Инженерные науки

Е.В. Жукова, И.Б. Тарасов СХЕМА ВЗРЫВНОГО РАЗГОНА УДАРНИКОВ С ОБЕСПЕЧЕНИЕМ ИХ ПЛОСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ
ФГУП “РФЯЦ-ВНИИЭФ”, г. Саров

В докладе представлено расчетно-теоретическое обоснование схемы взрывного метания, позволяющей осуществить высокоскоростной разгон металлических равнотолщинных плит-ударников и обеспечивающей формирование по завершению набора скорости плоского участка поверхности метаемых плит требуемых размеров при минимальной величине градиента скорости. Основные отличия представленной схемы: режим детонации заряда ВВ относительно поверхности ударника, компенсация влияния бокового разрежения в продуктах взрыва.

А.В. Зубанков, В.А. Николаев БЕСКОНТАКТНАЯ ФИКСАЦИЯ МОМЕНТОВ ПРОЛЕТА МЕТАЕМОГО ОБЪЕКТА
ФГУП “РФЯЦ-ВНИИЭФ”, г. Саров

При проведении экспериментов на баллистических установках многоцелевого испытательного комплекса (МИК) РФЯЦ-ВНИИЭФ одним из важнейших параметров является измерение траекторной скорости метаемого объекта (МО) непосредственно у объекта испытаний (ОИ). Для измерения скорости МО непосредственно у ОИ используются датчики контактного типа, что при больших скоростях приводит к разрушению МО и отклонению его от заданной траектории.
В связи с этим для измерения скорости МО необходимо использовать бесконтактные методы измерения.
В докладе приведены результаты исследования (графики зависимостей напряжения от времени U(t), полученных с индукционных датчиков) для создания индукционного сечения фиксации в широком диапазоне скоростей метаемого объекта методом измерения времени пролета МО измерительного участка, заданного индукционными датчиками.
В докладе также представлены конструкции, для определения скорости МО по измерениям времени пролета метаемого объекта измерительной базы, двух типов и запуска пиротехнических средств бесконтактным способом.

Ю.И. Белов, Е.Л. Варенцов, И.А. Илларионов ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗЛУЧАЮЩИХ И РАССЕИВАЮЩИХ СВОЙСТВ ЗОНДОВЫХ АНТЕНН ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ В БЛИЖНЕЙ ЗОНЕ
ФГУП «ФНПЦ НИИИС им. Ю.Е. Седакова», г. Н.Новгород

В работе приведены результаты измерений характеристик излучения слабонаправленной антенны – открытого конца волновода (ОКВ) прямоугольного сечения в его рабочем диапазоне, расположенного над проводящим диском (фланцем), большого, по сравнению с длиной волны, диаметра, при разных расстояниях между плоскостью апертуры антенны и диском. Таким образом, имитировалось влияние на излучающие свойства ОКВ проводящих предметов, расположенных позади апертуры антенны. Построена полуэмпирическая модель излучения системы «ОКВ – идеально проводящий фланец». Результаты измерений хорошо совпадают с результатами вычислений распределения КУ в рабочем диапазоне частот волновода.

Л.В. Канафеева, А.М. Горелов, И.Д. Гончаров, Е.В. Морозова, Э.Ю. Горячев ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ МАКЕТОВ ЗЕРКАЛ РЕНТГЕНОВСКОГО ОПТИЧЕСКОГО ТЕЛЕСКОПА МЕТОДОМ ГАЛЬВАНОПЛАСТИКИ
ФГУП «РФЯЦ ВНИИЭФ», г. Саров

Представленная работа включает в себя два этапа.
Первое - получение прочносцепленного толстого покрытия никель-фосфор на матрице АМГ6 с заданными свойствами.
Второе – изготовление полых никелевых конусов с толщиной стенки 310±10 мкм, внутренняя рабочая поверхность - золото 99,9%, слой золота не менее 0,3 мкм методом гальванопластики.
Принципиальные направления исследований:

• I этап
  
  • подготовка поверхности алюминиевого сплава для обеспечения надежной адгезии с никель - фосфорным покрытием;
  • получение химического покрытия никель-фосфор толщиной 100 мкм за один прием;
  • подбор режима термообработки для увеличения твердости никель-фосфорного покрытия, повышения механических характеристик, улучшения адгезии покрытия с матрицей АМГ6.
• II этап
  
  • формирование отражающего слоя: подготовка никелевой поверхности (пассивация), обеспечивающая отсутствие адгезии с гальваническим золотом. Качество отражающей поверхности гарантирует качество матрицы;
  • получение оптимизированного по внутренним напряжениям электрохимического никелевого покрытия толщиной 300 мкм;
  • разъединение матрицы и зеркала;
  • повышение кратности съема копий.

В результате проведенной работы оптимизирован состав электролита химического никелирования, получен гальванический равнотолщинный слой никеля (300 мкм)  из сульфаматного электролита, введена операция пассивации полированной поверхности никель-фосфорного покрытия, получен рентгеноотражающий слой золота с мелкокристаллической структурой зерна.
Решены принципиальные проблемы получения зеркал РОС с отражающим слоем –золото.

М.А. Келин, С.Е. Пуряков ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ НАГРУЗОК НА КОНИЧЕСКИЙ УДАРНИК В НАЧАЛЬНОЙ ФАЗЕ ОСЕСИММЕТРИЧНОГО ВЫСОКОСКОРОСТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ (700М/С И 1100М/С) С ГРУНТОВЫМИ ПРЕГРАДАМИ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», г. Саров

Представлены результаты численного анализа нагрузок, действующих на ударник с коническим оголовком при высокоскоростном внедрении в преграды – мягкий и полускальный грунт, по нормали к поверхности при скоростях 700м/с и 1100м/с. Численное моделирование процессов соударений проведено с использованием современного вычислительного комплекса (ВК).
На примере моделирования лабораторных экспериментов в прямой и обращенной постановке по взаимодействию конического ударника с преградой из песка выполнено тестирование ВК. Отмечено удовлетворительное согласие результатов расчетов и опытов.

Д.А. Киселев РАЗРАБОТКА БЛОКА ПИТАНИЯ ПРИБОРА МБКА-04
ФГУП «ФНЦП НИИИС им. Ю.Е. Седакова», г. Н.Новгород

На конкурс представлена работа «Разработка блока питания прибора МБКА-04». Работа посвящена вопросам совершенствования бортовых источников вторичного электропитания. В результате расширения функциональных возможностей прибора МБКА-04, перехода на новую элементную базу (применение новых высокоскоростных типов микропроцессоров, требующих низковольтных напряжений питания) была поставлена задача разработки многоканального, экономичного, малогабаритного блока питания, отвечающего современным требованиям.
Проведен анализ возможных путей построения блоков питания, которые в целом отражают основные принципы преобразования электрической энергии и получения выходных напряжений необходимого уровня и качества. Разработана структурная схема блока питания, отвечающая требованиям технического задания. Рассмотрены возможные варианты построения конверторов, схем ограничения пускового тока. Был обоснован выбор элементной базы. В результате  спроектирована схема электрическая принципиальная, выполненная на современной элементной базе, создан макет разрабатываемого блока питания.

А.В. Зубанков,  С.В. Колчев,  Д.Е. Мартюшов ОБРАЩЕННЫЕ УДАРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ С  ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОРОХОВЫХ И ЛЕГКОГАЗОВЫХ УСТАНОВОК
ФГУП “РФЯЦ-ВНИИЭФ”, г. Саров

Обращенные ударные испытания изделий обычно проводят на ракетном треке. Испытываемое изделие устанавливается в конце рельсовых направляющих трека, по которым с помощью ракетных двигателей разгоняется имитатор преграды (ИП). Однако в ряде случаев, когда поперечные размеры ИП не являются критичными для моделирования ударного взаимодействия, разгонять их можно с помощью пороховых (ПБУ) и легкогазовых (ЛГУ) установок. Преимуществом таких испытаний является существенно меньшая стоимость и трудоемкость.
В докладе представлена методика проведения обращенных ударных испытаний изделий с использованием ПБУ и ЛГУ. Приведен ряд технических решений, обеспечивающих требуемые условия ударного нагружения объекта испытаний (ОИ). Среди них способ нагружения ОИ, реализующий с высокой точностью требуемую пространственную ориентацию имитатора преграды и ОИ в момент их соударения. Приведены характеристики ствольных установок калибром от 100 до 240 мм. Представлены конструкции имитаторов преград различных типов, а также результаты ударных испытаний некоторых изделий, проведенных с использованием пороховых и легкогазовых установок на МИК РФЯЦ-ВНИИЭФ.

А.А. Колыванов, В.А. Панасюк, Л.Д. Вагенфельд АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТРОЛЬ РЕЗЬБОПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
ОАО «ОКБМ Африкантов», г. Н.Новгород

В рамках подготовки серийного производства трубных систем ПГ возникла необходимость автоматизированного ультразвукового контроля качества резьбопаяных соединений (РПС).
До настоящего времени производился механизированный ультразвуковой контроль РПС, для которого требовалось дополнительное, неспециализированное оборудование, например токарный станок. Запись результатов контроля выполнялась на бумаге с помощью электромагнитного пишущего узла.
Специалистами нашего предприятия были разработаны технические требования (ТТ) к установке для автоматизированного ультразвукового контроля РПС .
В докладе представлены:

• Автоматизированная ультразвуковая измерительная установка «Сканер» (модель № 24.08) с автоматической фиксацией и расшифровкой результатов контроля. Установка реализует эхо-сквозной метод контроля качества пайки переходников из титанового сплава и нержавеющих сталей, в щелевом варианте акустического контакта.
• пуско-наладочные работы: отладка установки, настройка режимов контроля, а также контроль образцов резьбопаяных соединений, которые в дальнейшем были исследованы разрушающими видами контроля.

Результатом работы является внедрение автоматизированного ультразвукового контроля РПС в производство.

А.В. Гришин, А.А. Застылов, С.А. Костин, П.В. Устинов СРЕДСТВА РЕГИСТРАЦИИ РАДИОТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИСПЫТАНИЙ НА МНОГОЦЕЛЕВОМ ИСПЫТАТЕЛЬНОМ КОМПЛЕКСЕ (МИК) ВНИИЭФ
ФГУП “РФЯЦ-ВНИИЭФ”, г. Саров

Важное место в работах по совершенствованию существующих и разработке новых видов вооружения занимает наземная отработка их образцов на ракетно-катапультирующей установке (РКУ) МИК ВНИИЭФ. Основным источником информации в ходе испытаний на РКУ являются радиотелеметрические измерения, которые зачастую сопровождаются большим количеством помех в радиоканале.  
В связи с этим особое внимание должно уделяться системам наземной регистрации, преобразования и обработки радиотелеметрической информации (РТМИ). От них в значительной степени зависит  целостность и качество получаемых данных.
Возможности современной вычислительной техники позволяют создать гибкие алгоритмы обработки РТМИ. Для обеспечения эффективной работы этих алгоритмов в качестве входных данных должна использоваться необработанная ВИМ-последовательность, полученная непосредственно с выхода демодулятора РТС. В ходе работ по совершенствованию системы радиотелеметрических измерений разработана новая программно-аппаратная система наземной регистрации РТМИ, позволяющая осуществлять надежную регистрацию ВИМ-последовательности в аналоговом или в цифровом виде. В первом случае сигнал регистрируется в виде мгновенных значений напряжения, во втором в виде цифровых значений, соответствующих интервалам времени между импульсами. 
В докладе рассмотрены средства регистрации РТМИ, используемые  на МИК РФЯЦ-ВНИИЭФ в настоящее время, их достоинства и недостатки. Особое внимание уделено разработанной программно-аппаратной системе наземной регистрации РТМИ, основанной на  современных цифровых технологиях, высокотехнологичной элементной базе и высокоскоростном интерфейсе связи с ПЭВМ, управляемой программным обеспечением, осуществляющим, в том числе, контроль целостности потока информации и визуальный контроль качества РТМИ в режиме реального времени эксперимента.

В.В. Ветров, Е.М. Костяной ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ГАЗОВОЙ СТРУИ С ВСТРЕЧНЫМ ПОТОКОМ
Тульский государственный университет, г. Тула

Рассматривается способ снижения аэродинамического сопротивления путем вдува из носовой части летательного аппарата недорасширенной газовой струи в набегающий поток. Представлены результаты исследования, проведенного для проверки адекватности решения данной задачи с использованием разработанного на кафедре «Ракетостроение» ТулГУ программного комплекса Gas2, базирующегося на численном решении системы уравнений Навье-Стокса в двумерной постановке методом крупных частиц. Оценка адекватности проводится на основе сопоставления результатов численного моделирования с данными натурных экспериментов.