В. Р. Эдигаров методология испытаний сложных технических объектов вооружения и военной техники монография
жүктеу/скачать 2,01 Mb. Pdf көрінісі
|
Методология испытаний сложных технических объектов. Монография
|
1.2. Классификация испытаний В процессе проектирования и изготовления элементы системы и весь объект в целом подвергаются целому ряду различных испытаний, начиная от простейших контрольных до наиболее сложных стендовых и летных испытаний. Характер испытаний весьма разнороден. Однако, несмотря на это, их объединяет единая цель, заключающаяся в обнаружении дефектов проектируемого изделия. Под дефектом здесь понимается любое несовершенство процессов проектирования и изготовления, которое может привести к снижению эффективности объекта, если останется не устраненным. 12 Во всем многообразии испытаний можно выделить две взаимно дополняющие группы – физические испытания объекта и испытания моделей. Физические испытания характеризуются использованием как искусственно создаваемых условий проведения испытаний, близких к условиям эксплуатации, так и естественных условий функционирования объекта. Первые осуществляются с помощью специальных методов и средств, применяемых в лабораторных условиях – лабораторные испытания, или в составе испытательного комплекса – стендовые испытания. Эти средства позволяют воспроизводить в наземных условиях только часть внешних воздействий X, U, V, W (рис. 1.3), имеющих место при реальной эксплуатации. Примерами таких установок являются термобарокамеры, вибростенды, центрифуги, ударные стенды, установки контроля функционирования элементов и систем и т.п. Ко вторым относятся натурные испытания функциональных элементов, узлов, агрегатов, подсистем и объекта в целом. Воспроизведение таких условий эксплуатации осуществляют либо в наземных условиях на специально оборудованных площадках, либо на борту летающей лаборатории. К физическим испытаниям при естественных внешних воздействиях можно отнести также эксплуатационные, пробеговые (летные [3]) испытания опытных образцов или головных серий. Испытания с использованием моделей осуществляются с привлечением методов физического и математического моделирования. Физическое моделирование характерно тем, что объект испытаний заменяется бoлее простой конструктивно подобной, условно конструктивно-динамической подобной, электронно-механической или моделью, при определенных допущениях позволяющей получить требуемую информацию. Такие модели используются, например, при оценке динамических и прочностных характеристик проектируемого объекта, компоновки оборудования, макетировании процессов в гидравлических, электрических, механических и других системах. Применение математических моделей состоит в воспроизведении с их помощью требуемого поведения характеристик, входящих в состав векторов Х, V, W, или проведения вычислительных экспериментов с функциональными моделями испытываемых объектов (1.1). Например, при лабораторных и стендовых испытаниях систем автоматического управления модели движения, модели системы управления и модели случайных нагрузок. Использование вычислительного эксперимента является обязательным этапом предпроектных исследований и предварительным этапом при проведении всевозможных граничных испытаний, в которых определяется область наиболее эффективного функционирования нового изделия. 13 Дефекты могут возникать в результате ошибок, допущенных в расчетах, неудачно выбранной конструкции, плохой сборки, отклонений от чертежа при изготовлении детали и т.п. Опыт испытаний показывает, что эффективность обнаружения дефекта зависит от типа испытания и различна на разных этапах программы испытаний. Поэтому при составлении общей программы испытаний необходимо учитывать специфику каждого вида испытаний и планировать их так, чтобы обеспечить наибольшую эффективность всей программы в целом. Для этого необходимо произвести классификацию всевозможных видов испытаний, определить назначение каждого вида испытаний и их место в общей программе. Следует, однако, отметить, что в настоящее время не существует еще единой классификации испытаний, одинаково пригодной для разработки и изготовления различных типов объектов. В ряде случаев характер проводимых испытаний и их последовательность в различных организациях различны, определяются принятой технологией изготовления и зависят от конкретного типа проектируемого объекта и его систем. Так, в практике проектирования ракетно-космической техники в промышленности сложилась типовая классификация испытаний. В зависимости от назначения испытания обычно делятся на пять основных групп. Это оценочные испытания, испытания в имитируемых внешних условиях, контроль качества, испытания на надежность и специальные испытания (рис. 1.5) [1]. Несмотря на то, что при всех испытаниях, проводящихся в процессе проектирования изделия, производятся его оценки по определенным критериям, разрабатываются программы специальных оценочных испытаний. Целью оценочных испытаний является оценка соответствия конструкции и его систем предъявляемым к ним требованиям. Они проводятся на всех этапах разработки. Рассмотрим основные виды этих испытаний: исследовательские испытания; испытания на определение возможности реализации конструкции; собственно оценочные испытания и квалификационные испытания. Исследовательские испытания позволяют определить функциональные характеристики элементов, узлов, блоков и систем, которые будут применены в объекте. По результатам исследовательских испытаний принимаются решения: о структурной и принципиальной схеме систем, об основной конструктивной схеме объекта, об элементной базе, на которой следует строить разрабатываемое устройство. Испытывается обычно лабораторный макет. |