Основные задачи

Параметры функционирования бортовых систем под воздействием внешней среды могут значительно ухудшаться. Поэтому необходимы испытания стабильности физических параметров систем, которые производятся с помощью специальных контрольно-испытательных стендов, имитирующие дестабилизирующие факторы. Выявляются дефекты и отказы систем как результат реакций испытываемых систем на воздействие дестабилизирующих факторов, проводится анализ конкретных причин возникновения дефектов и отказ и разрабатываются мероприятия по их устранению.

Работы, проводимые на этапе конструктивно-технологической отработки изделий, составляют три группы:

- ликвидация источников дестабилизирующих факторов (по возможности);

- защита систем и их элементов от воздействия дестабилизирующих факторов;

- изменение конструкции и технологии изготовления систем для повышения их стойкости к воздействию дестабилизирующих факторов.

3.2. Испытание на воздействие высоких температур

Одним из источников тепла является аэродинамический нагрев сверхзвуковых летательных аппаратов (конвективный нагрев). Испытание летательного аппарата в сверхзвуковом потоке требует сложных и дорогих контрольно-нагревательных стендов. Задача решается заменой сверхзвукового потока модельным дозвуковым потоком с применением теории подобия. Моделирование конвективного теплообмена возможно при равенстве коэффициентов теплообмена натурного α_н и модельного α_м. Из этого условия термодинамическим расчетом получают необходимые параметры модели конструкции и стенда для испытаний. Так, для летательного аппарата со скоростью V_н=700м/с на высоте 200 км необходим наземный испытательный стенд, в котором параметры потока будут V_м=90м/с и Т_м=423^оК, что вполне осуществимо.

На тепловых конвективных наземных стендах нагрев летательного аппарата моделируется при помощи потока подогретого газа или жидкости при соблюдении ряда условий:

- для приема излучения от испытываемого изделия на стенде необходимо обеспечить достаточно низкую температуру ограничивающих поверхностей;

- степень черноты ограничивающих поверхностей должна быть низкой к единице;

- начальная температура испытываемого изделия равна предстартовой.

Кроме конвективного нагрева при испытаниях на высоте температуры используются рациональный и кондуктивный нагрев, не моделирующие аэродинамический нагрев, но позволяющие получить различные температурные поля конструкции ЛА. При этом возможны удобный обзор испытаний, установка дополнительного оборудования, сочетание нагрева и охлаждения (струями газа или жидкости). Закон изменения температуры в каждой точке поверхности объекта при этом должен быть определен тепловым расчетом или на основе летного эксперимента.

В качестве источников рациональной энергии используют кварцевые лампы и другие излучатели.

При кондуктивном нагреве на обшивку непосредственно укладывают поверхностный нагреватель с внешней термоизоляцией для уменьшения тепловых потерь.

Такими способами испытываются системы теплозащиты и терморегулирования внутри летательного аппарата.