1.4. Испытания серийных изделий аэрокосмической техники

Испытание систем аэрокосмической техники является завершающим этапом технологических процессов, связанных с изготовлением указанных изделий.

Жесткие требования, предъявляемые к качеству и безопасности работы как отдельных изделий , так и всех систем в целом, обуславливают необходимость проведения самых тщательных и полных испытаний летательного аппарата и всех его систем в условиях, соответствующих условиям его нормальной эксплуатации.

Сложность систем современной аэрокосмической техники, насыщенность самыми разнообразными приборами, механизмами и агрегатами обуславливает высокие требования, предъявляемыми к техники и организации испытаний, а также к квалификации всех специалистов занятых испытаниями.

Цель испытаний – оценить работоспособность и надежность изделий в условиях, близких к условиям эксплуатации. Получение такой информации по результатам эксплуатации оказывается затруднительным, а в ряде случаев и нецелесообразным: во-первых, эта информация часто приходит с большим опозданием и относится к устаревшей аппаратуре; во-вторых, не все интересующие параметры могут, измерены в условиях реальной эксплуатации; в-третьих, точность и полнота информации оказывается недостаточной из-за невозможности использования в условиях эксплуатации лабораторной измерительной аппаратуры.

Полученные в процессе испытаний статистические данные об отказах изделий и их элементов позволяют выдать рекомендации по увеличению надежности, срока службы и т.д.

Процесс испытания изделий разделяется на два главных этапа:

- 1-й этап – предварительные и окончательные испытания отдельных узлов и систем в агрегатных и сборочных цехах;

- 2-й этап – окончательные автономные (функциональные) и комплексные испытания систем в аэродромных условиях.

С целью сокращения трудоемкости и цикла испытаний рекомендуется без ущерба для качества испытаний максимальное их число выполнять в условиях производства, т.е. не на аэродроме, а в основных производственных цехах, главным образом в сборочных.

На аэродроме следует проводить только те испытания, которые в цеховых условиях выполнить невозможно (например, проверку работы электрогенераторов от двигателей, электродвигателей топливных насосов и т.д.), а, кроме того, на аэродроме проводится контрольная проверка работы всех изделий независимо от испытания их в цеховых условиях, так как все изделия перед каждым полетом всегда должны быть повторно проверены.

Основаниями для испытания изделий являются следующие материалы:

- технические условия (ТУ), разрабатываемые для данного типа изделий на основе результатов испытаний опытных или эталонных образцов;

- чертежи и схемы;

- протоколы испытаний и утверждения опытных и эталонных образцов и т.д.

В объем аэродромных испытаний входят:

- отработка и проверка работы отдельных систем на земле (автономные испытания);

- комплексное испытание систем в воздухе;

- отправка изделия заказчику (экспедиция).

Например, весь процесс испытания серийных самолетов на аэродроме состоит из пяти основных этапов:

- 1-й этап – наземные испытания;

- 2-й этап – подготовка к летным испытаниям;

- 3-й этап – летные испытания;

- 4-й этап – послеполетная обработка результатов испытаний и доработка изделий по результатам испытаний;

- 5-й этап – экспедиция.

Летательный аппарат принимается на аэродром из цеха окончательной сборки полностью собранным и укомплектованным, проверенным, испытанным по всем системам, испытания которых возможны в цехе.

Одновременно с самолетом на аэродром передается комплект документов, который состоит из паспортов на все агрегаты данного самолета (шасси, баки, центроплан, фюзеляж, крылья и т.д.) и на все приборы и изделия, установленные на нем.

Наземные испытания летательного аппарата на аэродроме (т.е. , первый этап аэродромной отработки изделия) включает в себя следующие работы:

1. Отработку электрооборудования. При отработке производят следующие операции:

- проверку под током электрооборудования самолета;

- проверку под током работы автопилота и синхронности отклонения органов управления;

- проверку работоспособности электросети при работе радиооборудования во всех диапазонах и режимах;

- проверку электросети при работе внутрисамолетной связи.

2. Проверку работы радиолокационного оборудования.

3. Проверку системы управления самолетом. В этом случае выполняются следующие операции:

- проверка сигнализации нейтрального положения и синхронности отклонения рулей, элеронов и штурвала;

- проверка отклонения триммера элеронов и рулей и проверка сигнализации механизмов управления триммеров.

4. Проверка работы шасси. При отработке шасси производятся следующие основные операции:

- проверка электрической сигнализации шасси с измерением времени подъема и выпуска;

- проверка электросигнализации аварийного выпуска шасси с измерением времени;

- проверка работы электрооборудования тормозной системы, раздельного и одновременного растормаживания и затормаживания колес и реакции тормозов от нормальной и аварийной систем.

5. Проверка топливной системы. В объем этих работ входят:

- проверка электросети заправки топливом и проверка работы электроагрегатов топливной системы (насосов, топливомеров, кранов);

- испытание электрической части топливной системы на слив и определение объема несливаемого остатка топлива при подсчете разницы объемов залитого и слитого топлива;

- проверка электрооборудования системы заправки топливом при поочередном сливе топлива из баков, измерение критического объема остатка топлива и проверка электросети сигнализации объема топлива;

- проверка электрооборудования при градуировке топливомеров методом фактического измерения объема сливаемого из баков топлива.

В подготовку летательного аппарата к летным испытаниям (2 этап) входит:

- дозаправка летательного аппарата топливом, воздухом и гидросмесью;

- проверка катапультных сидений;

- проверка кинематики замков аварийных люков;

- проверку работы и дальности передачи всех радиосредств;

- проверку максимальных скоростей при снижении по трем высотам (площадкам)

на определенном режиме двигателя и снятие температурных характеристик;

-проверку устойчивости и маневренности ЛА при снижении по трем высотам;

- проверка кислородной системы на герметичность и наполнение системы кислородом;

- проверка летательного аппарата на отсутствие посторонних предметов;

- общий осмотр летательного аппарата;

- зарядка пиромеханизмов

На 3-м этапе аэродромной отработки летательного аппарата выполняются собственно летные испытания

Полеты выполняются в соответствии с установленной программой летных испытаний.

Полеты позволяют произвести качественную оценку изделий авиационной техники, а также дают возможность сравнения летно-эксплуатационных характеристик изделия и опытного образца.

Программа сдаточного полета включает:

- проверку взлетно-посадочных свойств летательного аппарата (увода летательного аппарата, торможения, эффективности работы элементов управления щитков, элеронов, рулей);

- проверку скороподъемности до практического потолка, устойчивости ЛА при наборе высоты с одновременной проверкой работы всех видов оборудования в зависимости от высоты;

- проверку перегрузок.

Указанные проверки позволяют установить соответствие летно-эсплуатационных свойств данного ЛА свойствам опытного или эталонного образца.

К 4-му этапу относится комплекс работ по послеполетной отработке и сдаче изделия.

На этом этапе устраняются обнаруженные в полете дефекты по всем системам и производится консервация летательного аппарата.

В объем этих работ входят:

- разрядка пиромеханизмов;

- послеполетный осмотр ЛА и устранение замечаний летчика-испытателя;

- слив горючего, стравливание кислорода и наполнение системы азотом;

- консервация двигателей и отдельных узлов;

- сдача изделия в экспедицию.

Работа экспедиции является завершающей в технологической последовательности производства ЛА и зависит от вида его отправки.

В случае отправки железнодорожным транспортом в обязанности экспедиции входит: расстыковка ЛА по разъемам, разъединение электрокоммуникаций, консервация стыковых узлов, герметизация мест разъемов и упаковка в спецтару. В случае отправки изделия воздушным путем экспедиция консервирует съемное оборудование, запчасти и отправляет их железной дорогой до места назначения.

Все испытания, проводящиеся на аэродроме, оформляются соответствующими документами.

Полеты записываются в формуляры двигателей и летательного аппарата.

Оформленные необходимыми подписями паспорта на приборы и готовые изделия вкладываются в формуляр ЛА; формуляр подписывается руководством завода и главным контролером, после чего ЛА считается полностью изготовленным, испытанным и подготовленным к передаче заказчику.

Технологические паспорта на сборку агрегатов и ЛА в целом остаются на заводе в деле летательного аппарата.