Аппаратно-программный комплекс спекл-лазерной диагностики элементов остекления кабин самолетов


DOI: 10.34759/trd-2023-129-23

Авторы

Степанов А. Р.1, Павлов П. В.1*, Владимиров А. П.2**

1. Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», Воронеж, Россия
2. Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, ул. Мира, 19, Екатеринбург, 620002, Россия

*e-mail: pavlov.pave@yandex.ru
**e-mail: vap52@bk.ru

Аннотация

В статье представлены результаты исследований, направленных на разработку способа и устройства определения технического состояния элементов остекления кабин воздушных судов (ВС). Рассмотрены технические пути построения оптико-электронной системы неразрушающего контроля, способной определять величину перемещения элементов остекления самолета в ходе изменения избыточного давления внутри кабины ВС. В качестве инструмента неразрушающего контроля предлагается использовать метод спекл-структур оптического излучения, принцип действия которого основан на определении величины перемещения элементов остекления по анализу изменения параметров регистрируемых спекл-полей. Для практической реализации предложенного способа разработана оснастка для установки и зондирования спекл-полем участков остекления кабины ВС, а также программный модуль регистрации и обработки регистрируемых спекл-полей для последующей выдачи оператору величины перемещения контролируемых участков остекления при создании избыточного давления внутри кабины. Представлены результаты натурных испытаний экспериментального образца разработанного аппаратно-программного комплекса (АПК) в ходе определения герметичности кабин самолетов по анализу изменения величины выходов остекления из заделки. Результаты испытаний подтвердили заявленную возможность в определении величины выхода остекления из заделки с помощью разработанного АПК. Применение комплекса в ходе эксплуатации авиационной техники позволит существенно снизить экономические затраты, значительно уменьшить число допускаемых ошибок при определении величины выхода остекления из заделки и повысить вероятность определения разрушения клеевого соединения внутри заделки.

Ключевые слова:

спеклы, остекление, выход из заделки, неразрушающий контроль, дефект, кабина

Библиографический список

  1. Крылов А.А., Комлев А.Б., Попов А.Б., Волошина В.Ю. Способ диагностирования заделки остекления фонаря кабины воздушного судна. Патент RU 2722400. МПК B64F 5/00. Бюл. № 16, 28.06.2018.
  2. Лебедев А.С., Добролюбов А.Н., Михайленко А.В., Безруков А.В. Применение системы распознавания образов при оптико-электронном контроле поверхностей элементов изделий // Труды МАИ. 2020. № 112. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=116578. DOI: 10.34759/trd-2020-112-018
  3. Лебедев А.С., Добролюбов А.Н., Безруков А.В., Ярыгин Д.М. Повышение информативности системы распознавания загрязнений элементов ракетно-космической техники // Труды МАИ. 2021. № 118 URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=158257. DOI: 10.34759/trd-2021-118-18
  4. Павлов П.В., Вольф И.Э., Евсин А.О., Владимиров А.П., Степанов А.Р., Хакимов Л.Н. Способ определения дефекта в заделке остекления кабины.
    Патент RU 2759038. МПК B64F 5/00. Бюл. № 31. 19.11.2021
  5. Павлов П.В., Горюнов А.Е. Аппаратно-программный комплекс неразрушающего контроля // Труды МАИ. 2015. № 80. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=57019
  6. Владимиров А.П., Друкаренко Н.А., Каманцев И.С., Павлов П.В., Евсин А.О. Спекл-диагностика элементов остекления кабин воздушных судов из органического стекла // Авиационная промышленность. 2021. № 3-4. С. 97–103.
  7. Горюнов А.Е., Павлов П.В., Петров Н.В. Неразрушающий контроль композитных материалов по анализу параметров цифровой спекл-фотографии // Труды Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского. 2014. № 64. С. 132–135.
  8. Владимиров А.П. К спекл-томографии функций живой клетки // Известия высших учебных заведений. Радиофизика. 2020. Т. 63. № 8. С. 658–671.
  9. Сердобинцев Ю.П., Кухтик М.П. Изучение контактной жесткости в моделях направляющих станков методом спекл-фотографии // Современные наукоемкие технологии. 2021. № 4. С. 87–93. DOI: 10.17513/snt.38620
  10. Усов С.М., Разумовский И.А., Одинцев И.Н. Исследование полей остаточных напряжений с использованием трещин-индикаторов и метода электронной спекл-интерферометрии // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2021. Т. 87. № 9. С. 50–58. DOI: 10.26896/1028-6861-2021-87-9-50-58
  11. Ивченко А.В., Сафин А.И. Совершенствование процесса регистрации колебаний рабочих колёс ГТД при помощи помехоустойчивого цифрового спекл-интерферометра панорамного типа // Динамика и виброакустика. 2022. Т. 8. № 3. С. 20–30.
  12. Лобанов Л.М., Пивторак В.А. Диагностика конструкций методами электронной ширографии и спекл-интерферометрии // Сварка и диагностика. 2014. № 2. С. 27–32.
  13. Владимиров А.П., Каманцев И.С., Друкаренко Н.А., Тришин В.Н., Акашев Л.А., Дружинин А.В. Оценка усталостных повреждений в органическом стекле оптическими методами // Оптика и спектроскопия. 2019. T. 127. № 5. С. 870–880. DOI: 10.21883/OS.2019.11.48530.165-19
  14. Савченко Е.А., Величко Е.Н. Применение спекл-корреляционного анализа для определения скорости кровотока // Оптика и спектроскопия. 2020. Т. 128. № 7. С. 991–997. DOI: 10.21883/OS.2020.07.49572.86-20
  15. Исмаилов Д.А. Измерение перемещений методом цифровой спекл-интерферометрии // Научный журнал Физика. 2015. № 1. С. 122–125.
  16. Максимова Л.А., Рябухо П.В., Мысина Н.Ю., Лякин Д.В., Рябухо В.П. Цифровая спекл-фотография субпиксельных смещений спекл-структур на основе анализа их пространственных спектров // Журнал технической физики. 2018. Т. 124. № 4. С. 518–527. DOI:10.21883/OS.2018.04.45754.230-17
  17. Петров Н.В., Беспалов В.Г., Жевлаков А.П., Солдатов Ю.И. Определение скорости движения объекта в воде с использованием метода цифровой спек-фотографии // Оптический журнал. 2007. Т. 74. № 11. С. 70–73.
  18. Vladimirov A.P. Speckle metrology of dynamic macro- and microprocesses in deformable media // Optical Engineering, 2016, vol. 55 (12), pp. 1217–1227. DOI:10.1117/1.OE.55.12.121727
  19. Vladimirov A.P. Dynamic speckle interferometry of high-cycle material fatigue: Theory and some experiments // AIP Conference Proceedings, 2016, vol. 1740, pp. 040004. DOI: 10-1063/14962663
  20. Павлов П.В., Лагошный И.С., Вольф И.Э., Степанов А.Р., Евсин А.О., Оношко А.М. Программный модуль динамической спекл-интерферометрии. Свидетельство РФ о регистрации программы для ЭВМ № 2021669662, 01.12.21.

Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход