Лаборатория статических прочностных испытаний
Основной задачей при создании лаборатории была отработка прочности планера ОК "Буран" с учетом реальных нагрузок на его несущую конструкцию на этапах старта, выве-дения в космос, гиперзвукового полета при возврате на Землю, предпосадочного маневри-рования на трансзвуковых и дозвуковых режимах полета, посадки и последующей рулеж-ки по полосе аэродрома. Для этого была разработана уникальная конструкция зала стати-ческих испытаний с возможностью приложения сложных силовых нагрузок, как в верти-кальной, так и в горизонтальной плоскостях, (рис.1).
Рис.1. Установка планера ОК Буран в зале статических испытаний
Зал статических испытаний вмещает объекты размерами до 50х30х15 м, а его конст-рукция способна обеспечить силовые нагрузки на испытываемый объект до 20000 кН (2000 т) в вертикальной плоскости и до 5000 кН (500 т) в горизонтальной плоскости на высоте до 10 м. Зал оснащен системами автоматизированного управления, при этом управление силовым нагружением может осуществляться по 64 независимым каналам.
На испытываемое изделие могут прикладываться одновременно или в произвольных комбинациях сосредоточенные и распределенные силовые нагрузки, при этом они могут быть как постоянными, так и меняющимися по времени.
Системы силового нагружения предусматривают дублирование управляющих сигналов, анализ аварийных ситуаций и возможность вмешательства оператора в процесс нагружения. Информация о состоянии каждого канала нагружения выводится на регистраторы и мониторы и подвергается количественному и качественному анализу. Измерительный комплекс на 10000 точек выдает с высокой точностью в реальном масштабе времени информацию напряженно-деформированном состоянии объекта, что позволяет контролировать его целостность, не доводя до разрушения, прогнозировать места возникновения повреждений и скорость их распространения.
Основная задача лаборатории – проверка прочности планера ОК "Буран" была ус-пешно выполнена без разрушения его конструкции. Специально изготовленный для проч-ностных испытаний экземпляр ОК "Буран" под названием "объект 005" прошел все запла-нированные испытания (рис.2), в ходе которых были выявлены отдельные слабые части его конструкции.
Рис.2. Статические испытания планера ОК "Буран"
После проведенных доработок и повторных проверочных испытаний было принято решение об изготовлении нескольких серийных кораблей "Буран", предназначенных для запуска в космос. А сам "объект 005" впоследствии занял место в парке на набережной Москвы-реки в качестве космического аттракциона.
Уникальные возможности и большой потенциал лаборатории статических прочност-ных испытаний НПО “Молния” позволят и в будущем испытывать любые конструкции многоразовых космических кораблей. На рис. 3 показан натурный макет хвостовой части орбитального самолета "Молния-МАКС", установленный в зале статических испытаний.
Рис.3. Полноразмерный макет хвостовой части орбитального самолета
"Молния-МАКС" в зале статических испытаний.
Кроме того, уже сейчас лаборатория может быть использована для испытаний, как авиационной техники, так и многих крупногабаритных строительных и промышленных конструкций на статическую прочность, жесткость, ресурс, функционирование под нагрузкой и воздействие других факторов реальной эксплуатации.
Необходимость таких проверочных испытаний периодически подтверждается аварийными случаями разрушения перекрытий зданий, пролетов мостов и переходов, нерасчетными деформациями и обрушениями оригинальных, но недостаточно исследованных ферменных и оболочечных конструкций.
Лабораторно-испытательная база НПО "Молния" также включает следующие лабораторные комплексы: