УЗКИЕ МЕСТА ПРИ ИЗМЕРЕНИИ ОБЪЕМОВ В РАКЕТОСТРОЕНИИ

NARROW SPACES WHEN MEASURING THE VOLUMES OF THE ROCKET BUILDING

Evgeny Shirshov

Graduate student, Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, Russia, Krasnoyarsk

Sergey Kozlov

Graduate student, Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, Russia, Krasnoyarsk

Evgeny Sugak

Doctor of technical sciences, Reshetnev Siberian State University of Science and Technology,

Russia, Krasnoyarsk

АННОТАЦИЯ

Узкие места при использовании действующих методов измерений объемов баков в ракетостроении.

ABSTRACT

Bottlenecks when using existing methods for measuring tank volumes in rocketry.

Ключевые слова: Измерение объемов, ракетостроение, конструирование ракет.

Key words: Volume measurement, rocket production, missile design.

Современный уровень развития ракетной техники ставит задачу создания совершенных, точных, производительных технологических методов и средств измерения объемов топливных баков изделий.

Традиционная технология, применяемая на ведущих ракетно-космических предприятиях России («ГКНПЦ им. М.В Хруничева», РКЦ «Прогресс», ПО «Полет» и др.) базируется на гравиметрическом способе измерения объемов топливных баков: заполнением объемов баков технологической жидкостью и последующего взвешивания. Такая технология требует стендов значительной сложности, высокой стоимости и больших габаритов. На предприятии АО «Красмаш», где при разработке перспективного изделия ставится задача градуировки топливных баков, нет производственного корпуса для выполнения данной задачи.

Кроме того, выполняемые контрольно-измерительные операции длительны по циклам, трудо и энергозатратны. В качестве контрольной технологической жидкости используется дистиллированная или обессоленная вода с добавлением ингибиторов коррозии, поэтому по окончании работ требуется промывка дистиллированной (обессоленной) водой для удаления ингибитора коррозии и осушка для удаления остатков влаги.

Для изделий с высокими требованиями по герметичности у которых топливные баки ампулизированного типа, не допустим контакт с водой, содержащей ингибиторы коррозии, в связи с опасностью закупорки микроне плотностей и не выявления их при последующем контроле герметичности давлением гелиево-воздушной средой.

В связи с вышеизложенным необходимость разработки нового метода измерений или же существенная доработка действующих методов определили и обусловили цель и задачи данного диссертационного исследования.

Рисунок 1. Принципиальная схема

1- ёмкость мерная; 2- ёмкость изделия; 3- вакуумметр; 4-электроклапан предохранительный; 5 – насос вакуумный; 6- манометр; ВН1-ВН7-вентили

Для анализа установки с использованием газового метода измерений была взята принципиальная схема, представленная на Рисунке1. Исходя из состава принципиальной схемы можно определить, что точность измерений данного метода обусловлена точностью измерительных приборов таких как манометров и расходомеров, за счет которых и производятся измерения объемов, так же в связи с тем, что для измерения необходима контрольная емкость, следовательно, помещение должно в себя вмещать несколько мерных ёмкостей. Из этого следует, что для проведения измерений необходимо помещение значительной площади так как измеряемую ёмкость необходимо установить на платформу специальными погрузчиками.

Согласно нормативной документации объем контрольных ёмкостей должен составлять 1,5 объема предполагаемой измеряемой ёмкости, а значит необходимо еще разместить как минимум еще две почти таких же ёмкости так как топливные баки ракетных комплексов имеют значительные габаритные размеры.

Для измерения методом заполнения жидкостью используется практически такая же принципиальная схема, однако существует необходимость использовать только определенные жидкости и тем самым усложняет задачу, так как в основном это жидкости схожие по характеристикам с топливом, что влечет за собой требования к экологической безопасности и удорожанию технологии измерения.

В ходе исследования было выявлено, что данные методы хоть и обеспечивают полноту и точность измерений, но морально устарели и требуют значительных доработок. Для определения объема доработок необходимо решить следующие узкие места:

- высокая стоимость изготовления установок

- ограниченность в выборе рабочих жидкостей

- большие габаритные размеры установок

- высокое влияние точности измерительных приборов на конечный результат измерений

- зависимость точности измерений от климатических условий

- квалификация обслуживающего персонала

- высокие требования безопасности к помещениям

При условии нахождения решений текущих задач можно усовершенствовать действующие методы измерений объемов баков в ракетостроении.

Список литературы:

1. ОСТ 92-1039-82. Изделия отрасли. Типовые технологические процессы измерения объемов емкостей газами.
2. Осипович Д. А., Ярушин С. Г. Выбор метода оцифровки для контроля геометрии крупногабаритных сложнопрофильных деталей и узлов авиационных двигателей // Молодой ученый. - 2014. - №1. - С. 103-110. 
3. ГОСТ 15528-86 Средства измерений расхода, объема или массы протекающей жидкости и газа.
4. ГОСТ 8.570-2000. Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Резервуары стальные вертикальные цилиндрические. Методика поверки.