические характеристики оборудования лаборатории динамических ис-пытаний позволяют с достаточной надежностью моделировать вибрационные и ударные условия эксплуатации широкого класса объектов авиационной, ракетно-космической, во-енной и гражданской техники, обеспечивая значительное снижение суммарных затрат на ее разработку и внедрение.
Лабораторно-испытательная база НПО "Молния" также включает следующие лабораторные комплексы: