Способ регулирования потоков тепла при статических испытаниях конструкций летательных аппаратов на прочность в условиях повышенных температур

АНИЕ тОРСНО Госппсна группа Ло Г 7 А. С, Сергеев. А, Н, Баранов и яб СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОТОКОВ ТЕПЛА ПРИ СТАТИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЯХ КОНСТРУКЦИЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ НА ПРОЧНОСТЬ В УСЛОВИЯХ ПОВЫШЕННЫХ Т ЕМ ПЕ РА ТУР)аог)ретеиий 1 о,Петен( С)иуоги)нов) ио о 11 аа ЭксперихснтагЬные исследования прочности конструкций летательных аппаратов, работающих при Ги)вышепньх темпсратурах, связаны с восц)оизведение нестационарных температурных полей, возникающих в конструкциях в процессе их эксплуатации.Режим работы нагревателей, применяемых в таких исследованиях, определяется характером изменения теплового потока по времени, который вычисляется заранее или во время эксперимента. При тепловых статических испытаниях конструкций летательных аппаратов обычно прихс)лите) стя 1 кивятьс 51 с резким измен.Писм тсп:ОВОГО потока ПО В)е - мени, В силу чего для проведения тдкого ролд испытаний прнменяютс 51 достаточно иЗлоинерционпые няГреВзтсльныс устрОЙстВя, пяпримс) инфракрасные нагреватели (нихромовыс, силитовыс, графитовые, грд- ФитО квярцсвыс, лямпОВыс и т. и ) с нос гс)5 пнОЙ Времени порядка нс."- скольких секунд. Попытки использовать позпционныс терморегуляторы для с)тработки заданных программ теплового потока при работе с ин- фРС КРЯСНЬ МИ НЗ ГРСВЯТСЛ 51 МИ НЕ ПРИВС)ЛИ К УДОВ )ЕТВ)РПТСПЬНЪ М РЕЗУЛЬ татам, Из-зд аалой пперцпонности э 11 х нагревателей разрыв цепи питания вызывает резко Падение потока тепла, в рсзультате чего система регулирования работал в режиме очень частых вкл)очсни 1 и Выключений, Так как пр; испытаниях натурных конструкций Величина 1)ЕГУСИРУСМО ГЧ 01 ЦНОСТИ ИС:1 ИС;151 ЕТС 51 СОТН 51 Ми П Д ЖЕ 1 ЫС 51 ЧЗ МИ КИ 10- ватт, то такой режим рзооты прсрыватслей совершенно недопустим, ОСОбЕИНО у)1 ИТоВа 51 СКЛОННОСТЬ данноЙ СИСТС)МЫ рСГМ,ироВЯ 55 К СЯМО- возбуждению, т. с. к возникновению автоколебаний.Предлжспньй спосоо регулироьания потоков тепла при статнч.ских исГ 1 ытяниях консрукцип,етзте)1 ьных сНпярзтОВ нз прочность в ус)ОВИ 5 х повышс нных темпср;пур нс имеет указанных недостатков.Сушность спосооа зак;оястся В том, о;л 5 Воспроизвссдени 5 Оыстро изменяющихся по времени потоков тепла питание инфракрасныхнагревателей осуществляется путем подачи на них электрических импульсов постоянной частоты и переменной скважности.Применение этого способа для регулирования потока тепла пристатических испытаниях на прочность конструкций летательных аппаратов ь условиях повышенных температур возможно благодаря тому,что при подаче на нагреватели импульсов достаточной, хотя сравнительно небольшой, частоты переменная составляющая излучения нагревателей невелика.Экспериментальными исследованиями установлено, что при подачена наименее инерционные из промышленных инфракрасных нагревателей, - нагреватели с нихромовым ленточным излучателем импульсов счастотой 1 гц и скважностьо 50% - величина переменной составляю.ьцей излучения не превышает 10" от средней величины излучения.Успешность использования описываемого способа обуславливаетсятем, что испытания конструкций на прочность в режиме нестационарного нагрева - кратковременны (порядка нескольких минут), что допускает возможность применения прерывателей, специально не предназначенных для работы в режиме частых включений, например промышленных электрических контакторов.На фиг, 1 изображена возможная схема питания нагревателей, целесообразная при использовании малоинерционных электронных прерывателей; на фиг, 2 - схема питания нагревателей, удобная при использовании механических прерывателей.Нагреватели 1 (фиг. 1) включаются последовательно с прерывате.лями, Регулирование потока тепла осуществляется путем изменения соотношения времени, когда прерыватель замкнут ко времени, когда цепьпитания разомкнутаЧастота подачи импульсов постоянна и выбирается в зависимостиот типа нагревателей. Импульсы формируются при помощи специального генератора 2 импульсов,Нагреватели 1 (фиг. 2) включаотся последовательно с двумяпрерывателями, соединенными параллельно. На прерыватели подаютсяимпульсы постоянной частоты с переменной регулируемой скважностьюИмпульсы, подаваемые на каждый из прерывателей, сдвинуты пофазе на постоянную величину, равную половине периода. Формирование импульсов осуществляется с помощью специального генератора 2импульсов.Предмет изобретенияСпособ регулирования потоков тепла при статических испытаниях конструкций летательных аппаратов на прочность в условиях повышенных температур, отличающийся тем, что, с целью воспроизведения быстро изменяюшихся по времени потоков тепла, питание инфракрасных нагревателей осушествляется путем подачи на них электрических импульсов постоянной частоты и переменной скважности.Ьо 147849 Фцг 2 Составитель описания В. Е. Соколовский Г едактор Р. Б. Кауфман Техред А. А. Кудрявицкая Корректор Н. В Щербакова Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14,11 одп к печ. 18/Иг.Зак 6533ЦБТИ Комитета по деламМосква,Формат бум. 70 Х 108/ыТираж 1200изобретений и открытий приЦентр, М. Черкасский пер Объем 0,35 изд, л.Цена 4 коп.Совете Министров СССРд. 2/6.