Виброакустическая диагностика космических аппаратов открытого (негерметичного) исполнения

Особенностью конструкции космического аппарата открытого исполнения является наличие углепластикового цилиндра, вокруг которого с помощью пилонов закреплены трёхслойные сотовые панели. На этих панелях установлено электронное оборудование, антенно-фидерные системы ретрансляторов, агрегаты и приборы системы управления спутником. Вибрационное нагружение таких конструкций предлагается производить как электродинамическим вибростендом (до 100 Гц), так и диффузным акустическим полем в реверберационной камере. Отклик конструкции на вибрационное и акустическое нагружение фиксируется акселерометрами и представляется в виде амплитудно-частотных характеристик и зависимости спектральной плотности мощности случайного сигнала от частоты колебаний. Обнаружение дефектов космического аппарата производится по изменению параметров его вибрационного отклика. Для этого вибрационные и акустические испытания проводятся в три этапа. На первом этапе выполняется зондирующее вибрационное нагружение конструкции с низкой интенсивностью. Результаты испытаний – резонансные частоты и амплитуды колебаний – сравниваются с проектными значениями или с значениями, определёнными при наземной экспериментальной отработке космического аппарата. На втором этапе испытания производятся при повышенных нагрузках, но на безопасных режимах, рассчитанных по специальной методике. Третий этап является повторением первого. В результате по отклонениям параметров вибраций определяется местоположение и характер дефекта. В статье представлены основные положения методики и результаты виброакустической диагностики космических аппаратов. Сделан вывод о целесообразности использовании такой диагностики на заключительных этапах изготовления изделий.