Диагностика нарушений целостности конструкций бортовых радиоэлектронных средств при испытаниях на ударные воздействия

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

1. Брумштейн Ю.М., Выборнова О.Н. Анализ некоторых моделей группового управления рисками. Прикаспийский журнал: Управление и высокие технологии. 2015;4:64–72.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. Клестов С.А. Классификация дефектов радиоэлектронной аппаратуры. Интеллектуальные системы 4-й промышленной революции. Сборник материалов V Международного форума. Томск. 2023. C. 52–53.

6. 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.

7. 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.

8. 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.

9. 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.

10. Кофанов Ю.Н., Сотникова С.Ю. Повышение точности моделирования на основе идентификации. Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий. 2015;1:176–178.

11. 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.

12. 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.

13. 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.

14. 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.

15. Шалумов А.С. АСОНИКА – российская САПР электроники в части виртуальных испытаний. Электроника: Наука, технология, бизнес. 2022;3:82–83. https://doi.org/10.22184/1992-4178.2022.214.3.82.83

16. Резчикова 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.022-030

17. Ирзаев 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.034-041

18. Кашникова А.П., Беляева М.Б. Метод Монте-Карло в задачах моделирования процессов и систем. Modern Science. 2021;(1–2):358–362.