Испытания ступеней ракет, двигательных установок
  Тепловакуумные испытания
  Климатические испытания
  Испытания газодинамики старта
  Стенд динамический
  Статические испытания на прочность
  Отработка изделий на механические воздействия
  Испытания заправочного оборудования
  Система обеспечения качества РКТ
  Сертификация РКТ
  Наука
         ▪ Исследования
         ▪ Результаты
         ▪ Публикации
         ▪ Новости
         ▪ Контакты
 
 
 
Правительство РФ

Роскосмос

Росимущество

Всероссийский каталог добросовестных поставщиков товаров, работ, услуг для государственных и муниципальных нужд
 
 
 
Испытания газодинамики старта
     
 
 


Создание надежных стартовых комплексов ракет-носителей всегда обеспечивалось экспериментальной отработкой газодинамики старта. Сложное для расчетов и математического моделирования взаимодействие струй двигательной установки большой мощности со стартовой площадкой и расположенными на ней агрегатами приводит к опасным для ракеты-носителя процессам: газодинамическому отражению струй с большой кинетической и тепловой энергией, возникновению ударно-волновой и акустической энергии, превышающей по интенсивности воздействия нагрузок на ракету-носитель в полете. Поэтому весьма велика опасность возникновения аварийных ситуаций при старте, которые имеют существенно более тяжелые последствия, чем аварии ракеты-носителя на траектории, и материальные потери при авариях на старте на порядок больше. Поэтому так важны экспериментальные исследования на крупномасштабных (М1:5) моделях для обоснования принятых технических решений и подтверждения расчетных газодинамических, акустических и тепловых нагрузок, исследования взаимодействия сверхзвуковых струй с элементами стартового сооружения и разработки системы охлаждения.


Целью и основным содержанием крупномасштабных испытаний является следующее:

  1. Подтверждение и уточнение результатов лабораторных испытаний по отработке газодинамических схем пускового устройства и параметрам процессов, выданным для начальных этапов проектирования.
  2. Получение уточненных исходных данных по силовым, ударно-волновым, акустическим и тепловым нагрузкам для отработки прочности создаваемых натурных агрегатов на специальных испытательных стендах.
  3. Получение данных по параметрам процессов при различных траекторных ситуациях, предельных и нештатных режимах работы агрегатов ракеты. Получение данных по различным параметрам, действующим на ракету и пусковое устройство при переходных режимах работы двигательной установки.
  4. Отработка средств и способов снижения различных видов нагрузок на ракету-носитель и пусковое устройство.

Газодинамические стенды моделирования стартовых процессов ФКП «НИЦ РКП», расположенные на производственной площадке Реммаш  - это крупномасштабные стендовые комплексы со сложной системой электротехнического оборудования, подземными галереи с кабельными каналами, бункером управления, заполненным различной аппаратурой аналогово-цифровой регистрации и обработки сигналов.

В конце 80-х годов наряду с проведением испытаний на крупномасштабных моделях (М1:5 – 1:10) принимается решение о создании стенда, обеспечивающего исследование процессов газодинамики старта на среднемасштабных (М1:30) моделях изделий и ПУ. И уже в 1988 году проводятся первые отладочные испытания стенда ГУС МВС, на котором в период конца 80-х и до середины 90-х годов была проведена большая серия испытаний по отработке систем охлаждения ПУ изделия "Зенит".


Стенд обеспечивает исследования газодинамических, ударно-волновых, тепловых, акустических и др. процессов, возникающих при старте ракет-носителей.

Отработка газодинамики старта РН на моделях среднего масштаба, проведение испытаний в ходе крупномасштабных модельных исследований.

Используется для исследований на фрагментарных и среднемасштабных моделях процессов газодинамики старта.

Изделия, проходящие отработку: составная часть ОКР по созданию РН “Ангара”, РН «Зенит», среднемасштабные модели (М 1:30); НИР ”Крейт” др.




Тип стенда стационарный
Положение изделия при испытаниях вертикальное
Масштаб моделирования 1: 20 - 1: 30
Тяга модели т 0,5 - 1
Масса модели т 0,1 - 0,5
Длина активного участка траектории движения мм до 2000
Пределы задаваемых ускорений м/с2 20 – 80
Допустимая величина отклонения ускорения от заданного % ±20
Допустимые ускорения при торможении модели не более м/с2 100
Возможность ведения модели по траектории параллельного сноса в одном направлении с постоянным поперечным ускорением в пределах м/с2 2 – 8
Регулировка стенда относительно горизонта ° ±1
Габаритные размеры стенда:
- высота мм 6100
- размеры в плане мм 6100 х 4500
Привод стенда гидравлический
Максимальное рабочее давление МПа (кгс/см2) 10± 0,5 (100 ± 5)
Ход штока мм 2000 ± 5
Управление стенда дистанционное



В середине 60-х годов, предприятие активно включилось в новый вид испытательной деятельности, связанной с задачами отработки газодинамики старта тяжелых РН, с исследованием газодинамических, акустических, тепловых ударно-волновых процессов, возникающих при старте ракеты. Начато строительство новых стендов.

В 1981 г. на стенде СВОД-М, а затем на стенде УТТС были проведены первые эксперименты по отработке газодинамики старта изделия «Зенит» на крупномасштабных моделях (М1:5), а с 1983 г. параллельно начата отработка газодинамики старта изделия "Энергия-Буран" и "Энергия- М" на моделях стартовых сооружений масштаба М1:10, при этом впервые модельные испытания были использованы для отработки конструктивных решений по системам охлаждения старта, как на изделии «Зенит», так и на изделии "Энергия-Буран", что впоследствии было реализовано на натурных стартах. Был получен большой материал по нагрузкам, возникающим на кормовой части изделия и ПУ, на основе которых учеными, конструкторами были даны оценки безопасного и гарантированного старта ракет.






Стенд СВОД-М обеспечивает отработку газодинамики старта ракет-носителей (РН) на моделях крупного (М1:5-1:10) масштаба с тягой до 50т. Эксперименты проводятся с целью определения в натурной последовательности и при взаимном влиянии всего комплекса процессов (квазистационар ных газодинамических, ударноволновых, тепловых, акустических), действующих на РН и стартовое сооружение при запуске двигательной установки, сходе РН и подъеме на высоту 50-80 м. Изделия прошедшие отработку: РН «Н-1»,  РН«Зенит»,  МКС"Энергия-Буран", РН "Энергия-М".



Положение изделия при испытании вертикальное
Масса модели РН кг до 1500
Высота участка свободного полета м 5
Скорость модели РН м/с до 10
Величина сноса м 0,4
Максимальная тяга:
- силовая часть т 50
- строительная часть т 50
Геометрические параметры огневого бокса:
- длина м 14
- ширина м 12
- глубина м 7
Твердое ракетное топливо кг до 250 в эксперименте
Электропитание кВт 50
Вода л/с 350


В техническом проекте КРК «Ангара» и в эскизном проекте на вновь создаваемый стартовый комплекс КРК «РУСЬ-М» предусмотрены экспериментальные исследования на крупномасштабных (М1:5) моделях для обоснования принятых технических решений и подтверждения расчетных газодинамических, акустических и тепловых нагрузок, исследования взаимодействия сверхзвуковых струй с элементами стартового сооружения и разработки системы охлаждения.


Для проведения подобных исследований был выбран универсальный твердотопливный стенд (УТТС) в ФКП «НИЦ РКП», который ранее хорошо зарекомендовал себя в экспериментальной отработке создаваемых комплексов «Энергия-Буран» и КРК «Зенит». На этом стенде в масштабе М1:5 с помощью твердотопливного газогенератора моделируются газодинамические и тепловые процессы реального стартового комплекса.

При этом решаются следующие задачи:

  1. Получение уровней ударно-волновых, квазистационарных газодинамических, акустических и тепловых нагрузок на РКН и ПУ при моделировании работы системы водяного охлаждения (СВО).
  2. Подтверждение прогноза полного отвода газов двигательной установки от РКН при работе СВО.
  3. Уточнение влияния элементов конечных размеров ПУ различных конфигураций на газодинамические нагрузки на РКН при заданных траекториях движения.
  4. Исследования спектральных и суммарных уровней пульсаций давления при выходе ДУ на установившийся режим работы.
  5. Исследование акустического воздействия на установившемся режиме.
  6. Сопровождение летных испытаний и отработка нештатных ситуаций при старте РН.

На основе анализа экспериментальных данных (до 500 параметров), полученных при решении перечисленных выше задач на полносистемных крупномасштабных моделях РКН и ПУ, подтверждаются и уточняются прогнозируемые уровни газодинамических нагрузок в период старта РКН в натурных условиях.









Стенд УТТС обеспечивает отработку газодинамики старта ракет-носителей (РН) на моделях крупного (М1:5 - 1:10) масштаба с тягой до 50т. Эксперименты проводятся с целью определения в натурной последовательности и при взаимном влиянии всего комплекса процессов (квазистационарных, газодинамических, ударно-волновых, тепловых, акустических), действующих на РН и стартовое сооружение при запуске двигательной установки, сходе РН и подъеме на высоту до 120 м.

Изделия прошедшие отработку:

РН "Зенит", МКС "Энергия-Буран»,  РН «Ангара» и др.

Крупномасштабные исследования газодинамики старта РКН «Ангара» выполняются в «НИЦ РКП» с 2004 г. на фрагментных и полносистемных моделях РКН и ПУ в М1:5 с рабочим телом газогенератора – твердым топливом. Время эксперимента – от 2 до 5 секунд. Количество измеряемых в экспериментах параметров – 450.

Для видеорегистрации процессов применяются три синхронизированные скоростные видеокамеры на 1000 кадр/сек



Положение изделия при испытании вертикальное
Масса модели РН кг до 10000
Высота участка свободного полета м 12
Скорость модели РН м/с до 20
Величина сноса м 0,4
Скорость сноса м/с 1
Максимальная тяга:
- силовая часть т 50
- строительная часть т 50
Геометрические параметры огневого бокса:
- длина м 14
- ширина м 12
- глубина м 7
Твердое ракетное топливо кг до 250 в эксперименте
Характеристики стендовых рамп сжатых газов:
Электропитание кВт 220
Вода л/с 150











Основные функции новой управляющей системы:

  • формирование последовательности "быстрых" команд (БК);
  • контроль выполнения БК с применением имитаторов пиропотронов и отображением информации на видеотерминале;
  • автоматический кантроль целостности цепей подрыва ПП;
  • замер омического сопротивления цеgей подрыва ПП и отображение величин сопротивлений;
  • автоматическое включение БК;
  • формирование последовательности "медленных" команд (МК) управления;
  • реализация логических функций по МК и сигналам исполнения МК;
  • автоматическое и ручное включение МК управления технологическими системами стенда;
  • контроль выхода МК и отображение их исполнения на видеотерминале;
  • внутренний аппаратный и тестовый контроль;
  • документирование выхода и исполнения команд и величины омического сопротивления цепей подрыва ПП;
  • Остановка работы комплекта управляющей аппаратуры в случае неисполнения наиболее ответственных команд.


  • Программное обеспечение (ПО) испытаний состоит из программ разработки НПП «Мера» для СИ и СУ, работающих под WindowsNT. Ядром ПО является программа Recorder, которая для расширения своей функциональности позволяет подключение дополнительных библиотек (плагинов). Последующая обработка, визуализа­ция и математический анализ зарегистри­рованых сигналов проводится с помощью ПО«WinПОС» разработки НПП «Мера».

    ПО “Recorder” предназначено для выполнения следующих функций:

  • Настройка аппаратной части информационно-измерительной системы;
  • получение измерительных данных и сохранение их в базу данных испытаний;
  • выполнение проедур метрологической поддержки, в том числе градуировки, калибровки, проверки;
  • реализация механизма подключения дополнительных библиотек (плагинов) для расширения функциональности;
  • выполнение функций высококоуровневого интелектуального драйвера для SCADA систем (реализация ОРС протокола).
  • Информационный обмен между SCADA (или операторскими станциями) и аппаратными измерительными устройствами MIC (измерительными модулями).

    Обмен данными между ПО “Recorder” и программным обеспечением операторской станции выполняется посредством протокола ОРС. Протокол ОРС позволяет в качестве программного обеспечения использовать любую SCADA –систему (поддерживающую ОРС), в том числе и LabView.

    Функции ПО комплекса MIC-400R:

  • автоматическое определение конфигурации измерительного комплекса (идентификация установленных измерительных модулей);
  • диагностика работы измерительных модулей;
  • градуировка, калибровка измерительных каналов как комплекса , так и всей измерительной цепочки: датчик – модуль-нормализатор сигнала – измерительный модуль;
  • проведение процедуры поверки измерительных каналов прибора;
  • задание (настройка) режимов работы измерительного оборудования (диапазон измерения, частота опроса и т.д.);
  • просмотр измеряемого сигнала в «реальном масштабе времени» в графическом (график, осциллограмма, гистограмма) и цифровом (таблицы);
  • регистрация измерительной информации;
  • cтатистическая обработка результатов измерений.







  •  
     
     
     
     

     
     
     
    Новости Роскосмоса
         
     
      23.06.2017

    НПО ЭНЕРГОМАШ. РАСШИРЕНИЕ СОТРУДНИЧЕСТВА С МАИ
     
      20.06.2017

    РОСКОСМОС. ОАО «ГЛАВКОСМОС» И АО «ГЛАВКОСМОС ПУСКОВЫЕ УСЛУГИ» - НОВЫЙ ФОРМАТ СОТРУДНИЧЕСТВА
     
      13.06.2017

    РОСКОСМОС. ЗАСЕДАНИЕ МЕЖПРАВИТЕЛЬСТВЕННОЙ КОМИССИИ ПО КОМПЛЕКСУ «БАЙКОНУР»
     
     
     
     
    Аренда
         
      Охраняемый комплекс, общей площадью порядка 4700 кв.м., стоимость за 1 кв.м. приблизительно 150 руб. в месяц. Обеспечен инженерными коммуникациями. Тел. для справок (496) 546-37-30  
     
     
    Наш адрес
         
      Россия, 141320,
    Московская обл.,
    Сергиево-Посадский район,
    г. Пересвет,
    ул. Бабушкина, д. 9
     
     
     

    web-master