Способ моделирования процесса отделения ракеты от авиационного носителя при проведении наземных испытаний

Способ моделирования процесса отделения ракеты от авиационного носителя при проведении наземных испытаний

Реферат

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к способам наземных испытаний объектов ракетной техники.

Аналогов, совпадающих с изобретением по назначению, не обнаружено.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение достоверности и информативности результатов испытаний при проведении наземных испытаний по отделению ракеты от авиационного носителя.

Задача решается за счет того, что на испытательном стенде закрепляют устройство, обеспечивающее сброс ракеты, на котором устанавливают ракету, осуществляют сброс ракеты, улавливают ракету с помощью средства улавливания, определяют состояние ракеты после сброса, при этом в качестве ракеты используют действующую ракету, которая расположена перед сбросом таким образом, что ее ось симметрии находится в горизонтальной плоскости; имитируют взаимодействие ракеты с носителем до запуска с помощью устройства, имитирующего носитель; сброс ракеты производят вертикально вниз в средство улавливания; в качестве средства улавливания используют емкость, заполненную материалом, смягчающим падение, причем материал, смягчающий падение, выбирают таким образом, чтобы при улавливании исключить повреждения или разрушение ракеты; в процессе запуска производят измерение нагрузок, воздействующих на ракету.

В частном случае осуществления изобретения задача решается за счет того, что перед началом проведения испытаний из ракеты извлекают боевую часть и имитируют сигнал, поступающий от боевой части на устройство, имитирующее носитель.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение достоверности и информативности результатов испытаний за счет использования при проведении испытаний не макета, а действующей ракеты и имитации сигнала, поступающего на ракету от носителя. Дополнительным техническим результатом изобретения является возможность использования ракеты неоднократно за счет сохранения ракеты неповрежденной после проведения испытаний по отделению ракеты от носителя.

На чертеже изображена схема расположения и взаимодействия устройств, используемых при проведении испытаний.

Перед началом проведения испытаний ракету 1 посредством устройства 2, обеспечивающего сброс ракеты, закрепляют на неподвижном испытательном стенде 3 с возможностью отсоединения. Испытательный стенд 3 может быть выполнен, например, в виде четырех вертикальных колонн, установленных по углам прямоугольника на неподвижном основании, например на силовом полу, и жестко либо с возможностью фиксации закрепленных, и двух горизонтальных поперечных перекладин, каждая из которых расположена по одной из двух противоположных сторон прямоугольника, образованного колоннами и жестко либо с возможностью фиксации закреплена каждым из двух своих концов на одной из колонн, при этом обе горизонтальные поперечные перекладины установлены на одинаковой высоте. К перекладинам подвешивают и жестко закрепляют устройство 2, обеспечивающее сброс ракеты, в качестве которого может использоваться устройство, используемое для сброса ракеты с авиационного носителя в реальных полетных условиях либо имитирующее его устройство, в таком случае имитирующее устройство должно иметь возможность воздействовать при сбросе на ракету такими же нагрузками, что и реальное устройство, используемое для сброса ракеты с авиационного носителя в реальных полетных условиях. В качестве устройства, используемого для сброса ракеты с авиационного носителя в реальных полетных условиях, могут, например, быть использованы авиационное катапультное устройство (для самолетов) либо авиационное пусковое устройство (для вертолетов).

К устройству 2, обеспечивающему сброс ракеты, подвешивают ракету 1. В качестве ракеты 1 используют действующую ракету, для которой проводятся испытания, однако при необходимости эта ракета может быть модифицирована, например, из соображений безопасности при проведении испытаний из нее может быть удалена боевая часть. Обеспечивают функционирование всех систем ракеты 1, в частности:

с помощью устройства 4, имитирующего носитель, в качестве которого, например, используют программно-аппаратный модуль, имитируют связь ракеты с носителем, подают питающие напряжения, управляющие команды, целеуказание - напрямую на ракету 1 или через устройство, обеспечивающее сброс ракеты;

с помощью гибкого шланга 5 и пневмопульта 6 обеспечивают ракету 1 сжатым воздухом, при этом гибкий шланг 5 должен быть выполнен таким образом, чтобы исключить влияние на процесс отделения ракеты 1 от устройства 2, обеспечивающего сброс ракеты;

в случае если определенные элементы ракеты 1 были исключены из ее состава, имитируют их наличие, например, если исключена боевая часть. Исключение из состава ракеты 1 боевой части может быть вызвано требованиями по безопасности. Под имитацией подразумевается имитация сигнала, поступающего от боевой части на ракету 1 и устройство 4, имитирующее носитель. Например, это могут осуществлять следующим образом: удаляют боевую часть, заменяют ее макетом, имитируют сигнал с боевой части с помощью предохранительно-исполнительного механизма.

Для оценки нагрузок, возникающих в процессе сброса, на шпангоуты ракеты 1 устанавливают вибродатчики (на чертеже не показаны) для регистрации вибродинамических параметров, например ударных ускорений и диапазона частот вибраций в момент удара устройства 2, обеспечивающего сброс ракеты по ракете 1.

На полу либо неподвижном основании, непосредственно под ракетой 1, устанавливают емкость 7, заполненную материалом 8, смягчающим падение, например технологический ящик с опилками. Форма, минимальные габаритные размеры емкости 7 и ее положение под ракетой 1 должны быть такими, чтобы ракета 1 свободно помещалась внутри емкости 7 после отделения от устройства 2, обеспечивающего сброс ракеты. Материал 8, смягчающий падение, и его количество в емкости 7 подбирают таким образом, чтобы после падения ракеты 1 в емкость 7 исключить повреждения или разрушение ракеты 1, в частности повреждения или разрушение планера ракеты 1 или аппаратуры, установленной в отсеках ракеты 1.

Испытания осуществляют следующим образом:

Имитируют предстартовую подготовку ракеты 1 путем обмена сигналами между устройством 4, имитирующим носитель, и ракетой 1. С помощью устройства 4, имитирующего носитель, производят диагностику всех систем ракеты и их готовности к функционированию. На ракету 1 осуществляют подачу питающих напряжений, управляющих команд и целеуказания с устройства 4, имитирующего носитель. Определяют, исправна ли ракета 1. Если выявлены какие-либо неисправности ракеты 1, то ракету 1 снимают и устраняют неисправности, в частности, например, восстанавливают разомкнувшиеся контакты в электрических цепях либо заменяют неисправные элементы ракеты 1.

От устройства 4, имитирующего носитель на ракету 1 и устройство 2, обеспечивающее сброс ракеты, подают команду на сброс. Производят отделение ракеты 1 от устройства 2, обеспечивающего сброс ракеты, при этом устройство 2, обеспечивающее сброс ракеты, воздействует на ракету 1 с усилием, соответствующим реальным условиям, например, для случая, когда в реальных условиях авиационное катапультное устройство отталкивает ракету от авиационного носителя. Непосредственно после осуществления отделения ракеты 1 от устройства 2, обеспечивающего сброс ракеты, с помощью вибродатчиков, установленных на шпангоутах ракеты 1, производят измерение вибродинамических параметров нагрузок, воздействующих на ракету в момент сброса.

Улавливают ракету 1 с помощью емкости 7, заполненной материалом 8, смягчающим падение. После сброса ракета 1 продолжает функционировать, и с помощью телеметрии производят проверку всех систем ракеты.

После улавливания ракеты 1 производят ее проверку на наличие неисправностей, поломок и отказов аппаратуры. В случае если ракета 1 после сброса осталась исправной, производят испытания повторно. В случае отказа какого-либо узла его заменяют исправным и производят испытания повторно, а сам отказавший узел проверяют и выявляют причины отказа. Количество сбросов определяется программой испытаний. Сигналы, поступившие от каждого элемента ракеты 1 в процессе диагностики перед сбросом, во время сброса и в процессе проверки ракеты 1 после сброса фиксируют с помощью программного обеспечения 9, обрабатывают и устанавливают, какие элементы 1 ракеты нуждаются в доработке.

Способ моделирования процесса отделения ракеты от авиационного носителя при проведении наземных испытаний позволяет не только получать более достоверные результаты наземных испытаний по отделению ракеты от авиационного носителя за счет использования действующей ракеты, аналогичной ракете, использующейся в реальных условиях и измерения нагрузок на нее в момент сброса, но и позволяет увеличить количество проводимых испытаний за счет обеспечения сохранности ракеты.

1. Способ моделирования процесса отделения ракеты от авиационного носителя при проведении наземных испытаний, включающий закрепление на испытательном стенде устройства, обеспечивающего сброс ракеты, на котором устанавливают действующую ракету, ось симметрии которой располагают в горизонтальной плоскости, имитируют взаимодействие ракеты с носителем до ее сброса, осуществляют сброс ракеты вертикально вниз в средство улавливания, выполненное в виде емкости, заполненной материалом, смягчающим падение, и исключающим при улавливании повреждения или разрушение ракеты, причем в процессе сброса производят измерение нагрузок, воздействующих на ракету.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют ракету, из которой извлечена боевая часть, при этом имитацию сигнала от боевой части обеспечивают с помощью программно-аппаратного модуля.