ФГУП 'НПО им. С.А. Лавочкина' самостоятельно осуществляет наземную экспериментальную отработку конструкций космических аппаратов (КА) и разгонных блоков (РБ).
Основные задачи:
- проведение вибродинамических испытаний КА, КГЧ и их составных частей;
- проведение статических испытаний КА, КГЧ и их составных частей;
- проведение технологической вибрации штатных КА и его составных частей;
- проведение кинематических испытаний КА и его составных частей;
- участие в проведении заводских испытаний (типовых, периодических и приемо-сдаточных и других видах механических мчпытаний);
- проведение телеизмерений при всех видах испытаний КА и его составных частей;
- проведение юстировочных работ на всех этапах изготовления изделия и их испытаниях;
- проведение пневмогидравлических испытаний двигательных установок;
- проведение огневых испытаний двигательных установок;
- проведение испытаний (ДИ, ПРИ и др.) подсистем двигательных установок;
- проведение испытаний (ДИ, ПРИ и др.) механических систем (приводов, пироустройств, узлов вращения).
- внедрение прогрессивных методов испытаний, современного оборудования, средств измерений и обработки результатов измерений.
В состав комплекса наземной отработки входят:
- пневмогидравлические испытания;
- прочностные и кинематические испытания;
- электрические испытания;
- антенные испытания;
- автоматизация наземных испытаний и стендовых телеизмерений;
- лаборатория динамики конструкции и демпфирующих устройств;
- группа подготовки испытаний.
Наземные испытания авиационной и космической техники являются одним из основных этапов ее создания. Поэтому развитие экспериментальной базы для различных видов испытаний самым тесным образом связано с развитием компании. Наше предприятие имеет одну из самых крупных экспериментальных баз в космической отрасли, формирование которой началось со времен авиационной деятельности машиностроительного завода имени С.А. Лавочкина и продолжается до сих пор.
За последние несколько лет НПО перешло к наземным испытаниям космических аппаратов нового поколения, на которых приборы и аппаратура находятся не в герметичном приборном контейнере как ранее, а монтируются на многослойных сотопанелях и работают в условиях открытого космоса. Так в конструкции служебного модуля 'Навигатор' и на изделии 'Электро' использовалось много низкочастотных конструктивных элементов, в связи с чем требования к испытанию режимов вибронагружений возросли. И появилась необходимость испытывать силовую конструкцию в соответствии с программой испытаний и не допустить поломок этих элементов. Для решения этой задачи была внедрена многоканальная система сбора и обработки информации при управлении двухстендовым испытательным виброкомплексом.
Стендовые установки на НПО им. С.А. Лавочкина используются и для отработки старта и разделения ступеней носителя, испытаний вибропрочности на этапах вывода и работы двигательной установки в космосе, также имеются специальные установки для отработки функционирования механических систем, для испытаний аппаратов на случай входа в плотные слои атмосферы планет или Земли, оборудование для отработки посадки при различных внешних условиях (атмосферных, гравитационных, температурных и т.д.) и другие специальные стенды, вытекающие из особенностей той или иной темы.
Накопленный опыт эксплуатации центрифуг выявил целый ряд дополнительных возможностей этих стендов. Кроме испытаний на большие линейные перегрузки, оказалось рациональным использовать их в следующих случаях:
- при отработке герметичных емкостей (баков и приборных отсеков) и систем внутри;
- при отработке конструкций с большим количеством элементов, особенно при пространственном нагружении (приборные рамы с блоками аппаратуры);
- при отработке функционирования (аппаратура, системы разделения, вытеснительные системы, агрегаты СТР, парашютные системы и т.д.);
- при испытаниях габаритных, не силовых конструкций (типа антенн, панелей БС, телескопов и т.д.);
- при отработке на комбинированное нагружение (статика и динамика).
Технические возможности центрифуг существенно зависят и от оснащенности их набором специальных приспособлений и установок, датчиков основное назначение которых - обеспечить заданную ориентацию изделия и имитировать некоторые дополнительные факторы.
Первая мощная центрифуга была запущена на предприятии в 1967 г.; на ней испытывались первые венерианские аппараты, как в статическом положении, так и с имитацией динамики входа ('с покачиванием'). Основные характеристики установки nG = 400 т; мощность двигателя 400 кВт; диаметр бункера ~9 м. Для последующих, более массивных станций была построена и в 1982 г. введена в эксплуатацию более мощная центрифуга, уникальная в своем роде, с характеристиками nG =1000 т; мощность двигателей 1260 кВт (номинал), диаметр бункера ~19 м. Специальное приспособление типа гондолы сейчас позволяет имитировать линейную перегрузку до 300 g, низкочастотную динамику и поверхностное нагружение внешней теплозащитной оболочки.
В настоящее время имеющаяся стендовая база позволяет проводить все необходимые виды испытаний для КА. Особенность нашей испытательной базы состоит в том, что она имитирует не только внешние механические нагрузки, но и специфические, 'неземные' условия эксплуатации создаваемых КА. В соответствии с особенностями наших аппаратов, имеется целый ряд динамических и кинематических стендов, которые позволяют при минимальной доработке учитывать особенности наземной отработки новых тем.
Для создания специфических условий космического пространства таких, как: вакуум, солнечное излучение, 'холод' космического пространства, воздействия атмосферы и поверхности планет, - при испытаниях КА на НПО им. С.А. Лавочкина используется стендовая испытательная база с тепловакуумными камерами.
