АВИАЦИЯ И КОСМОНАВТИКА

АВИАСТРОЕНИЕ

Основной частью летательного аппарата, определяющей его надежность, безопасность полета и готовность к выполнению поставленной задачи, является двигатель. Высокая стоимость двигателя и его определяющее положение по сравнению с другими элементами летательного аппарата требуют обеспечения больших ресурсов, что в настоящее время достигается внедрением оптимальной стратегии эксплуатации двигательной установки по фактическому техническому состоянию деталей, узлов и агрегатов двигателя. Принятие решения о прекращении эксплуатации конкретного экземпляра двигателя осуществляется с использованием всего арсенала средств технической диагностики, включая автоматические, полуавтоматические и ручные методы. Другой важной отличительной чертой современного авиационного двигателя, определяющей концепцию технического диагностирования, является высокая тепловая и силовая напряженность элементов его конструкции. Тепловые и силовые нагрузки находятся на верхнем допустимом пределе по прочности, превышение этих нагрузок сверх допустимых приводит к разрушению деталей и, как следствие, к отказу двигателя в целом. Основные узлы и детали двигателей летательных аппаратов не имеют резервирования. Разрушение любого основного элемента двигателя (лопатки, диска, вала, камеры сгорания и др.) приводит, как правило, к потере его работоспособности. Эта особенность требует применения методов прогнозирования технического состояния деталей и узлов двигателя с целью оценки возможного времени безопасной эксплуатации двигателя с дефектами и неисправностями, выявленными на ранней стадии их развития (концепция эксплуатации двигателя до предотказного состояния).

Визуально-оптическая диагностика позволяет выявить забоины, трещины, эрозионный износ, прогары, деформации, нарушение покрытий на деталях компрессора, турбины, камеры сгорания, реактивного сопла и других узлов без разборки двигателя. В настоящее время все более широкое применение находят авиаскопы, бороскопы, эндоскопы, позволяющие осматривать практически всю проточную часть двигателя через специальные смотровые лючки.

Видеоэндоскопическое оборудование так же применяется для контроля состояния силовых элементов корпусных конструкций и стенок баков.

Компания «ОАО «НПО Сатурн» использует управляемый видеоэндоскоп INVIZ VUMAN X-WAY производства компании viZaar AG (Германия) с зондом диаметром 8,4 мм и длиной 5 метров.

Видеоэндоскоп INVIZ VUMAN RA-Y находится в эксплуатации у компании «ОКБ Сухого» более трех лет и зарекомендовал себя как надежный и удобный  инструмент для решения таких задач как: внутренний визуальный контроль топливных авиационных баков, благодаря полной герметичности  зонда и возможности работы в агрессивных средах неограниченное время; осмотр отливных деталей сложной внутренней конструкции,  выполняется без особых сложностей ввиду наличия всесторонней пневматической артикуляции; существенно сокращается непосредственно  время осмотра при использовании опции дистанционной фокусировки, нет необходимости замены объективов.

ПАО «Аэрофлот — российские авиалинии»: В марте 2016 года для выполнения бороскопического осмотра камеры сгорания и турбины двигателя CFM 56 в качестве альтернативного оборудования был предоставлен видеоэндоскоп INVIZ VUCAM ХО производства немецкой фирмы "ViZaar industrial imaging AG". Была поставлена задача по осмотру и оценки дефектов лопаток соплового аппарата турбины высокого давления двигателя CFM 56. Для решения этой задачи были использованы штатный видеоэндоскоп XL-G0 и альтернативный INVIZ VUCAM ХО. При выполнении фото и видеосъёмки сопловых лопаток турбины высокого давления проводилась сравнительная оценка качества фото и видеосъёмки выполненной видеоэндоскопами XL-GO и INVIZ VUCAM ХО.

В результате сравнения качества и детализации фото и видео дефектов (прогаров, отсутствие защитного слоя, трещин и т.п.) выполненное с помощью видеоэндоскопа INVIZ VUCAM ХО отличное, а в некоторых случаях превосходит XL-GO.

Хотелось бы отметить и конструктивные особенности видеоэндоскопа INVIZ VUCAM ХО: надёжное механическое управление дистальным концом, фиксация дистального конца с помощью механических стопоров, удобный интерфейс, сенсорное управление программным обеспечением с экрана.

Благодарим за поставленное оборудование и надеемся на дальнейшее сотрудничество.

КОСМОНАВТИКА

Динамично развивающаяся российская ракетно-космическая техника (РКТ) все шире использует новые конструкционные материалы и покрытия, новые технологии и новые конструкторские решения, которые во многом обеспечивают ее высокий научно-технический и конкурентоспособный мировой уровень. Это, в свою очередь, определяет необходимость разработки и внедрения новых методов, средств и технологий неразрушающего контроля, которые играют важную роль в обеспечении требуемого качества продукции.

На сегодняшний день методы неразрушающего контроля (НК) находят все более широкое применение. Они позволяют получить информацию о внутренней структуре, дефектах, скорости и температуре объектов на удалении, без каких-то специальных условий, иногда прямо во время функционирования изделий.

Различают следующие виды неразрушающего контроля: магнитный, электрический, вихретоковый, радиоволновой, тепловой, оптический, радиационный, акустический, проникающими веществами.

Каждый вид подразделяют на методы неразрушающего контроля по различным признакам: характеру взаимодействия поля или вещества с объектом, первичному информативному параметру, способу получения первичной информации. К наиболее часто используемым методам можно отнести ультразвуковой, вибродиагностический (акустический вид), вихретоковый (вихретоковый вид), визуальный в частности эдноскопический контроль. Одним из методов неразрушающего контроля оптического вида является визуально-измерительный контроль (ВИК). Он основан на получении первичной информации о контролируемом объекте при визуальном наблюдении или с помощью оптических приборов и средств измерений.

ВИК проводится практически на всех этапах жизненного цикла отдельных деталей, узлов и агрегатов. Выполняется периодический входной контроль материала, подготовки деталей перед сборкой, контроль качества сборки, контроль качества сварных соединений, контроль в процессе эксплуатации с целью выявления изменений формы и обнаружения поверхностных дефектов в основном материале и сварных швах, образовавшихся в процессе работы данного элемента. Основные виды дефектов – это трещины всех видов, коррозия, эрозионный износ, деформации, сколы покрытий, отложения сырья на стенках, сужение каналов, повреждения элементов автоматики.

Методы эндоскопического контроля относятся к методам ВИК и позволяют проводить визуальную диагностику технических устройств в жестких условиях ограниченного доступа. 

Эндоскопическая диагностика применяется на различных стадиях производства и эксплуатации технических устройств:

• при входном контроле качества позволяет выявить скрытые производственные дефекты оборудования и составить протокол рекламаций, снабженный фотографиями дефектов;

• при разработке и экспериментальной отработке новых изделий обеспечивает «чистоту эксперимента» при доводочных и ресурсных испытаниях, позволяя прослеживать техническое состояние узла без демонтажа со стенда и без разборки этого узла, позволяет заблаговременно определять и прогнозировать отказы, определять ресурс узлов;

• при производстве – обеспечить контроль качества изготовления и ремонта деталей и узлов на различных стадиях производства, проверять качество сборки;

• при эксплуатации – совместно с другими методами неразрушающего контроля позволяет более уверенно идентифицировать результаты диагностики. В некоторых случаях (при затрудненном доступе к осматриваемому узлу), технический эндоскоп является единственно возможным средством НК. Удобство работы с прибором и однозначность получаемых результатов (вспомните поговорку: «лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать»), а также отсутствие необходимости разборки проверяемого узла делают эндоскопию незаменимой, если время простоя лимитировано, а последствия возможной аварии велики.

Специалисты ФГУП «Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева» используют видеоэндоскоп INVIZ VUCAM ХО для выполнения следующих работ: обнаружение посторонних предметов и измерение дефектов во внутренних полостях баков, трубопроводов и двигателей при производстве изделий ракетно-космической техники: «Протон-М», «Ангара», «Рокот», «Бриз-М».