Модальная диагностика переходных неустановившихся процессов при оценке результатов испытаний изделий ракетно-космической техники
Автор: Киренков Вениамин Васильевич, Микитенко Валериан Григорьевич, Досько Сергей Иванович
Журнал: Космическая техника и технологии @ktt-energia
Рубрика: Контроль и испытание летательных аппаратов и их систем
Статья в выпуске: 3 (14), 2016 года.
Бесплатный доступ
Одной из основных задач технической диагностики при оценке результатов испытаний объектов различного назначения является определение (идентификация) их ключевых параметров и характеристик, сопоставление полученных оценок с расчетными и выявление аномальных (аварийных) расхождений. Об актуальности таких задач говорит тот факт, что им посвящена современная теория решения обратных некорректно поставленных задач, методы которой используются в различных отраслях техники, в т. ч. и ракетно-космической. При практическом применении этих методов часто возникает вопрос - какие преимущества и трудности сопутствуют решению такого рода обратных задач на переходных неустановившихся режимах? Эти режимы имеют очевидное достоинство - более богатый спектр воздействий, возбуждающих собственные колебания объекта контроля, и соответственно, большая информативность по сравнению с процессами установившимися (вынужденными). В статье показано, как при всех методических трудностях использование современных методов исследования динамики сложных технических систем позволяет решать упомянутые выше обратные задачи. Основа этих методов - модальная диагностика и сингулярное разложение матриц переходных процессов. Приведены примеры такой диагностики переходных процессов для двух изделий ракетно-космической техники - разгонного блока и спускаемого аппарата.
Модальная диагностика, переходные режимы, сингулярное разложение, обратные некорректные задачи
Короткий адрес: https://sciup.org/14343531
IDR: 14343531 | УДК: 517.938:629.78.018
Modal diagnostics of transient processes during evaluation of results of tests on rocket and space hardware
One of the main tasks of technical diagnostics when evaluating the results of tests on hardware for various applications is to determine (identify) their key parameters and characteristics, comparing obtained estimates against design values and identifying anomalous (dangerous) discrepancies. The importance of such tasks is highlighted by the fact that they are addressed by the modern theory of solving inverse ill-posed problems, the methods of which are used in various branches of engineering, including rocket and space technology. Practical application of these methods often occasions the question of what are the advantages and difficulties inherent in solving inverse problems of this kind on unsteady-state modes? Such processes have an obvious advantage - a richer spectrum of loads exciting natural oscillations of the object under study, and, accordingly, greater amount of information as compared with steady-state (forced) processes. The paper demonstrates how, all methodological difficulties notwithstanding, the use of the state-of-the-art methods of studying the dynamics of complex engineering systems allows to solve problems of this kind as well. These methods are based on modal diagnostics and singular decomposition of matrices of transient processes. The paper provides examples of such diagnostics of transient processes for two products of rocket and space technology - an upper stage and a descent vehicle.
Список литературы Модальная диагностика переходных неустановившихся процессов при оценке результатов испытаний изделий ракетно-космической техники
- Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. М.: Наука, 1986. 286 с.
- Кабанихин С.И. Обратные и некорректные задачи. Новосибирск: Сибирское научное издательство, 2009. 457 с.
- Марпл С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения. М.: Мир, 1990. 584 с.
- Балакшин О.Б., Кухаренко Ю.Г. Модальная вибродиагностика систем//Проблемы машиностроения и надежности машин. 1996. № 5. С. 116-122.
- Неразрушающие испытания. Справочник в 2 т. М.-Л.: Энергия, 1965.
- Вибрации в технике. Справочник в 6 т. М.: Машиностроение, 1978-1981. Т. 1. 504 с. Т. 5. 500 с.
- Стрелков С.П. Введение в теорию колебаний. М.: Наука, 1964. 440 с.
- Киренков В.В., Досько С.И. Типовые обратные задачи и методы их решения при оценке результатов испытаний изделий РКТ//Ракетно-космическая техника. Труды. Сер. XII. Вып. 3. Королёв: РКК «Энергия», 2014. 100 с.
- Фаддеев Д.К. Лекции по алгебре. М.: Наука, 1984. 416 с.
- Меньшиков В.А., Гришин В.Н., Киренков В.В., Коврижкин В.Д. Определение и идентификация импеданса электрохимических систем. М.: Изд-во НИИ КС, 2008. 248 с.
- Хитрик М.С., Федоров С.М. Динамика систем управления ракет с бортовыми цифровыми вычислительными машинами. М.: Машиностроение, 1972. 231 с.
- Форсайт Д., Малькольм М., Моулер К. Машинные методы математических вычислений. М.: Мир, 1980. 280 с.
- Колесников К.С. Динамика ракет. М.: Машиностроение, 1980. 376 с.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. 1. Механика. М.: Наука, 1988. 215 с.