Имитатор космических условий
Изобретение относится к области испытаний систем, разрабатываемых для работы в условиях космического пространства. В термобарокамере 1 размещается стол, который представляет собой массивную плиту из нержавеющей стали. На установочных плоскостях испытываемых приборов 6 объекта закрепляются контрольные элементы 9 и 10. Оптическая связь с контрольными элементами осуществляется через иллюминатор 7 термобарокамеры с помощью теодолита 2Т2А 3, закрепленного на кронштейне с внешней стороны термобарокамеры . Для вывода лучей от контрольных элементов 9,10 через иллюминатор используется оптический блок призма БС-0° 4. закрепленная на столе 2 между иллюминатором 7 термобарокамеры и задней стенкой прибора 6. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ts>>s В 64 G 7/00
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .! л
Ф О Ф ф
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4772113/23 (22) 09.11.89 (46) 07.06.93. Бюл. М 21 (71) Производственное объединение "Завод
Арсенал" (72) В. М. Смидович, E. С. Недоля, Т. Е.
Соколовская и В. M. Рубашевский .(56) Патент США М 3405561, кл. 73 — 432, 1968.
"Aегоnaut et astronaut". 1972, М 38, с. 33-44. (54) ИМИТАТОР КОСМИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ (57) Изобретение относится к области испытаний систем, разрабатываемых для работы в условиях космического пространства. В термобарокамере t размещается стол, кото„„Я,„1819835 А1 рый представляет собой массивную плиту из нержавеющей стали. На установочных плоскостях испытываемых приборов 6 объекта закрепляются контрольные элементы 9 и 10. Оптическая связь с контрольными элементами осуществляется через иллюминатор 7 термобарокамеры с помощью теодолита 2Т2А 3, закрепленного на кронатейне с внешней стороны термобарокамеры. Для вывода лучей от контрольных элементов 9, 10 через иллюминатор исполь- . зуется оптический блок призма БС-0 4. закрепленная - на столе 2 между иллюминатором 7 термобарокамеры и задней стенкой прибора 6. 2 ил.
1819835
Изобретение относится к области испы тания систем, разработанных для работы в условиях космического пространства.
Цель изобретейия — расширение функциональных возможностей имитатора космических условий.
С этой целью в известный имитатор космических условий,. включающий термобаро. камеру; в которой размещены стол для испытуемого объекта и имитатор солнечного:излучения, дополнительно введена система контроля углового разворота установочных мест приборов, включающая углоизмерительный прибор (теодолит), размещенный вне термобарокамеры, оптической блок призму БС-О, которая жестко закреплена между иллюминатором камеры и задней стенкой прибора и обеспечивает возможность оптической связи теодолитом через иллюминатор камеры с двумя контрольными элементами, прибор выполнен в виде теодолита, оптическая призма выполнена в виде призмы БС-О и закреплена с воэможностью постоянной оптической связи с теодолитом, по меньшей мере два контрольных элемента, выполненные в виде зеркал, жестко закреплены на плоскостях установочных мест, причем призма БС-О и контрольные элементы размещены с возможностью контроля теодолитом зеркальнйх поверхностей контрольных элементов в термобарокамере, а теодолит размещен вне термобарокамеры.
Для испытаний объектов, которые созданы для измерения взаимных угловых разворотов в условиях космического пространства,необходимоконтролироватьвозможные собственные угловые развороты приборов этих объектов в условиях имитации космического пространства.
На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для объектов, состоящих из двух приборов; на фиг. 2 — блок-схема устройства для случая, когда числа приборов, а следовательно, и контрольных элементов больше двух.
Устройство включает термобарокамеру
1, установочную плиту (стол) 2, теодолит
2Т2АЗО призму БС-О04 -, имитатор солнечного излучения 5, приборы 6, иллюминатор 7, установочные плоскости приборов 8, контрольный элемент КЭ-1 9, контрольный элемент КЭ-2 10, контрольный элемент КЭ-3 11, контрольный элемент КЭ-4 12.
В устройстве размещается стол 2, который представляет собой массивную плиту из нержавеющей стали. Нв установочных плоскостях приборов 8 закрепляются контрольные элементы КЭ-1 9 и КЭ-2 10. Оптическая связь с контрольными элементами осуществляется через иллюминатор 7 термовакуумной камеры с помощью теодолита
2Т2А 3, закрепленного на кронштейне с внешней стороны камеры 1. Для вывода лу5 чей от КЭ-1 9 и КЭ-2 10 через иллюминатор
7 используется оптический блок призма БСОо 4, закрепленная на стопе 2 между иллюминатором 7 и задней стенкой прибора 6.
Описание хода лучей: луч от автоколпи10 мационного теодолита 2Т2А 3 проходит через иллюминатор 7, отражается от граней призмы БС-О 4, попадает на контрольные элементы КЭ-1 9, КЭ-2 10 (зеркала), затем отражается от контрольных элементов 9 и
10, снова проходит через призму БС-О 4 и через иллюминатор термобарокамеры 7 попадает в теодолит 2Т2А 3, в котором наблюдатель имеет всзможность видеть автоколлимационное изображение сетки, 20 отраженное от каждого контрольного элемента 9 и 10.
Имитатор космических условий содержит термовакуумную установку КС-4029; стенд (стол) 2, помещаемый в камеру и обес25 печивающий установку. на установочные места приборов объекта, который подлежит испытаниям; систему контроля углового разворота посадочных мест приборов объекта внутри вакуумной камеры с погрешно30 стью не более 10 угл. с; комплект технологических кабелей дпя соединения приборов объекта, размещаемых в камере и вне ее.
Термовакуумная установка КС-4029
35 включает вакуумную камеру с тепловым экраном; систему вакуумирования (откачки), обеспечивающую давление в камере от 1,25
10 до 1,2510 Па(от 10 до 10 4 мм рт. ст.); систему охлаждения жидким азотом тепло4О ваго экрана вакуумной камеры. До начала . термовакуумных испытаний объекта производится измерение взаимных углов рассогласования посадочных мест приборов, дпя чего перед входной гранью призмы БС-О 4
45 устанавливается автоколлимационный теодолит 2Т2А 3 на кронштейне так, чтобы . обеспечить одновременное иаблюдение теодолитом 2Т2А 3 через иллюминатор 7 камеры и призму 4 двух передних поверхностей
50 обоих контрольных элементов 9 и 10 (при горизонтальном положении зрительной трубы) с погрешностью + 10 мм.
Затем проверяется оптическая связь теодолита 2Т2А 3 с КЗ-1 9 и КЭ-2 10, для чего
55 необходимо отгоризонтировать теодолит c погрешностью 0,5 деления уровня при горизонтальном круге. Сфокусировать теодолит на бесконечность с помощью плоскопараплельной пластины (зеркала), Разворачивая теодолит3погоризонту и наклоняя зритель1819835
Аналогичным образом определить угловые, развороты КЭ-1 9 и КЭ-2 10 относительнодругдругапоуглам а и р вусловиях термовакуумных испытаний при пониженной и повышенной температуре в термобарокамере.
Техническое решение позволяет контролировать собственные взаимные угловые развороты систем, предназначенных для работы в космическом пространстве.
Это дает воэможность более точно и надежно обеспечить функционирование си40
45 ную трубу по вертикали, получить автоколлимационные блики от КЭ-1 9 и КЭ-2 10. Оба автоколлимационных блика должны находиться в поле зрения теодолита 3 ближе к центру. B противном случае необходимо 5 провести юстировку контрольных элементов 9 и 10.
Теодолитом 3 осуществить автоколлимационную.привязку к КЭ-.1 9, точно совместить горизонтальную и вертикальную 10 сетки теодолита 3 с автоколлимационным изображением сетки. Пузырек уровня при вертикальном круге теодолита 3 привести в
"нуль-пункт". Снять отсчет по горизонтальному лимбу теодолита а и записать. Снять 15
1 отсчет по вертикальному лимбу теодолита
Ь t и записать. Операции провести по не1 сколько раз и взять средние значения а ср
° 1
Ь ср.
Теодолитом 3 провести автоколлимаци- 20 оннук привязку к КЭ-2 10, точно совместить горизонтальную и вертикальную нити сетки теодолита 3 с автаколлимационным блоком.
Пузырек уровня при вертикальном круге теодолита 3 привести в "нуль-.пункт". Снять 25 отсчет по горизонтальному лимбу теодолита. агi и записать. Снять отсчет по вертикальному лимбу теодолита 3 и записать b ь Операг ции провести по несколько раэ, взять среднее значение à ср и среднее значение 30 г
Ь ср. Вычислить угловую величину разворота КЭ-1 9.и КЭ-2 10 относительно друг друга по углам а и Р нормальных условиях(НУ) а "=а cp — à cp, P "-bср — Ь ср. ну» 1 г, ну f г стемы измерений взаимных угловых разворотов, реально работающих в условиях космического пространства. Выявить и при необходимости учесть приборные ошибки подобных систем.
Для случая, когда число приборов объекта, между которыми взаимные угловые развороты существенно влияют на точность объекта, больше двух (блок-схема этого случая приведена на фиг. 2), число контрольных элементов определяет количество приборов обьекта.
Описание хода лучей и конкретная реализация полностью аналогичны описанным выше.
Взаимные угловые развороты приборов тогда определяют допустим относительно первого (ближнего к иллюминатору) прибора.
Тогда формулы примут вид ну 1 аг у =а cp a cp аз у -а ср-а ср ну 1 . 3 ну 1 и а и " =a cp-a cp
Р г Ь ср Ь ср ну 1 г
РЗ" bср-Ьср
P n" = Ь ср — Ь ср. где n — число приборов.
Формула изобретения
Имитатор космических условий, содержащий термобарокамеру, размещенные в ней стол для установки испытуемых объектов и имитатор солнечного излучения, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снаб-. жен системой контроля угловых разворотов установочных мест испытуемых объектов с оптически связанными между собой углоиэмерительным прибором, оптическим блоком-призмой БС-Оо и по крайней мере двумя контрольными элементами, выполненными в виде зеркал и жестко закрепленными на установочных плоскостях испытуемых объектов с возможностью одновременного контроля углоизмерительным прибором поверхностей контрольных элементов.
1819835
Составитель Т.Соколовская
Техред М;Моргентал . Корректор М.Кешеля
Редактор
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 2003 Тираж Подписное
ВНИИПИ ГосУдарственного комитета по йзобретениям и открытиям.при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж 35. Раушская наб., 4/5
