Инженерные науки

Е.П. Коянкина, Л. Б. Егоров  РАЗРАБОТКА ПРОГРАММ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО И ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ МИКРОСБОРОК С ПОМОЩЬЮ ТЕСТЕРА БИС «FORMULA-2K»
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», г. Саров

Исследована возможность применения контрольно-измерительной системы «ТЕСТЕР «FORMULA-2K» для функционального и параметрического контроля цифровых микроузлов при серийном производстве бортового вычислителя СВУ2.
На конкретных примерах рассмотрены особенности построения программ контроля.

Д.В. Кузнецов ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ МАЛОГАБАРИТНЫХ ТРЕХОСНЫХ ЛАЗЕРНЫХ ГИРОСКОПОВ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», г. Саров

При проведении исследований лазерных гироскопов необходимо определять их точностные характеристики (систематическая и случайная составляющие погрешности измерений, невоспроизводимая часть смещения нуля и др.) и осуществлять контроль технологических параметров гироскопов (напряжение на пьезокорректорах, амплитуда виброподставки, мощность лазерного излучения и др.). Измеренные параметры необходимо обрабатывать в соответствии с заданными алгоритмами.
В настоящей работе представлено описание программного обеспечения «TKL» позволяющего проводить исследования малогабаритных трехосных лазерных гироскопов. Программное обеспечение включает в себя модули съема сигналов, обработки и визуализации полученной информации. Показаны основные возможности программного обеспечения, методы их реализации. Указаны основные преимущества перед штатным программным обеспечением, поставляемым вместе с датчиками.

В.А. Афанасьев, А.А. Бадыгеев, В.А. Викторов, А.Н. Гевлич, С.И. Герасимов, М.П. Кужель,Н.В. Лапичев, Б.С. Лебедев, Д.Е. Мартюшов, Р.М. Тагиров, К.В. Тотышев, В.Д. Усов ТЕРМОМЕХАНИКА РАЗМНОЖЕНИЯ ЧАСТИЦ В ПРОЦЕССЕ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО ПОЛЁТА И ОСОБЕННОСТИ ИХ ВНЕДРЕНИЯ В ПРЕГРАДЫ 
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», г. Саров

При авариях изделий с ВВ возможна фрагментация делящихся материалов (ДМ) с образованием как мелких частиц с размерами менее 100 мкм, так и более крупных частиц (осколков). В процессе разлёта при взаимодействии высокоскоростных частиц с продуктами взрыва (ПВ) происходит их термохимическое разрушение с образованием более мелких частиц – фрагментов, что вносит дополнительный вклад в спектр мелкодисперсных частиц и приводит к увеличению доли респирабельной фракции. Экспериментальные данные по спектру дополнительно образующихся частиц при взаимодействии осколков ДМ с ПВ необходимы для определения их вклада в загрязнение местности, а также разработки технических решений по снижению последствий подобных аварий.
В докладе представлена методика, позволяющая ускорять твёрдые частицы до 3 км/с и осуществлять регистрацию высокоскоростных частиц и образующихся аэрозолей в полёте на сверхзвуковых скоростях. Проведён спектральный анализ частиц, образующихся в результате полёта исходных частиц, а также исследовано внедрение частиц в мишени (преграды).

С.В. Макаров, В.Б. Профе, К.В. Троцюк МАГНИТНАЯ ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ФОКУСИРУЮЩАЯ СИСТЕМА НА ПОСТОЯННЫХ МАГНИТАХ ДЛЯ МОЩНОГО ГЕНЕРАТОРА СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», г. Саров

В настоящее время при разработке мощных СВЧ-приборов большое внимание уделяется уменьшению их массо-габаритных характеристик. Постоянные магниты и соленоиды, применяемые для создания однородного фокусирующего магнитного поля в таких СВЧ-приборах, при значительной длине электродинамической структуры обладают большим весом, а соленоид, кроме того, потребляет мощность от источника питания. Значительно уменьшить размеры и массу фокусирующей системы позволяет использование магнитной периодической фокусирующей системы (МПФС) на постоянных магнитах. Основой такой системы является последовательность кольцевых постоянных магнитов, располагаемых снаружи электродинамической системы СВЧ-прибора. Эта цепочка магнитов создает квазипериодическое вдоль оси прибора продольное магнитное поле и, по сути, представляет собой последовательность сильных собирающих электронных линз, параметры которых подобраны так, что силы пространственного заряда пучка в среднем компенсируются силами внешнего периодического магнитного поля.
В работе представлены результаты расчета основных параметров МПФС, обеспечивающей в пространстве взаимодействия СВЧ-прибора требуемые параметры фокусировки заданного электронного потока. Проведена оценка критического значения амплитуды фокусирующего магнитного поля, при котором фокусировка становится неустойчивой. В процессе численного моделирования определена конфигурация магнитного поля, создаваемого МПФС с учетом всех ее магнитоактивных элементов, а также приведены результаты траекторного анализа электронного пучка в разработанной системе.

К.А. Кубасов, Е.В. Меньшиков, А.Б. Телегин СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДИНАМИЧЕСКОГО СТЕНДА
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», г. Саров

В докладе представлено описание конструкции и принцип работы сканирующего устройства динамического стенда, предназначенного для имитации сближения лазерного датчика с отражающей поверхностью. Приведены основные технические параметры сканирующего устройства, этапы отработки конструкции и результаты экспериментальных исследований.

Т.А. Морозова, А.А. Бадыгеев, Л.Ф. Беловодский, В.И. Сухаренко ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ ДЕСТРУКЦИИ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ПС-1 И ЭТ-1
ФГУП «РФЯЦ–ВНИИЭФ», г. Саров

В настоящей работе проведено исследование процесса термоокислительной деструкции конструкционных материалов ПС-1 и ЭТ-1. В качестве метода исследования в работе применялся термогравиметрический анализ (ТГА). Термогравиметрический анализ конструкционных материалов проводился на термоанализаторе «Pyris 6TGA» производства фирмы «Perkin-Elmer» (США). При выполнении анализа образец исследуемого материала нагревался в токе воздуха (J = 60 мл/мин) от температуры 30 ⁰С до 900 ⁰С со скоростью подъёма температуры 10 ^oС/мин. По данным ТГА анализа были определены характеристики термостойкости исследуемых материалов: температура начала деструкции (Т_н), температура убыли 10 % массы (m_{10 %}), температура убыли 50 % массы (m_{50 %}) и температура окончания деструкции (Т_н). Кроме того, по данным ТГА анализа для исследуемых материалов были определены кинетические параметры процесса термоокислительной деструкции: энергия активации (Е_а), предэкспоненциальный множитель (K_o) и формальный порядок реакции (n). C помощью рассчитанных значений Е_а, K_o и n сделан прогноз относительно поведения исследуемых материалов при большей интенсивности теплового воздействия (скорость подъёма температуры 15 ^oС/мин и 20 ^oС/мин).

И.В. Ошкин, К.В. Троцюк ОБЩАЯ СХЕМА РАЗРАБОТКИ ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ В ПРИБОРАХ СВЧ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», г. Саров

Электровакуумные приборы (ЭВП) остаются основым средством получения сигналов высокого уровня мощности в СВЧ-диапазоне. Независимо от области применения ЭВП основными функциональными узлами ЭОС являются: электронная пушка, замедляющая структура, коллектор и фокусирующая система. Разработка каждого узла ЭОС требует применения различных комбинированных численно-аналитических методов. В инженерной практике полезным является представить последовательность расчетов ЭОС в виде общей схемы.
В данной работе приводится структурная схема разработки ЭОС с учетом особенностей проектирования основных ее узлов. Использование схемы позволяет достаточно наглядно проследить процесс разработки от исходных данных до варианта конструкции ЭОС.
В качестве примера приведена конструкция высокопервеансной магнетронной пушки рассчитанной по предложенной схеме.

А.Н. Парфенов, М.Р. Фомин ПРИМЕНЕНИЕ ВАРИАЦИИ АЛЛАНА ДЛЯ ОЦЕНКИ ХАРАКТЕРИСТИК ЛАЗЕРНЫХ ГИРОСКОПОВ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», г. Саров

При определении точностных характеристик гироскопов, в том числе и лазерных, наиболее сложной операцией является оценка случайной (или шумовой) составляющей погрешности измерений. Именно случайная составляющая погрешности измерений угловой скорости вносит наибольший вклад в суммарную навигационную ошибку, поскольку не может быть полностью устранена алгоритмическими методами обработки информационных сигналов.
В настоящей работе на примере одноосного лазерного гироскопа ЛГ-2 представлен способ оценки шумовых характеристик инерциальных датчиков – метод вариации Аллана. Приведены результаты экспериментальных исследований образцов ЛГ-2. Дана количественная оценка интенсивности отдельных составляющих погрешности измерений, доминирующих на различных интервалах времени усреднения.

Д.В. Пресняков, Е.В. Щедрина, Н.Н. Попов ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК И ФАЗОВОГО СОСТАВА СПЛАВОВ С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ СИСТЕМЫ Ti-Ni-Nb, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ПРОГРЕССИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» г. Саров

Создание новых материалов, устройств и изделий из них является одной из важных научных и прикладных задач. Материалы с памятью формы (МПФ) обладают рядом уникальных свойств и поэтому в последние годы они находят широкое применение в различных областях техники и медицины как элементы исполнительных и силовых конструкций.
Эффект памяти формы – явление восстановления предварительной деформации объекта, инициированное за счет изменения температуры. Свойство памяти формы реализуется в материалах, испытывающих фазовое термоупругое, т.е. обратимое превращение мартенситного типа.
В технологическом отделении РФЯЦ-ВНИИЭФ создана экспериментально-методическая база для исследования термомеханических характеристик МПФ и разработки на их основе устройств и технологий различного назначения. К одной из таких разработок относится прогрессивная технология термомеханического соединения (ТМС) трубопроводов муфтами из МПФ, которая в ряде случаев позволяет получать результаты, недостижимые с помощью традиционных технологий соединения (сварка, пайка и др.).
В работе представлены исследования фазового состава, механических и термомеханических характеристик сплавов системы Ti-Ni-Nb (партии NoNo 1, 101) как наиболее важных в настоящее время в технологии термомеханического соединения трубопроводов. Результаты проведенных исследований показали пригодность этих сплавов для использования их в качестве материала муфт для создания ТМС трубопроводов и цилиндрических элементов конструкций.
Макеты ТМС трубопроводов диаметром 12 мм с муфтами, изготовленными из сплава системы Ti-Ni-Nb партии No 1 имели среднюю несущую способность ~100 МПа.
Основное отличие от исследованных ранее сплавов системы Ti-Ni-Fe заключается в том, что муфты, изготовленные из сплавов системы Ti-Ni-Nb, можно хранить при температуре до 40 ^oС после дорнования до их применения, что существенно улучшает технологию ТМС трубопроводов по сравнению с предыдущими разработками и делает ее более привлекательной для различных сегментов рынка. ТМС трубопроводов муфтами, изготовленными из МПФ, имеют значительные преимущества перед традиционными способами соединения в экстремальных условиях внешнего воздействия.

Н.В. Пылёва, И.Н. Меркурьев РАСЧЁТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ УГЛА АТАКИ ПУЛИ ТИПА Б-32 КАЛИБРА 12,7 ММ НА ПРОНИКАНИЕ В РАЗНЕСЁННЫЕ ПРЕГРАДЫ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», г. Саров

Проведены расчетные исследования для оценки пробивной способности пули типа Б-32 калибра 12,7 мм массой около 48 г при воздействии на многослойные преграды. В ходе проведения расчётных исследований использован современный вычислительный комплекс.
По результатам численного моделирования воздействия пуль по нормали с разнесёнными преградами проведён анализ полученных расчётных данных и выявлено влияние величины угла атаки пули в момент воздействия на процесс пробития слоёв разнесённой преграды и на её пробивную способность.