mireabulletinRussian Technological JournalRussian Technological Journal2782-32102500-316XRTU MIREA10.32362/2500-316X-2024-12-2-28-38mireabulletin-878Research ArticleРОБОТИЗИРОВАННЫЕ КОМПЛЕКСЫ И СИСТЕМЫ. ТЕХНОЛОГИИ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯMULTIPLE ROBOTS (ROBOTIC CENTERS) AND SYSTEMS. REMOTE SENSING AND NON-DESTRUCTIVE TESTINGДиагностика нарушений целостности конструкций бортовых радиоэлектронных средств при испытаниях на ударные воздействияDiagnostics of structural integrity violations of avionics during impact testshttps://orcid.org/0000-0003-1943-6819УвайсовС. У.UvaysovS. U.

Увайсов Сайгид Увайсович, д.т.н., профессор, заведующий кафедрой конструирования и производства радиоэлектронных средств, Институт радиоэлектроники и информатики

119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78

Scopus Author ID 55931417100, ResearcherID H-6746-2015

Saygid U. Uvaysov, Dr. Sci. (Eng.), Professor, Head of the Department of Design and Production of Radioelectronic Devices, Institute of Radio Electronics and Informatics

78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454

uvajsov@mirea.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2969-2971ДолматовА. В.DolmatovA. V.

Долматов Алексей Вячеславович, к.т.н., доцент, кафедра конструирования и производства радиоэлектронных средств, Институт радиоэлектроники и информатики

119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78

 

Aleksey V. Dolmatov, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Department of Design and Production of Radioelectronic Devices, Institute of Radio Electronics and Informatics

78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454

dolmatov@mirea.ruhttps://orcid.org/0009-0009-7240-4374ВоХай ТхеVoThe H.

Во Тхе Хай, аспирант, кафедра конструирования и производства радиоэлектронных средств, Институт радиоэлектроники и информатики

119454, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 78

 

The H. Vo, Postgraduate Student, Department of Design and Production of Radioelectronic Devices, Institute of Radio Electronics and Informatics

78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454

thehai.ttrd@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0001-8779-7563ЛыуНгок ТиенLuuNgoc T.

Лыу Нгок Тиен, аспирант, кафедра конструирования и производства радиоэлектронных средств, Институт радиоэлектроники и информатики

119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78

Ngoc T. Luu, Postgraduate Student, Department of Design and Production of Radioelectronic Devices, Institute of Radio Electronics and Informatics

78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454

alex05vn@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0000-9237-156XНгуенКонг ДыкNguyenCong D.

Нгуен Конг Дык, аспирант, кафедра конструирования и производства радиоэлектронных средств, Институт радиоэлектроники и информатики

119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78

Cong D. Nguyen, Postgraduate Student, Department of Design and Production of Radioelectronic Devices, Institute of Radio Electronics and Informatics

78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454

ngcongduc9x@gmail.comФГБОУ ВО «МИРЭА – Российский технологический университет»РоссияMIREA – Russian Technological UniversityRussian Federation20240504202412228–38Copyright © Увайсов С.У., Долматов А.В., Во Х.Т., Лыу Н.Т., Нгуен К.Д., 20242024Увайсов С.У., Долматов А.В., Во Х.Т., Лыу Н.Т., Нгуен К.Д.Uvaysov S.U., Dolmatov A.V., Vo T.H., Luu N.T., Nguyen C.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rtj-mirea.ru/jour/article/view/878Цели

Цели. С непрерывным развитием современных технических средств в области авиации и космического приборостроения постоянно повышаются требования к точности, устойчивости и надежности электронной аппаратуры, эксплуатируемой на космических аппаратах. Блоки бортовых радиоэлектронных средств космических аппаратов (БРЭСКА) эксплуатируются в особых условиях. В случае возникновения неисправности ее устранение, как правило, оказывается невозможным. Блоки БРЭСКА представляют собой герметично закрытые конструкции, поэтому их демонтаж для оценки технического состояния затруднен. Целью исследования является повышение эффективности и достоверности выявления латентных дефектов в блоках БРЭСКА путем использования метода диагностирования при воздействии механических ударов.Методы. На основании известных методов в работе предложен новый метод диагностирования с использованием моделирования механических процессов при ударных воздействиях на этапе проектирования блоков БРЭСКА для оценки наличия различных латентных дефектов. В исправном состоянии блоки БРЭСКА имеют амплитудно-частотные характеристики (АЧХ), отличные от АЧХ блоков БРЭСКА, имеющих различные дефекты, отражающиеся на механических характеристиках. С учетом этого разработана диагностическая модель, оценивающая техническое состояние блоков БРЭСКА без демонтажа устройств в процессе диагностирования.Результаты. В работе проведено моделирование механических процессов в блоках БРЭСКА в исправном состоянии и при наличии различных дефектов, а также экспериментальные исследования механических характеристик в исправном и неисправном состояниях. После проведения измерений механических характеристик при воздействии ударных нагрузок полученные данные сравниваются с результатами моделирования при наличии различных дефектов. Результатом сравнения является отчет о техническом состоянии блока БРЭСКА.

Выводы

Выводы. Разработанный метод диагностирования блоков БРЭСКА при ударных механических воздействиях позволяет повысить эффективность диагностирования латентных дефектов в процессе производства и эксплуатации БРЭСКА. 

Objectives. With the continuous development of modern radio equipment in the field of aviation and space instrumentation, the requirements for accuracy, stability, and reliability of electronic equipment operated on spacecraft are also on the increase. Spacecraft avionic units (SAU) operate under special conditions and malfunctions, as a rule, are impossible to repair. SAU are hermetically sealed structures, making it difficult to assess their technical condition. The aim of this study is to increase the efficiency and reliability of detecting latent defects in SAU using the diagnostic method involving exposure to mechanical shocks.Methods. Based on known methods, a new diagnostic method is proposed which simulates mechanical processes under shock effects at the design stage. The aim is to evaluate the presence of various latent defects in SAU. In a serviceable state, the amplitude-frequency characteristics (frequency response) of SAU differ from the frequency response of SAU with defects which affect mechanical characteristics. It was for this reason that the diagnostic model of evaluating the technical condition of SAU without removal of devices was developed.Results. This work simulates the mechanical processes in SAU in a serviceable state in the presence of a variety of defect. It also involves experimental studies of mechanical characteristics in both serviceable and faulty states. After measuring the mechanical characteristics under the impact of shock loads, the data obtained is compared with simulation results in the presence of various defects. The comparison result is a report on the technical condition of SAU.Conclusions. The method of diagnosing SAU under mechanical shock impact enhances the efficiency of diagnosing latent defects during the production and operation of SAU.

диагностированиеударные механические воздействияблок бортовых радиоэлектронных средств космических аппаратовdiagnosticsmechanical shock impactspacecraft avionic unitsReferencesБрумштейн Ю.М., Выборнова О.Н. Анализ некоторых моделей группового управления рисками. Прикаспийский журнал: Управление и высокие технологии. 2015;4:64–72.Brumsteyn Yu.M., Vybornova O.N. Analysis of some models for group risk management. Prikaspiiskii zhurnal: Upravlenie i vysokie tekhnologii = Caspian Journal: Management and High Technologies. 2015;4:64–72 (in Russ.).Сысуев В.А., Полканов С.А., Лысенко Ю.С. Анализ современных методов защиты бортовых радиоэлектронных устройств от внешних механических воздействий. Труды международного симпозиума «Надежность и качество». 2020. Т. 2. С. 39–41.Sysuev V.A., Polkanov S.A., Lysenko Yu.S. Analysis of modern methods of protection of on-board electronic devices from external mechanical influences. In: Proceedings of the International Symposium “Reliability and Quality.” 2020. V. 2. P. 39–41 (in Russ.).Балиж К.С., Еремеев П.М., Симахина Е.А. Анализ причин сбоев и отказов при проектировании аппаратуры космического назначения. XLV Академические чтения по космонавтике, посвященные памяти академика С.П. Королёва и других выдающихся отечественных ученых – пионеров освоения космического пространства: сборник тезисов. М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана; 2021. T. 2. C. 396–398.Balizh K.S., Eremeev P.M., Simakhina E.A. Analysis of the causes of faults and failures for design of space equipment. In: The 45th Academic Space Conference, Dedicated to the Memory of Academician S.P. Korolev and Other Outstanding Russian Scientists – Pioneers of Space Exploration (Korolev Academic Space Conference): collection of abstracts. Moscow: Bauman Press; 2021. V. 2. P. 396–398 (in Russ.).Голушко Д.А., Трусов В.А., Юрков Н.К., Бростилов С.А., Бростилова Т.Ю., Рыбаков И.М. Программно-аппаратный комплекс для проведения испытаний изделий электронной техники на воздействие вибрации. Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2016;1:151–160.Golushko D.A., Trusov V.A., Yurkov N.K., Brostilov S.A., Brostilova T.Yu., Rybakov I.M. Hardware Software complex for testing electronic devices on the effect of vibration. Prikaspiiskii zhurnal: Upravlenie i vysokie tekhnologii = Caspian Journal: Management and High Technologies. 2016;1:151–160 (in Russ.).Клестов С.А. Классификация дефектов радиоэлектронной аппаратуры. Интеллектуальные системы 4-й промышленной революции. Сборник материалов V Международного форума. Томск. 2023. C. 52–53.Klestov S.A. Classification of defects in electronic equipment. In: Intelligent Systems of the 4th Industrial Revolution: Collection of Materials of the V International Forum. Tomsk. 2023. P. 52–53 (in Russ.).Романов А.М., Нелюцков М.А., Рязяпов И.Н. Анализ дефектов РЭС, методов и средств их обнаружения. Труды международного симпозиума «Надежность и качество». 2023. T. 1. C. 413–414.Romanov A.M., Nelyutskov M.A., Ryazyapov I.N. Analysis of defects in radio-electronic devices, methods and means of their detection. In: Proceedings of the International Symposium “Reliability and Quality.” 2023. V. 1. P. 413–414 (in Russ.).Сартаков С.С. Анализ методов и средств испытаний радиоэлектронного оборудования воздушных судов. Актуальные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций: материалы Всероссийской научно-технической конференции. Самара. 2020. C. 206–207.Sartakov S.S. Analysis of methods and means of testing electronic equipment of aircraft. In: Actual Problems of Radio Electronics and Telecommunications: Materials of the All-Russian Scientific and Technical Conference. Samara; 2020. P. 206–207 (in Russ.).Фам Л.К.Х., Дао А.К., Увайсов С.У., Черноверская В.В., Бушмелева К.И. Определение эффективного уровня одиночных ударных импульсов для выявления дефектов печатных узлов электронных средств. Вестник Международного университета природы, общества и человека «Дубна». Серия: Естественные и инженерные науки. 2020;3(48):46–54.Pham L.Q.Kh., Dao A.Q., Uvaysov S.U., Chernoverskaya V.V., Bushmeleva K.I. Determination of the effective level of single shock pulses for detecting defects in printed board assemblies of electronic devices. Vestnik Mezhdunarodnogo universiteta prirody, obshchestva i cheloveka “Dubna.” Seriya: Estestvennye i inzhenernye nauki = Bulletin of Dubna International University for Nature, Society, and Man. Series: “Natural and Engineering Sciences. 2020;3(48):46–54 (in Russ.).Нелюцков М.А., Марченко В.В., Лысенко А.В., Таньков Г.В., Рыбаков И.М. Ударные импульсы как метод испытаний радиоэлектронных средств. Труды международного симпозиума «Надежность и качество». 2020. Т. 2. С. 238–240.Nelyutskov M.A., Marchenko V.V., Lysenko A.V., Tan’kov G.V., Rybakov I.M. Shock pulses as a test method of radio- electronic means. In: Proceedings of the International Symposium “Reliability and Quality.” 2020. V. 2. P. 238–240 (in Russ.).Кофанов Ю.Н., Сотникова С.Ю. Повышение точности моделирования на основе идентификации. Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий. 2015;1:176–178.Kofanov Yu.N., Sotnikova S.Yu. Improving the accuracy of modeling based on identification. Innovatsii na osnove informatsionnykh i kommunikatsionnykh tekhnologii = Innovations Based on Information and Communication Technologies. 2015;1:176–178 (in Russ.).Кондрашов Д.Е. Система поддержки принятия решений диагностики электронных средств на основе анализа ударных воздействий. Проблемы и решения автоматизации XXI века: Материалы VI Национальной научно-практической студенческой конференции. Сургут. 2023. С. 93–98.Kondrashov D.E. Decision support system for diagnostics of electronic means based on the analysis of shock effects. In: Problems and Solutions of Automation of the 21st Century: Materials of the Sixth National Scientific and Practical Student Conference. Surgut. 2023. P. 93–98 (in Russ.).Лышов С.М., Иванов И.А., Увайсов С.У. Методика определения порогового значения критерия подобия по экспериментальным характеристикам. Труды Международного симпозиума «Надежность и качество». 2013. T. 2. C. 372–374.Lyshov S.M., Ivanov I.A., Uvaysov S.U. Methodology for determining the threshold value of the similarity criterion by experimental characteristics. In: Reliability and Quality: Proceedings of the International Symposium. 2013. V. 2. P. 372–374 (in Russ.).Бушмелева К.И., Кондрашов Д.Е., Увайсов С.У., Фам Л.К.Х. Автоматизированная система диагностики радиоэлектронных средств на основе ударных воздействий. Инновационные, информационные и коммуникационные технологии: сборник трудов XVII Международной научно-практической конференции. 2020. С. 384–389.Bushmeleva K.I., Kondrashov D.E., Uvaysov S.U., Pham L.Q.H. Automated system of diagnostics of radio-electronic means based on shock effects. In: Innovative, Information and Communication Technologies: Proceedings of the 17th International Scientific and Practical Conference. 2020. P. 384–389 (in Russ.).Кондрашов Д.Е., Бушмелева К.И., Увайсов С.У., Демченко С.К. Методика диагностики электронных средств на основе анализа ударных воздействий посредством алгоритмов машинного обучения. Инновационные, информационные и коммуникационные технологии: сборник трудов XVIII Международной научно-практической конференции. Сочи. 2021. P. 190–195.Kondrashov D.E., Bushmeleva K.I., Uvaysov S.U., Demchenko S.K. Methods of diagnostics of electronic means based on the analysis of shock effects by means of machine learning algorithms. In: Innovative, Information and Communication technologies: Proceedings of the 18th International Scientific and Practical Conference. Sochi. 2021. P. 190–195 (in Russ.).Шалумов А.С. АСОНИКА – российская САПР электроники в части виртуальных испытаний. Электроника: Наука, технология, бизнес. 2022;3:82–83. https://doi.org/10.22184/1992-4178.2022.214.3.82.83Shalumov A.S. ASONIKA – Russian CAD electronics in terms of virtual tests. Elektronika: Nauka, tekhnologiya, biznes = Electronics: Science, Technology, Business. 2022;3:82–83 (in Russ.). https://doi.org/10.22184/1992-4178.2022.214.3.82.83Резчикова Е.В., Лыонг К.Л. Виброзащита бортовой электронной аппаратуры от внешних воздействий. Контроль. Диагностика. 2021;24(11):22–30. https://doi.org/10.14489/td.2021.11.pp.022-030Rezchikova E.V., Luong Q.L. Vibration protection of on-board electronic equipment from external influences. Kontrol’. Diagnostika = Testing. Diagnostics. 2021;24(11):22–30 (in Russ.). https://doi.org/10.14489/td.2021.11.pp.022-030Ирзаев Г.Х. Обеспечение и оценка контролепригодности конструкции сложных радиоэлектронных средств на этапах их проектирования. Контроль. Диагностика. 2023;26(5):34–41. https://doi.org/10.14489/td.2023.05.pp.034-041Irzaev G.H. Provision and evaluation of testability of the design of complex radio-electronic meansdevices at the stages of their design. Kontrol’. Diagnostika = Testing. Diagnostics. 2023;26(5):34–41 (in Russ.). https://doi.org/10.14489/td.2023.05.pp.034-041Кашникова А.П., Беляева М.Б. Метод Монте-Карло в задачах моделирования процессов и систем. Modern Science. 2021;(1–2):358–362.Kashnikova A.P., Belyaeva M.B. The Monte Carlo method in the problems of modeling processes and systems. Modern Science. 2021;(1–2):358–362 (in Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.