張維

摘要：闡述運載火箭多余物操控的重要性，分析了火箭在不同測驗階段多余物發(fā)生的首要形式、誘因和表現(xiàn)形式，總結(jié)了目前我國火箭測驗過程中多余物防備、操控和自動檢測辦法，并提出進(jìn)一步的研討方向，為未來運載火箭多余物操控技術(shù)發(fā)展提供了很好的參考。

關(guān)鍵詞：運載火箭;多余物;控制

1引言

運載火箭作為航天器出產(chǎn)環(huán)節(jié)較多，工藝雜亂，對質(zhì)量要求極高。多余物盡管微小，卻是影響運載火箭質(zhì)量的重要因素之一，可導(dǎo)致產(chǎn)品喪失其規(guī)定的功用，形成運載火箭產(chǎn)品故障或失效。多余物問題一直是航天電子設(shè)備可靠性范疇的一大難題。在航天控制器中，常見的多余物主要有導(dǎo)線皮、金屬屑、焊錫渣、芯片殼和硅膠渣等。在航天控制器的出產(chǎn)、加工、裝配、運送和調(diào)試等每一個環(huán)節(jié)均有或許引入多余物遺留在航天控制器中的多余物或許被物理捆綁，也或許被卡死在航天控制器的某個部分。

2 運載火箭測試中多余物的主要形式

多余物是指產(chǎn)品中存在的與產(chǎn)品規(guī)則狀況無關(guān)的全部物質(zhì)。多余物既有正常視力能夠看得見的，也有需求憑借擴大東西才干觀察到的，為火箭出產(chǎn)過程中多余物存在模式及表現(xiàn)形式如表1示，實際情況還要雜亂得多。

火箭整個“生命”進(jìn)程共閱歷3個測驗階段：單元測驗、出廠測驗、發(fā)射場測驗。而每個階段多余物資生機理及存在方式有所差異。

2.1單元測試過程多余物的種類

單元測驗即為一切箭上儀器及部段在總裝前的測驗，首要是對單機儀器內(nèi)部及部段的功能檢測。因為單元測驗是儀器部段加工后的開始測驗，因而其多余物首要包含加工方法殘留物及動力污染，其中加工多余物占54%，動力多余物占22%，留傳物占20%，其他多余物占4%，這些多余物極易造成產(chǎn)品電氣功能的丟失，嚴(yán)重影響后續(xù)總裝測驗作業(yè)，因而操作過程中要進(jìn)行嚴(yán)厲的防控。

2.2靶場測試過程多余物的種類

火箭靶場測驗是產(chǎn)品進(jìn)入發(fā)射狀況最終也是最全而的一次性能查驗，是聯(lián)系飛翔試驗成敗的決定性過程。靶場測驗階段各種形式的留傳物污染得到有效操控，但由于發(fā)射場與總裝廠環(huán)境條件變化，自然物成為（特別是導(dǎo)電顆粒、飛蟲、冷凝水）影響產(chǎn)品可靠性的重要因素，自然物占66%，能源多余物占14%，留傳物占14%，其他多余物占6%。

3 測試過程多余物檢測控制方法

3.1測試過程中多余物常規(guī)檢測控制方法

1）測驗前，除了慣例的辦理查看如人員穿戴、測驗場所、測驗環(huán)境的操控防備外，操控多余物的要點就在產(chǎn)品接納查看時，對儀器電纜插頭、插座以及艙體的查看。此刻多借助光學(xué)顯微鏡及工業(yè)內(nèi)窺鏡等使用口檢法、聽檢法等慣例辦法查看插頭（座）內(nèi)有無因“加工辦法、腐蝕、開裂”形式下所發(fā)生多余物。

2）測驗中，為了保證火箭全體電氣系統(tǒng)的安全性，在地而設(shè)備加電后，通過專門的漏電檢測電路，進(jìn)行“實時漏電監(jiān)測”，來調(diào)查產(chǎn)品是否因“磨損和動力

污染”形式而或許發(fā)生多余物，其檢測原理可用數(shù)學(xué)關(guān)系式表示為

式中：I為漏電表漏電流（μA）;R為絕緣電阻（MΩ）u為表示對箭上設(shè)備所加的漏電壓（v）。

當(dāng)I值為零時，表明箭上電氣系統(tǒng)正常;當(dāng)I不為零時，則表明絕緣阻值下降，箭上電氣系統(tǒng)可能存在多余物。

3）每項作業(yè)完畢后，仔細(xì)收拾測驗現(xiàn)場，清點東西及圖紙材料，以防留在產(chǎn)品上構(gòu)成遺留物形式多余物，承認(rèn)無誤后，方可脫離現(xiàn)場。

別的，在產(chǎn)品交接、保管、運用及運送全過程，也應(yīng)嚴(yán)格控制多余物。

3.2火箭測試過程中多余物自動檢測控制方法

因為火箭在測試階段往往處于關(guān)閉或半關(guān)閉狀況，口視法和聽檢法存在著分辨率低、誤漏判份額大、對操作人員要求高等缺陷，使產(chǎn)品的質(zhì)量一直存在著不穩(wěn)定要素。下而將介紹幾種自動檢測辦法。

3.2.1顆粒碰撞噪聲檢測（PIND）法

顆?？呐鲈肼暀z測（particle impact noise detection）是現(xiàn)在比較廣泛運用的一種多余物檢測辦法，該辦法具有速度快、準(zhǔn)確度高、反響活絡(luò)、操作簡略等優(yōu)點。其作業(yè)原理如下：將被測產(chǎn)品固定于振動臺的傳感器上，振動臺發(fā)生一系列的機械沖擊和振動，多余物在彈體內(nèi)部滑動與碰擊，傳感器將碰擊的聲響以電壓的方式輸出，操作人員依據(jù)揚聲器輸出的聲響和示波器上顯現(xiàn)的聲響信號波形判別有無多余物。

3.2.2利用X射線及小波變換自動測定法

該辦法使用X射線及小波改換主動測定多余物空間方位，體系結(jié)構(gòu)如圖5所示，控制體系經(jīng)過機械體系調(diào)整X射線源、物體和成像體系之間的方位，來獲得不同角度圖畫，然后經(jīng)過視差求得多余物的三維方位。其間視差的核算需憑借小波改換理論，由此核算出的多余物三維方位尺寸比較挨近實踐測量值。

3.3多余物處理方法

發(fā)現(xiàn)和檢測到多余物后，應(yīng)根據(jù)多余物自身特色、呈現(xiàn)的方位等要素，有針對的鏟除多余物，現(xiàn)在常用到的處理辦法有：吸取法、清洗法、擦洗法、磁吸法、勾夾法、膠粘法、固封法、干燥法等等。

4 結(jié)論

近年來，航天產(chǎn)品暴露出的多余物問題呈現(xiàn)多元化及復(fù)雜化趨勢，多余物控制除了加強常規(guī)檢測辦法、強化管理制度、標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)過程等方而外，還應(yīng)積極探索新技能、新辦法、新工藝，將先進(jìn)技能與現(xiàn)有技能交融，進(jìn)步我國的多余物自動檢測技能，提升我國航天產(chǎn)品質(zhì)量，為未來航天事業(yè)的開展打下堅實基礎(chǔ)。

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