Испытание – экспериментальное определение количественных и качественных характеристик, свойств объекта, страница 13

Цель испытаний – определение способности материалов и блоков изделия сохранять свои параметры при воздействии ультранизких давлений.

№	Вид испытаний	Давление, Па.
1	Проверка механичной прочности и герметичности корпусов.	~103
2	Проверка воздушного демпфирования конструкции при наличии вибрации	<10-1
3	Проверка тепловых режимов	<10-2
4	Влияние электрического заряда утечки	<10-3
5	Исследование физических свойств материалов (прочность, ползучесть, демпфирование)	<10-4
6	Исследование деструкции материала и адсорбции газа.	<10-1
7	Холодная сварка	<10-5
8	Взаимодействие остаточных газов с поверхности материалов	<10-5 – 10-12
9	Проверка узлов трения	<10-5 – 10-12
10	Исследование процессов испарения сублимации	10

Испытания проводятся в специальных камерах (вакуумные установки от 0,2 м³ до 134000 м³)

-  установка для испытания космических кораблей.

Давление в вакуумной установке определяется с помощью вакуумметров. Существуют следующие типы вакуумметров:

-  механические;

-  термопарные;

-  ионизационные.

Основной состав вакуумметров:

-  преобразователь;

-  измерительная установка.

Относительная чувствительность преобразователей

Газ     Тип	Азот	Водород	Гелий	СО2	Кислород	Ртуть	Метан	Ксенон	Неон	Окись углерода	Вода	Ацетон
Электронный	1	0,43	0,16	1,3	1,6	0,85	2,5	2,8	0,27	1,04	-	-
Магнитный	1	0,43	0,15	1,4	1,3	0,86	-	3,5	0,26	-	-	-
Радиоизотопный	1	0,23	0,21	1,1	1,5	-	-	-	-	-	0,88	2,7

 - чувствительность к газу;

 - чувствительность к воздуху.

          Давление газа определяется как отношение массы положительных ионов к их заряду.

          Разрешающая способность вакуумметров:

,

 - массовое число ионов;

 - изменение массового числа ионов;

Воздействие криогенных температур.

Цель – проверка устойчивости изделия (конструкция, параметры) в процессе функционирования при низких температурах.

Криогенная система состоит из термовакуумных испытательных установок с многоступенчатой откачивающей системой. Основные инструменты – криокамера (криостат) – конструкция, в которой размещается изделие; хладогенты или их пары.

Разновидности хладогентов:

-  азот ;

-  неон ;

-  водород ;

-  гелий .

Охлаждение в криостатах происходит в несколько этапов. Сначала с помощью жидкого азота, затем до более низких температур с помощью жидкого гелия или его паров.

Специальные виды космических испытаний:

1.  Термовакуумные.

2.  Невесомость.

Термовакуумные испытания используются для исследования работоспособности изделия в тепловых режимах космоса:

-  глубокий вакуум;

-  излучение солнца;

-  излучение планет солнечной системы;

-  “холод” и “чернота” пространства за пределами телесных углов, занимающих солнцем и рассмотренной планетой.

Цикл обработки теплового режима:

1.  Проверка работоспособности изделий и их составных частей в условиях реальных не стационарных градиентов температур.

2.  Исследование поля температуры в отсеках космического корабля (анализ влияния температурных полей различных тепловыделяющих устройств космического аппарата на работоспособность изделий).

3.  Выбор оптимального размещения изделий и тепловыделяющих устройств космического аппарата.

4.  Определение фактических температурных пределов работоспособности прибора.

5.  Проверка эффективности работы системы терморегулирования в реальных условиях эксплуатации и в аварийной ситуации.

6.  Определение ресурсов прибора в условиях космоса и их составных частей.

7.  Исследование деформации конструкции изделия, вызывающего температурные воздействия.

Моделирование теплового режима.

При моделировании учитываются следующие свойства лучистых потоков (при движении по низкой орбите):

1.  Лучи, идущие от земли под большим телесным углом 140⁰ – 160⁰.

2.  поток лучистой энергии, воздействующий на поверхность космического корабля.

3.  отражённые от земли космические лучи (в пределах телесного угла, под которым видна земля).

Три основных составляющих падающего лучистого потока:

1.  Прямое солнечное излучение;

2.  Излучение, отражённое от земли;

3.  Собственное излучение земли.

Моделирование осуществляется в вакуумных камерах, в которых устанавливаются имитаторы лучистых потоков солнца, планет, земли с учётом орбиты космического аппарата.

Испытания на влияние невесомости.

Цель – проверка работоспособности изделия в условиях невесомости.

Основные методы, используемые для определения влияния невесомости:

1.  Сбрасывание с вертикальной башни высотой до 300 м.

2.  Испытания с помощью самолётов по кемперовским траекториям.

3.  Космические корабли.

Проведение исследований различных материалов (жидкостей, пластмасс) на парообразование, компенсацию, а так же поведение жидкого горючего в баках.

Различные воздействия.