Контроль качества изделий конструкционной оптики.
Контроль и наземные испытания ИКО предназначены для выявления соответствия действительных показателей их значениям, указанным в технической документации. Проверки, осуществляемые при контроле и испытаниях, могут быть объединены в следующие группы:
проверка конструктивных показателей,
выявление и оценка дефектов,
проверка и оценка работы электрообогрева,
проверка оптических показателей,
проверка стойкости к внешним воздействиям.
Конструктивные показатели проверяются путем измерения массы, монтажно-габаритных размеров и отклонения реальной формы поверхности от теоретической (плоской или гнутой). Масса изделия определяется взвешиванием, а монтажно-габаритные размеры - линейным измерительным инструментом необходимой точности.
Контроль формы готовых плоских изделий осуществляется по контрольному кольцу или привальной раме. Для контроля гнутых изделий используется контрмакет (объемный шаблон). Также всё большее распространение получает способ контроля отклонений от теоретической поверхности.
В числе контролируемых дефектов - пороки стекла (свили, пузыри, царапины, выколки, сколы) и склеивающего слоя (отлипы), выявляемые и измеряемые в проходящем и отраженном свете с помощью лупы и микроскопа.
Оцениваемыми показателями системы электрообогрева ИКО являются электрическое сопротивление электрообогревающего элемента, термодатчика (термистора) и изоляции токоведущих цепей, а также мощность, потребляемая элементом, с вычислением средней удельной мощности на 1 см2. Кроме того, производится проверка равномерности температурного поля на внешней поверхности ИКО при включенном электрообогреве с помощью тепловизора или плавления парафина.
К числу контролируемых оптотехнических показателей относятся: угол отклонения луча визирования, деформация изображения (максимальная алгебраическая разность углов отклонения в точках, расположенных на заданных расстояниях), нерезкость изображения (сходимость светового пучка после прохождения через ИКО), угол двоения изображения. Эти проверки осуществляются с помощью проекционной установки ОК-1 (точность 0,5-1,0 угл. мин.) или теодолита (точность до 0,5 угл.сек).
Важнейшим контролируемым светотехническим параметром является коэффициент светопропускания (интегральный и спектральный). Измерения осуществляются на фотометре и спектрофотометре не менее чем в 5 точках светового поля ИКО.
При определении насыщенности цвета на фотометре, снабженном соответствующими светофильтрами, определяются коэффициенты пропускания изделия в синей и зеленой области. ИКО на основе закаленных стекол подвергаются проверке на контраст закалочных пятен с использованием полярископа и фотометра.
Оптическими методами определяется стойкость ИКО к эрозионному износу, который, вызывая мелкие царапины и выколки на поверхности прозрачного элемента, снижает коэффициент направленного светопропускания.
К проверкам на стойкость к внешним воздействиям относится выявление дефектов стеклоблока и обрамления, а также изменений сопротивления элсктроизоляции токоведущих цепей после воздействия низкой (-60°С) и высокой (85°С) температур.
Аналогичным образом производят проверку на стойкость к повышенной влажности (не менее 48 ч при температуре 40°С и относительной влажности 96%) и проверку термоводостойкости. В первом случае изделие помещают в камеру влажности, а во втором - в дождевальную камеру.
Прочностные характеристики ИКО выявляются в статических и динамических испытаниях. При проверке стойкости изделия к воздействию опрессовочного давления испытательная установка создает избыточное давление до 0,2 МПа со стороны кабины при комнатной температуре. При проверке стойкости к совместному воздействию перепада давлений и температур избыточное давление не превышает 0,1 МПа, но при этом изделие нагревают и охлаждают с внутренней и внешней стороны до заданных температур в соответствии с режимом полета.
Запас прочности изделия определяется при испытании ИКО на разрушающую нагрузку. При этом оценивается целостность ИКО при заданном избыточном давлении (до 0,18 МПа) в течение заданного времени, а затем определяется предельное избыточное давление, приводящее к разрушению изделия.
После разрушения основного (силового) стекла многослойной композиции изделие должно сохранять определенную работоспособность в менее жестких условиях, обеспечивая безопасность эксплуатации. Диапазон этих условий (давления и температуры) определяется при проверке живучести (остаточной прочности) изделия. Для этой проверки используются изделия, частично разрушенные в предыдущих испытаниях или разрушенные с помощью специального металлического ударника. В таких разрушающих испытаниях подтверждается коэффициент безопасности, использованный при расчете.
Динамическая стойкость остекления кабин определяется при проверке птицестойкости или пулестойкости.
Птицестойкость, т.е. способность изделия противостоять удару птицы, определяется при осмотре изделия после его соударения с птицей. Соударения можно добиться "прямым" или "обращенным" методом. В "прямом" методе птица закрепляется неподвижно, а изделие, смонтированное в отсеке кабины или фонаре самолета, установленном на подвижной каретке, разгоняется по рельсовым направляющим с помощью ракетных двигателей. Метод из-за сложности и высокой стоимости испытаний используется редко. Основным видом испытаний служит "обращенный метод", при котором изделие остается неподвижным, а тушка птицы разгоняется с помощью энергии сжатого воздуха и выстреливается из пневматической метательной установки (пневмопушки). Заключение о птицестойкости выдается по результатам испытаний трех изделий.
Помимо испытаний ИКО как самостоятельных комплектующих изделий летательного аппарата проводится ряд проверок в составе объекта в ходе наземных испытаний. При этом оцениваемыми показателями являются напряжения и перемещения ("прогибы", выползание из рамки или переплета) под действием избыточного давления или условий грубой посадки.
К отдельному виду проверок относятся ресурсные испытания изделий на специальных стендах, циклически воспроизводящих условия эксплуатации.
Прогресс в области повышения технических характеристик, надежности и безопасности ИКО обеспечивается совершенствованием конструкции, созданием эффективных материалов с улучшенными свойствами, разработкой прогрессивной технологии производства.
19