Методики и средства ускоренных испытаний волоконно-оптических информационно-измерительных систем тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Полякова Екатерина Алексеевна

• Полякова Екатерина Алексеевна
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Полякова Екатерина Алексеевна

Введение

ГЛАВА 1 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ПРЕДМЕТА

ИССЛЕДОВАНИЙ

1. 1 Тенденции развития информационно-измерительных систем и средств измерений в ракетно-космической технике

1.2 Сравнительный анализ существующих методик, реализующих ускоренный способ подтверждения технических и эксплуатационных характеристик информационно-измерительных систем

1.2.1 Анализ требований к техническим и эксплуатационным характеристикам информационно-измерительных систем и средств измерений ракетно-космической техники

1.2.2 Подтверждение технических и эксплуатационных характеристик ускоренным методом

1.2.3 Оценка технических и эксплуатационных характеристик с применением методов прогнозирования

1.2.4 Обоснование выбора метода оценки показателей технических и эксплуатационных характеристик, основанного

на регрессионном анализе

1.3 Анализ состояния патентной ситуации в области технических и эксплуатационных характеристик волоконно-оптических средств измерения

1.4 Принципы повышения технических и эксплуатационных характеристик волоконно-оптических информационно-измерительных систем для ракетно-космической техники

1.5 Анализ известных методик ускоренных испытаний по подтверждению технических и эксплуатационных характеристик

изделий

Основные результаты и выводы

ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ И КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ С УЛУЧШЕННЫМИ ТЕХНИЧЕСКИМИ И

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ

2.1 Структурная организация волоконно-оптической информационно-измерительной системы на основе волоконно-оптических датчиков разнородных физических величин с открытым оптическим каналом

2.1.1 Блочно-модульный принцип построения волоконно-оптической информационно-измерительной системы

2.1.2 Базовые волоконно-оптические преобразователи

линейных и угловых микроперемещений отражательного типа

2.2 Оценка технических и эксплуатационных характеристик конструктивно-технологических решений волоконно-оптических датчиков различных физических величин с открытым оптическим каналом

2.3 Основные внешние воздействия, оказывающие влияние на технические и эксплуатационные характеристики волоконно-оптического кабеля

2.3.1 Влияние изгибов оптического волокна на метрологические и эксплуатационные характеристики волоконно-оптических измерительных преобразователей

2.3.2 Особенности конструкции и технологии волоконно-оптических кабелей, применяемых в волоконно-оптических

датчиках с открытым оптическим каналом

2.4 Новые технические решения волоконно-оптических кабелей, обеспечивающие улучшение технических и эксплуатационных характеристик волоконно-оптических информационно-измерительных систем

Основные результаты и выводы

ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ УСКОРЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ДАТЧИКОВ РАЗНОРОДНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

3.1 Алгоритм ускоренных испытаний волоконно-оптических информационно-измерительных систем

3.2 Предложенный метод нахождения функции принадлежности

3.3 Разработка методики ускоренных испытаний на основе

принципов прогнозирования

3.3.1 Определение границ параметров-критериев годности

3.3.2 Разработка принципа групповых испытаний

3.3.3 Методика проведения групповых испытаний на ресурс волоконно-оптических информационно-измерительных систем на основе волоконно - оптических датчиков разнородных физических величин с использованием принципа

прогнозирования

Основные результаты и выводы

ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО - РАСЧЕТНОЕ ПОДТВЕРЖДЕНИЕ НОВОЙ КОМПЛЕКСНОЙ МЕТОДИКИ УСКОРЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ ВОЛОКОННО - ОПТИЧЕСКИХ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

4.1 Разработка тестового экспериментального образца для ускоренных испытаний по подтверждению технических и эксплуатационных характеристик волоконно-оптических информационно-измерительных систем

4.2 Алгоритм расчетной оценки технических и эксплуатационных характеристик волоконно-оптических информационно-измерительных систем

4.3 Подтверждение ресурса волоконно-оптических информационно-измерительных систем на основе волоконно-оптических датчиков с открытым оптическим каналом

4.4 Методика оценки технического состояния в части искро-взрыво-пожаробезопасности волоконно-оптических информационно-измерительных систем на базе волоконно-оптических датчиков с

открытым оптическим каналом

Основные результаты и выводы

Заключение

Список сокращений и условных обозначений

Список литературы

Приложение А Программа обработки и оценки результатов ускоренных испытаний по подтверждению технических и эксплуатационных характеристик волоконно-оптических

информационно-измерительных систем на основе волоконно-

оптических датчиков с открытым оптическим каналом

Приложение Б Акты внедрения результатов диссертационной

работы

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методики и средства ускоренных испытаний волоконно-оптических информационно-измерительных систем»

Актуальность работы

При разработке перспективных информационно-измерительных систем (ИИС) для ракетно-космической техники (РКТ) стоит задача улучшения их технических и эксплуатационных характеристик.

В соответствии с требованиями государственных стандартов технические характеристики ИИС, разрабатываемых для РКТ, должны подтверждаться опытным путем. При этом сроки, отведенные на освоение, разработку и серийное производство ограничены по времени. В связи с этим проведение натурных испытаний по оценке показателей технических и эксплуатационных характеристик ИИС является сдерживающим фактором, требующим значительных временных, материальных и человеческих ресурсов. К тому же, в состав ИИС входит, как правило, большое количество датчиков разных физических величин, которые испытываются отдельно по каждому конструктивному признаку, что существенно увеличивает материальные затраты на проведение испытаний, а при дефиците оборудования - и временные. Длительность испытаний вступает в противоречие с практическими сроками проектирования ИИС. Компоненты ИИС, применяемых в РКТ, в течение всего длительного срока эксплуатации не могут подвергаться проверкам, переаттестации, а гарантировать их требуемые технические и эксплуатационные характеристики необходимо на весь период эксплуатации.

Анализ исследований и разработок российских и зарубежных ученых позволил выявить перспективные направления создания ИИС для РКТ, одним их которых является применение волоконно-оптических ИИС (ВОИИС), объединяющих волоконно-оптические датчики (ВОД) с открытым оптическим каналом, обладающих рядом существенных преимуществ перед электрическими ИИС. Разрабатываемые ВОИИС должны обеспечивать безотказное функционирование по назначению в условиях срока функционирования

космических аппаратов (25.30 лет) без возможности проведения технического обслуживания и ремонта.

Однако, в настоящее время отсутствуют методики, позволяющие оценить технические и эксплуатационные характеристики ВОИИС, компонентами которых являются ВОД разнородных физических величин, на стадии разработки в сжатые сроки. Существующие методики не позволяют получить быструю оценку ввиду возрастающих требований к техническим и эксплуатационным характеристикам и устаревают.

Установлено, что все известные методы ускоренных испытаний средств измерений распространяются на группу однородных изделий, что является их существенным недостатком, отсутствуют принципы разработки методики ускоренных испытаний для новых ВОИИС, в состав которых входят унифицированные компоненты ВОД разнородных физических величин.

В связи с этим актуальной научно-технической задачей является разработка методики ускоренных испытаний по подтверждению требуемых технических и эксплуатационных характеристик ВОИИС, состоящих из ВОД разнородных физических величин с открытым оптическим каналом, позволяющей распространить результаты испытаний ВОД одной физической величины на ВОД других физических величин в составе ВОИИС, при этом существенно сократить время испытаний ВОИИС.

Степень проработанности темы исследований

Значительное количество научных трудов отечественных и зарубежных ученых посвящено отдельным направлениям, относящимся к рассматриваемой проблематике. Вопросами ускоренных испытаний датчико-преобразующей аппаратуры (ДПА) в разное время занимались различные ученые. Среди отечественных авторов известны работы Бажанова А.П., Волкова В.А., Горлова М.И., Дедкова В.К., Жаднова В.В., Карташова Г.Д., Кордонского Я.В., Перроте А.И., Пешеса Л.Я., Рыжакова В.В., Седякина Н.М., Стрельникова В.П., Шавыкина Н.А. и др. Среди зарубежных ученых, занимающихся вопросами ускоренной оценки технических и эксплуатационных характеристик, необходимо отметить

работы Workman W., Novak T., Kato Y., Kool C.F., Mackintosh I., Nelson W., Н.Манн, D.Koks, N.Singpupurvaly, D.Han, F. Proshan, S.Amorim и др.

Вышеперечисленные учёные внесли неоценимый вклад в решение проблемы ускоренного подтверждения технических и эксплуатационных характеристик ДПА. В то же время в научно-технической литературе недостаточно отражены вопросы ускоренных испытаний ВОИИС и их компонентной базы для изделий, эксплуатируемых в жестких условиях РКТ.

По достоинству оценивая высокую значимость трудов перечисленных ученых, и, отмечая наличие разработанных подходов к раскрытию отдельных проблемных вопросов обеспечения требуемых технических и эксплуатационных характеристик ДПА, следует отметить, что до настоящего времени отсутствуют системные методологические исследования, посвященные повышению технических и эксплуатационных характеристик и разработке методик ускоренных испытаний ВОИИС для условий РКТ.

Недостаточная научная проработанность данных вопросов и значимость разработки методологии ускоренных испытаний перспективных ВОИИС объектов РКТ предопределили выбор темы диссертационной работы, постановку цели и задач исследования.

Целью диссертационного исследования является сокращение времени оценки технических и эксплуатационных характеристик ВОИИС на основе ВОД с открытым оптическим каналом, эксплуатируемых в условиях РКТ.

Научная задача, решенная в работе, - обоснование и разработка методики ускоренных испытаний ВОИИС на основе унифицированных по конструктивно-технологическому решению ВОД разнородных физических величин с открытым оптическим каналом с длительным сроком функционирования (25.30 лет) и технических решений по улучшению их технических и эксплуатационных характ ерист ик.

Для достижения поставленной цели решались следующие частные задачи:

- систематизировать требования к техническим и эксплуатационным характеристикам ИИС для РКТ;

- выполнить сравнительный анализ существующих методик подтверждения технических и эксплуатационных характеристик ИИС ускоренным способом для выбора основных направлений исследований;

- модернизировать методики и разработать алгоритмы ускоренной оценки технических и эксплуатационных характеристик ВОИИС с длительным сроком функционирования (25.30 лет), эксплуатируемых в условиях РКТ, объединяющих ВОД разнородных физических величин, унифицированных по конструктивно-технологическому и схемно-техническому решениям;

- разработать новые технические решения и средства изготовления волоконно-оптических кабелей, обеспечивающие улучшение технических и эксплуатационных характеристик ВОИИС на основе ВОД с открытым оптическим каналом, эксплуатируемых в условиях РКТ;

- разработать конструктивно-технологическое решение тестового образца ВОД с открытым оптическим каналом для проведения ускоренных испытаний ВОИИС;

- расчетным и экспериментальным путем подтвердить реализуемость разработанной методики ускоренных испытаний ВОИИС с длительным сроком функционирования (25.30 лет) на основе ВОД разнородных физических величин, унифицированных по конструктивно-технологическому и схемно-техническому решениям;

- провести оценку технического состояния в части искро-взрыво-пожаробезопасности ВОИИС на базе ВОД с открытым оптическим каналом и сделать обоснованный выбор высоконадежной, радиационно-стойкой, искро-взрыво-пожаро-безопасной элементной базы для ВОИИС, применяемых на изделиях РКТ.

Объект исследований - искро-взрыво-пожаро-безопасные ВОИИС на основе ВОД разнородных физических величин с открытым оптическим каналом, работающие в условиях факторов космического пространства, высоких температур, искро-взрыво-пожароопасности, электромагнитных помех и механических воздействий, характерных для изделий РКТ.

Предмет исследований - методики и средства ускоренной оценки ресурса ВОИИС на основе ВОД разнородных физических величин с открытым оптическим каналом, эксплуатируемых в условиях воздействия жестких внешних факторов РКТ.

Проблемы и задачи, решённые в диссертации, соответствуют областям исследования специальности 2.2.11. - Информационно-измерительные и управляющие системы (технические науки): п. 2 - Новые методы и технические средства ускоренных испытаний ВОИИС на основе ВОД разнородных физических величин; п.5 - Методы анализа технического состояния в части искро-взрыво-пожаробезопасности ВОИИС на базе ВОД разнородных физических величин, эксплуатируемых на изделиях РКТ; п.6 -Улучшение технических, эксплуатационных характеристик волоконно-оптических кабелей ВОИИС за счет разработки их новых технических решений.

Научная новизна заключается в следующем: 1. Предложены новые технические решения волоконно-оптических кабелей ВОИИС, обеспечивающие улучшение технических и эксплуатационных характеристик ВОИИС на основе ВОД с открытым оптическим каналом, эксплуатируемых в условиях РКТ, основанные на разработанной модели напряженного состояния оптического волокна при воздействии механических нагрузок на кабель, которые предусматривают, в отличие от существующих технических решений, контрольные испытания оптических волокон (ОВ) с применением растягивающей нагрузки, при которой деформация ОВ не превышает 1 %, исключение конструктивных изгибов ВОК менее 15..18-и диаметров ОВ, применение специального технологического приспособления, на котором компактно и жестко закреплен ВОД, ограничивающего любые механические воздействия на ВОК в процессе сборки, калибровки и эксплуатации ВОИИС.

2. Впервые разработана комплексная методика ускоренных испытаний по подтверждению технических и эксплуатационных характеристик ВОИИС на основе принципов ускорения, которая отличается тем, что результаты испытаний тестового образца и ВОД одной физической величины распространяются на ряд унифицированных ВОД разнородных физических величин. В качестве математической модели изменения показателя критерия годности (ПКГ) от времени применена экспоненциальная модель, как наиболее соответствующая процессам старения для изделий с ресурсом 25.30 лет, принцип прогнозирования сочетается с групповыми испытаниями, при которых одновременно испытывается Nое количество ВОД разнородных физических величин, входящих в состав системы, реализующих дифференциальное или компенсационное преобразование оптических сигналов, у которых большая часть схемно-технических и конструктивно-технологических решений унифицирована. Коэффициент парной корреляции определяется относительно тестового образца, что, за счет неподвижности оптико-модулирующего элемента, повышает точность прогнозирования. Методика сокращает временные и материальные затраты на проведение испытаний ВОИИС и получение их результатов до 400 раз.

3. Разработан тестовый образец ВОД с открытым оптическим каналом, используемый для проведения ускоренных испытаний ВОИИС на основе ВОД разнородных физических величин, отличающийся неподвижностью оптико-модулирующего элемента, преобразующего измеряемую физическую величину в изменение оптического сигнала, длина унифицированного волоконно-оптического кабеля, не влияющая на метрологические и эксплуатационные характеристики датчика, составляет 2 м (у образцов в условиях эксплуатации может достигать 200.1000 м). Коэффициент ускорения испытаний при использовании тестового образца составляет 420.

4. Впервые дана научно-обоснованная оценка технического состояния в части искро-взрыво-пожаробезопасности ВОИИС на базе ВОД с открытым оптическим каналом, основанная на определении значения потерь оптического сигнала в основных элементах и средах оптического измерительного тракта, учете

мощности источника ИК-излучения и чувствительности приемников излучения, согласованных с ним по спектру, доказавшая ее абсолютную искро-взрыво-пожаробезопасность.

Теоретическая и практическая значимость работы

Работа обобщает теоретические и экспериментальные исследования, проведенные автором по созданию ВОИИС с техническими и эксплуатационными характеристиками, отвечающими требованиям изделий РКТ. В проведении работ этого направления заинтересованы ведущие отрасли и, в первую очередь, ракетно-космическая отрасль.

Работа проводилась в период с 2015 года по настоящее время в рамках:

- НИОКТР «Разработка новых технологий производства радиационно-стойких ВОД с ООК для информационно-измерительных систем РК и АТ на основе новых принципов преобразования оптических сигналов в МОМС измерительных преобразователей» (Госзадание 8.11785.2018/11.12);

- гранта РФФИ «Стабильность» "Исследование и формирование новых физико-технических и функциональных закономерностей преобразования сигналов в микро-оптико-механической системе волоконно-оптических датчиков давления с открытым оптическим каналом» (№18-38-20045).

Разработанная методика ускоренной оценки технических и эксплуатационных характеристик может использоваться при проведении предварительных, типовых, автономных, ресурсных испытаний ВОИИС с длительным сроком функционирования (25...30 лет).

Реализация и внедрение результатов работы

Результаты диссертационных исследований, а именно: методика ускоренных испытаний ВОИИС, новые технические решения улучшения технических и эксплуатационных характеристик ВОИИС применяются в ООО «Специальные волоконно-оптические измерительные системы» г. Пенза, АО «НИИФИ», г. Пенза, что подтверждено актами внедрения.

Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований автора (в соавторстве) использованы при изготовлении тестового образца ВОД с открытым оптическим каналом, а также при изготовлении макетных образцов:

- ВОД давления с открытым оптическим каналом - НАНОТЕХ-ВОДД,

- ВОИИС скорости жидкостных потоков - НАНОТЕХ-ВОИИС.

Методология и методы исследования

При проведении исследований использовались методы математического анализа и математического моделирования, геометрической и волоконной оптики, интегрального и дифференциального исчисления, математической физики, сопромата, теоретической механики, статистической обработки данных, энергетического расчёта, имитационного моделирования в программных средах Visual Basic for Applications (VBA), Microsoft Exel.

Расчеты показателей технических и эксплуатационных характеристик проводились с использованием теории вероятности и теории надежности сложных систем. Достоверность полученных теоретических результатов и выводов подтверждалась экспериментальными исследованиями созданных образцов ВОИИС на основе ВОД с открытым оптическим каналом.

На защиту выносятся:

1. Новые технические решения волоконно-оптических кабелей ВОИИС, основанные на разработанной модели напряженного состояния оптического волокна при воздействии механических нагрузок в эксплуатационных условиях, обеспечивающие улучшение технических и эксплуатационных характеристик ВОИИС на основе ВОД с открытым оптическим каналом, эксплуатируемых в условиях РКТ (специальность 2.2.11, п. 6).

2. Модернизированная методика ускоренных испытаний ВОИИС на основе ВОД с открытым оптическим каналом, основанная на распространении результатов испытаний ВОД одной физической величины на ряд унифицированных по конструктивно-технологическому решению ВОД разнородных физических величин, входящих в состав системы, сокращающая

временные и материальные затраты на проведение испытаний и получение их результатов (специальность 2.2.11, п.2).

3. Комплексная методика ускоренных испытаний по подтверждению технических и эксплуатационных характеристик ВОИИС на основе ВОД разнородных физических величин с открытым оптическим каналом, отличающаяся тем, что в качестве математической модели изменения ПКГ от времени применена экспоненциальную модель, как наиболее соответствующая процессам старения для изделий с ресурсом 25.30 лет, принцип прогнозирования сочетается с групповыми испытаниями, при которых одновременно испытывается Nое количество ВОД разнородных физических величин, входящих в состав системы, реализующих дифференциальное или компенсационное преобразование оптических сигналов, у которых большая часть схемно-технических и конструктивно-технологических решений унифицирована (специальность 2.2.11, п.2).

4. Научно-обоснованное техническое решение тестового образца ВОД с открытым оптическим каналом для проведения ускоренных испытаний ВОИИС, отличающегося тестовой длиной, унифицированной конструкцией волоконно-оптического кабеля и отсутствием в своем составе подвижного оптико-модулирующего элемента (специальность 2.2.11, п.2).

5. Методика и результаты оценки технического состояния в части искро-взрыво-пожаробезопасности ВОИИС на базе ВОД с открытым оптическим каналом, применяемых на изделиях РКТ (специальность 2.2.11, п.5).

Степень достоверности и апробация работы

Достоверность полученных теоретических результатов и выводов подтверждена математическим моделированием с использованием современных аналитических и расчётных методов, экспериментальными исследованиями макетных образцов ВОИИС, и совпадением полученных результатов с экспериментальными и расчётными данными.

Результаты исследований докладывались и обсуждались на Международных научно-технических конференциях и форумах

«Информационные и коммуникационные технологии в образовании» (г. Протвино, 2016 г.), «Проблемы управления, обработки и передачи информации УОПИ-2018» (г. Саратов, 2018 г.), «Волоконно-оптические, лазерные и нанотехнологии в наукоемком приборостроении «Свет-2018» (г. Пенза, 2018 г.), «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР (г. Подольск, 2019 г.), «Методы, средства и технологии получения и обработки измерительной информации «Шляндинские чтения» (г. Пенза, 2019, 2020 гг.), «Инновационные, информационные и коммуникационные технологии ИНФ0-2019» (г. Сочи, 2019 г.), «Надёжность и качество» (г. Пенза, 2019, 2020 г.г.), «Новые технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии» IT + M&EC (г. Гурзуф, 2020 г.), «Ломоносов-2020» (МГУ, г. Москва, 2020 г.), «Метрологическое обеспечение инновационных технологий-2020» (г. Санкт-Петербург, 2020 г), Международном семинаре по проектированию и технологии производства и проектирования электронных средств SED-2019 (г. Прага, Чехия, 2019 г.), Научно-технической конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 65-ой годовщине основания космодрома «Байконур» (НИИ ТП, 2020 г.), Международной дисциплинарной конференции по промышленному инжинирингу и современным технологиям FarEastCon-2020 (г. Владивосток, 2020 г.).

Личный вклад автора

Основные научные результаты диссертационной работы получены автором самостоятельно. В работах, выполненных в соавторстве, соискателю принадлежит основная роль в формулировке задач, обосновании методов их решения, анализе полученных результатов.

Публикации

По теме диссертационной работы опубликовано 25 работы, их них 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, 4 статьи в журналах, индексируемых в Scopus, 1 свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ, 4 статьи опубликовано без соавторов.

Структура и объём работы

Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка используемой литературы, 2 приложений. Объем работы с приложениями: 190 страниц, 34 рисунка, 10 таблиц. Список литературы содержит 90 наименований.

ГЛАВА 1 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ПРЕДМЕТА ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Тенденции развития информационно-измерительных систем и

средств измерений в ракетно-космической технике1

Одним из приоритетных направлений стратегии развития Российской Федерации как одного из лидеров, определяющих мировую политику, является развитие космической деятельности и создание ракетно-космической и авиационной техники, способной качественно выполнять поставленные государством задачи. В настоящее время идет активное освоение космического пространства.

Задачами Федеральной космической программы России на 2016 - 2025 годы (далее - Программа), утвержденной постановлением Правительства РФ от 23 марта 2016 г. № 230, являются:

- разработка многофункциональной космической системы ретрансляции, которая позволяет обслуживать космические аппараты в режиме индивидуального доступа;

- создание космических комплексов для контроля солнечной активности, космической погоды и исследования процессов в магнитосфере Земли;

- создание не менее 5 космических аппаратов для проведения углубленных исследований Луны с окололунной орбиты и на ее поверхности автоматическими космическими аппаратами, а также для доставки образцов лунного грунта на Землю;

- предоставление данных дистанционного зондирования Земли из космоса, получаемых с космических аппаратов гидрометеорологического, океанографического и гелиогеофизического назначения, отвечающих необходимым потребностям гидрометеорологической службы;

1Полякова Е.А., Тенденции развития информационно-измерительных систем в ракетно-космической и авиационной технике /Е.А. Полякова, Е.А. Бадеева // Проблемы управления, обработки и передачи информации (УОПИ-2018): Сб. тр. VI Междунар. науч. конф./под.ред. А.А.Львова и М.С.Светлова. Саратов: ООО СОП «Лоди», 2019 - С.551-556.

- выполнение международных обязательств по Международной спутниковой системе поиска и спасения «КОСПАС-САРСАТ» и по участию не менее чем в 2 миссиях в рамках международной кооперации по исследованию Марса, Венеры, Меркурия и Солнца, в осуществлении полетов автоматических космических аппаратов к планетам и телам земной группы, доставке грунта с Фобоса;

- создание на космодроме «Восточный» космического ракетного комплекса тяжелого класса для выведения автоматических космических аппаратов, а также развертывание работ, связанных с ракетой-носителем тяжелого класса для выведения тяжелых автоматических космических аппаратов, пилотируемых кораблей и орбитальных модулей на траектории полета к Луне, облета Луны и лунных орбит;

- проведение научно-исследовательских работ, создание перспективных базовых изделий и освоение критических технологий, обеспечивающих создание изделий ракетно-космической техники с характеристиками, соответствующими или превышающими характеристики лучших мировых аналогов, созданных по перспективным производственным технологиям, с использованием систем цифрового проектирования и моделирования, аддитивных технологий и новых композиционных материалов, элементной базы нового поколения, а также перспективных коммуникационных систем, приборов и устройств на основе технологий фотоники и квантовых эффектов;

- создание пилотируемого транспортного корабля нового поколения и проведение его летной отработки (не менее 3 запусков), разработка ключевых элементов космических ракетных комплексов сверхтяжелого и среднего классов;

- обеспечение сокращения длительности опытно-конструкторских работ;

- обеспечение готовности организаций ракетно-космической отрасли к выполнению мероприятий Программы2.

Для реализации поставленных целей необходимо создание новой и совершенствование уже существующей ракетно-космической 2техники,

2 URL: https://www.roscosmos.ru/22347

отвечающей современным запросам по техническим и эксплуатационным характеристикам и позволяющей своевременно и качественно выполнять требуемые задачи. Современные тенденции развития ракетно-космической техники обуславливают необходимость значительного улучшения характеристик средств измерения, таких как точность, качество и надежность, расширение эксплуатационных возможностей и снижение массы, габаритов и энергопотребления за счет внедрения новых технологий, использования перспективных и высокостабильных материалов и интеллектуальных датчиков3. Для ракетно-космической отрасли в современных условиях все острее встает вопрос о ее переводе на инновационный путь развития и более активном использовании в космической деятельности высоких технологий.

Датчики, как средства измерения физических величин в составе информационно-измерительных систем (ИИС) для ракетно-космической техники, должны определять качество функционирования ИИС, быть работоспособны при воздействии как жестких внешних факторов, действующих во время пуска космических аппаратов, так и параметров космического пространства: радиационных поясов Земли, галактических космических лучей, солнечных космических лучей, магнитосферной плазмы, высокоэнергетических электронов, компонентов ракетного топлива, испытательных сред, глубокого вакуума, невесомости, микрометеоритов и др.4. Материалы и элементы бортового оборудования космических аппаратов (КА) в результате такого воздействия подвергаются разнообразным физико-химическим процессам, приводящим к ухудшению их эксплуатационных характеристик, что может представлять опасность для бортовых систем и космического аппарата в целом. Перспективные изделия ракетно-космической техники должны отвечать следующим требованиям:

3Тенденция развития датчиковой аппаратуры и систем измерения, мониторинга, контроля и диагностики технически сложных объектов на ее основе / А.Г. Дмитриенко, В.И. Волчихин, А.В. Блинов, Е.А.Ломтев // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. - 2012. - № 2. - С. 6-12.

4ГОСТ Р 56515-2015 Аппараты космические автоматические и системы бортовые служебные космических аппаратов. Общие требования по защищенности и стойкости к воздействию электрофизических факторов космического пространства и статического электричества - М.: Стандартинформ, 2016. - 15 с.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Полякова Екатерина Алексеевна, 2021 год

Список литературы

1. ГОСТ РО 1410-001-2009 Системы и комплексы космические. Порядок задания требований, оценки и контроля надежности. - М.: Стандартинформ, 2011. - III, 60 с.

2. ГОСТ Р ИСО 21748-2012 Статистические методы. Руководство по использованию оценок повторяемости, воспроизводимости и правильности при оценке неопределенности измерений. М.: Стандартинформ, 2014. - 35 с.

3. ГОСТ 27.002-2015 Надёжность в технике. Термины и определения. - М.: Стандартинформ, 2016. - 30 с.

4. ГОСТ Р 27.004-2009 Надежность в технике. Модели отказов. - М.: Стандартинформ, 2010. - 11 с.

5. ГОСТ Р 51372-99 Методы ускоренных испытаний на долговечность и сохраняемость при воздействии агрессивных и других специальных сред для технических изделий, материалов и систем материалов. Общие положения.-М: Изд-во стандартов, 2000. - IV, 58 с.

6. ГОСТ Р 51901.3-2007 (МЭК 60300-2:2004) Менеджмент риска. Руководство по менеджменту надежности - М : Стандартинформ, 2008. - IV, 45 с.

7. ГОСТ Р 51901.5-2005 (МЭК 60300-3-1:2003) Менеджмент риска. Руководство по применению методов анализа надежности (с Поправкой). -М.: Стандартинформ, 2005. - 44 с.

8. ГОСТ Р 51901.6-2005 (МЭК 61014:2003) Менеджмент риска. Программа повышения надежности. - М.: Стандартинформ, 2005. - 36 с.

9. ГОСТ 51910-2002 Методика исследования и проверки ускоренными методами влияния внешних воздействующих факторов на долговечность и сохраняемость технических изделий. - М.: ИПК, Изд-во стандартов, 2002. -20 с.

10. ГОСТ Р 52266-2020 Кабели оптические. Общие технические условия. - М.: Стандартинформ, 2020. - 62 с.

11. ГОСТ Р 55753-2013 Комплексная система контроля качества. Изделия электронной техники. Требования к обеспечению и контролю качества. - М.: Стандартинформ, 2014. - 9 с.

12. ГОСТ Р 56515-2015 Аппараты космические автоматические и системы бортовые служебные космических аппаратов. Общие требования по защищенности и стойкости к воздействию электрофизических факторов космического пространства и статического электричества - М.: Стандартинформ, 2016. - 15 с.

13. Вт 0.013.015 Методика ускоренных ресурсных испытаний преобразователей первичных и промежуточных - Пенза: ФГУП «НИИФИ», 1985 - 77 с.

14. Анализ механической надежности волоконно-оптического кабеля для датчиков / А.Г. Пивкин, Е.А. Бадеева, А.В. Гориш//Информационно-измерительная техника, экология и мониторинг: Науч. тр. - Вып. 6 (2003). -М.: Росавиакосмос - МГУЛ, 2003.- С.243-254.

15. Бадеева, Е.А. ВОДД отражательного типа для информационно-измерительных систем: Дис. ... канд. техн. наук: 05.11.16 / Бадеева Елена Александровна - Пенза, 2005. - 247 с. РГБ ОД, 61:06-5/1190.

16. Бадеева, Е. А. Научная концепция проектирования волоконно-оптических датчиков давления с открытым оптическим каналом для ракетно-космической и авиационной техники / Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. - 2016. - № 4. - С. 103-114.

17. Принципы построения, модели и конструкции волоконно-оптических датчиков давления отражательного типа//Бадеева Е.А, Мурашкина Т.И., Бростилова Т.Ю.// Модели, системы, сети в экономике, технике, природе и обществе. - 2018. - № 2 (26). - С. - 99-106.

18. Разработка теории распределения светового потока в оптической системе волоконно-оптических преобразователей физических величин отражательного типа: моногр. / Е.А. Бадеева, Н.П. Кривулин, Т.И. Мурашкина и [и др. ] // под общ. ред. профессора Мурашкиной Т.И. - Пенза:

ИИЦ ПГУ, 2008. - 102 с.

19. Бадеева, Е. А. Требования к волоконно-оптическим датчикам давления и разности давлений со стороны информационно-измерительных и управляющих систем ракетно-космической и авиационной техники / Актуальные проблемы науки - 2016 : материалы Междунар. науч.-практ. конф. - Кузнецк, 2016. - Вып. XI. Технические науки. - С. 213-220.

20. Волоконно-оптические приборы и системы: Научные разработки НТЦ "Нанотехнологии волоконно-оптических систем" Пензенского государственного университета Ч. I / Т. И. Мурашкина, Е. А. Бадеева. СПб.: Политехника, 2018. - 187 с.

21. Бажанов А.П. Методы прогнозирования и оценки надежности датчиковой аппаратуры, работающей в экстремальных условиях: Дис. ... доктора техн. наук: 05.11.14 /Бажанов Анатолий Павлович - Пенза, 2007. - 366 с. РГБ ОД 7107-5/758.

22. Волоконно-оптические датчики давления для информационно-измерительных систем ракетно-космической и авиационной техники : Дис. ... доктора техн. наук : 05.11.16 / Бадеева Елена Александровна - Пенза, 2017. - 463 с. РГБ ОД 71:17-5/103.

23. Волоконно-оптические датчики давления отражательного типа для летательных аппаратов/ Е.А. Бадеева, Т.И. Мурашкина, В.А. Мещеряков // Датчики и системы. - 2001. - №9. - С .14-18.

24. Волчихин В.И. Проблемы создания волоконно-оптических датчиков/В.И. Волчихин, Т.И. Мурашкина //Датчики и системы. ИКА. - 2001. - №7. - с.54 -58.

25. Геронтология кремниевых интегральных схем / М.И. Горлов, В.А. Емельянов, А.В. Строганов. - М.: Наука, 2004. - 239 с.

26. Громыко, Г.Л. Теория статистики: Практикум Г.Л.Громыко /Г.Л.Громыко -М.: Инфра-М, 2016. - 304 с.

27. Дедков В.К., Северцев Н.А. Косвенные методы прогнозирования надежности.

М.: ВЦ им. Дородницына РАН, 2006. - 272 с.

28. Дедков В.К. Модели прогнозирования индивидуальных показателей надежности. М.: ВЦ РАН, 2003. - 185 с.

29. Долгов И.И., Иванов Г.А., Чаморовский Ю.К., Яковлев М.Я. Радиационно-стойкие одномодовые ОВ с кварцевой сердцевиной // Спецвыпуск «Фотон-экспресс» - наука.- 2005. - №6. - С 4-10.

30. Дональд Дж. Стерлинг Техническое руководство по волоконной оптике. - М.: Изд-во «Лори», 1998. - 181 с.

31. Жаднов, В.В. Анализ моделей прогнозирования и расчета надежности комплектующих элементов бортовой электронной аппаратуры. / В.В. Жаднов. // Надежность и качество-2013: труды Международного симпозиума: в 2-х т. / Под ред. Н.К. Юркова. - Пенза: Изд-во ПГУ, 2013. - 1 т. - с. 28-31.

32. Задворнов С.А., О пожаробезопасности волоконно-оптических гибридных измерительных систем/ С.А. Задворнов, А.А. Соколовский // Датчики и системы. М.: Сенсидат-Плюс, 2007. - №3 - С. 11-14.

33. Заде Л.А. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений. - М.: Мир, 1976. - 167 с.

34. Информационно-измерительная техника: монография /Д.В. Панов, А.В. Гориш, В.П. Дунаевский, Т.И. Мурашкина и [др.], под общ. ред. Д.В. Панова. - М.: РУДН, 2014. - 320 с.

35. Исследование радиационной стойкости оптических волокон из кварцевого стекла в условиях реакторного облучения/ Бондаренко А.В., Дядькин А.П.. Кащук Ю.А., Красильников А.В., Поляков Г.А. и др// «Фотон-экспресс». - М.: Изд-во ООО «ФЭ». - 2005. - №6 (46). - С. 11-19

36. Кашин Б.А., Повесма А.Ф., Харченко А.П. Вопросы обеспечения качества и надежности изделий ракетной техники. М.: Инновационное машиностроение, 2016. - 112 с.

37. Королев Б.В. Технология работы космической оптической линии связи для повышения оперативности управления и получения информации

потребителем в процессе функционирования космических средств // Космическая техника и технологии. - 2014. - т. 1, № 4. - С. 39-47.

38. Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств. - М.: Радио и связь. 1982 -431 с.

39. Крохалев, В.Я. Статистика : уч. пособие / В.Я. Крохалев, С.А. Скопинов, В.А. Телешев; ФГБОУ ВО УГМУ Минздрава России. — Екатеринбург : Изд-во УГМУ, 2018. — 114 с.

40. Куренков, В. И. Методы обеспечения надёжности и экспериментальная отработка ракетно-космической техники [Электронный ресурс] : электрон. учеб. пособие / В.И. Куренков, В.А. Капитонов; Самар. гос. аэрокосм. ун-т им. С.П. Королева (нац. исслед. ун-т). - Электрон. текстовые и граф. дан. (3.10 Мбайт). - Самара, 2012. - 1 эл. опт. диск (CD-ROM).

41. Белейчева, Т.Г. Математическое моделирование и исследование структур

интегральной оптики и микроэлектроники: Дис.....доктора техн. наук:

05.13.16/Белейчева Татьяна Грайровна - Владивосток, 1999. - 429 с. РГБ ОД 71:17-5/103.

42. Мурашкина Т.И., Пивкин А.Г. Волоконно-оптические датчики давления аттенюаторного типа для ракетной техники: Монография. - Пенза: изд-во Пенз. гос. ун-та, 2005. - 150 с.

43. Мурашкина Т.И. Теория, расчет и проектирование волоконно-оптических измерительных приборов и систем. Учеб. пособие. - Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 1999. - 133 с.

44. Надежность силовых модулей в предельных условиях эксплуатации [Электронный ресурс] / У. Шерман, Колпаков // Силовая электроника . - 2015 . - №2 (53) . - С. 40-45 . - Режим доступа: https://rucont.ru/efd/390361.

44. Окоси Т. Волоконно-оптические датчики. Производственное издание. Авторы: Т.Окоси, К.Окамото, М.Оцу, Х.Нисихара, К.Кюма, К.Хататэ. Под редакцией Т.Окоси. Перевод с японского Г.Н.Горбунова. Ленинград: Энегроатомиздат. Ленинградское отделение, 1990 - 256 с.

45. Основы теории ускоренных испытаний на надежность / Л. Я. Пешес, М. Д. Степанова; АН БССР. Ин-т проблем надежности и долговечности машин. -Минск: Наука и техника, 1972. - 165 с.

46. Шулепов, А. И. Основы устройства ракет [Электронный ресурс] : электрон. учеб. пособие / А. И. Шулепов, М. А. Петровичев, А. А. Панков; Минобрнауки России, Самар. гос. аэрокосм. ун-т им. С. П. Королева (нац. исслед. ун-т). - Электрон. текстовые и граф. дан. (49,6 Мбайт). - Самара, 2012 - 1 эл. опт. диск (CD-ROM).

47. Полякова Е.А. Развитие нелинейных методов прогнозирования показателей надежности датчико-преобразующей аппаратуры с длительным сроком функционирования / А.А.Папко, Е.А.Полякова // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль.- Пенза: изд-во Пенз. Гос. ун-та. - 2016 . - №1 (15). -С. 43-47.

48. Полякова Е.А. Алгоритм ускоренных ресурсных испытаний волоконно-оптических датчиков /Полякова Е.А.// Методы, средства и технологии получения и обработки измерительной информации («Шляндинские чтения -2019») - Материалы XI Межд. науч.-техн. конф. - Пенза: Изд-во ПГУ- С.285-288.

49. Полякова Е.А. Анализ требований к техническим характеристикам информационно-измерительных систем и средств измерений для ракетно-космической и авиационной техники по качеству и надежности для определения основных показателей надежности /Полякова Е.А.// Методы, средства и технологии получения и обработки измерительной информации («Шляндинские чтения - 2020») - Материалы XII Межд. науч.-техн. конф. -Пенза: Изд-во ПГУ- С.227-231.

50. Полякова Е.А. Оценка взрыво-пожаробезопасности информационно-измерительных систем на базе волоконно-оптических датчиков с открытым оптическим каналом/ Е.А. Бадеева, А.А. Щербакова, Е.А. Полякова Т.И. Мурашкина // Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР: сб. тр. 11-ой

Междунар. науч.-техн. конф. (21-24 мая 2019 г., ОКБ «Гидропресс» г. Подольск). Подольск, 2019. - С.148-150.

51. Полякова Е.А., Принципы повышения надежности волоконно-оптических кабелей для датчиков с открытым оптическим каналом / Е.А. Бадеева, Е.А. Полякова, А.В. Мотин// Волоконно-оптические, лазерные и нанотехнологии в наукоемком приборостроении («Свет-2018»): материалы Междунар. науч.-техн. конф. «Волоконно-оптическое приборостроение» / - Пенза : Изд- во ПГУ, 2018. - С. 23-27.

52. Полякова Е.А., Тенденции развития информационно-измерительных систем в ракетно-космической и авиационной технике /Е.А. Полякова, Е.А. Бадеева // Проблемы управления, обработки и передачи информации (УОПИ-2018): Сб. тр. VI Междунар. науч. конф./под.ред. А.А.Львова и М.С.Светлова. Саратов: ООО СОП «Лоди», 2019 - С.551-556.

53. Полякова Е.А. Улучшение технических характеристик волоконно-оптических измерительных преобразователей / Е.А. Полякова, Е.А. Бадеева, Т.И. Мурашкина, А.В. Бадеев, И.Е.Славкин//Модели, системы, сети в экономике, технике, природе и обществе. - Пенза: Изд-во Пенз. Гос ун-та. - 2020. - №1. -С.126-135.

54. Полякова, Е.А. Об оценке качества и надежности сейсмодатчиков систем аварийной защиты реакторных установок / С.И. Торгашин, А.А. Папко, Е.А. Полякова // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль.- Пенза: Изд-во Пенз. Гос ун-та. - 2017. - №2 (20). - С. 6-13.

55. Полякова, Е.А. Реализация принципа двухканальности в волоконно-оптических информационно-измерительных системах / Е.А. Бадеева, Е.А. Полякова. Т.И.Мурашкина, И.Е. Славкин, А.Н. Кукушкин // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки - Пенза: Изд-во Пенз. Гос ун-та. - 2021. - №2. - ст. 8221

56. Полякова Е.А., Способы ускоренных ресурсных испытаний ВОД разнородных физических величин с открытым оптическим каналом/ Е.А.

Полякова, Т.И. Мурашкина // Волоконно-оптические, лазерные и нанотехнологии в наукоемком приборостроении («Свет-2018»): материалы Междунар. науч.-техн. конф. «Волоконно-оптическое приборостроение» -Пенза: Изд-во ПГУ, 2018. - С.172 - 174.

57. Полякова Е.А., Подход к метрологическому анализу волоконного оптоэлектронного датчика давления с компенсационным каналом/ М.М. Чукарева, И.Е. Славкин, А.В. Бадеев, Е.А. Полякова// Волоконно-оптические, лазерные и нанотехнологии в наукоемком приборостроении («Свет-2018») : материалы Междунар.науч.-техн. конф. - Пенза: Изд- во ПГУ, 2018. - С.184-186.

58. Полякова Е.А., Повышение надежности ВОД давления, эксплуатируемых в условиях космических факторов/ Е.А. Бадеева, И.Е. Славкин, Е.А. Полякова и др. //Инновационные, информационные и коммуникационные технологии: сборник трудов XV Межд. науч.-практ. конф./под. ред. С.У. Увайсова -Москва: Ассоциация выпускников и сотрудников ВВИА им. проф. Жуковского. - 2019. - № 1. - С. 256-259.

59. Полякова, Е.А. Математическая модель оптико-механической системы волоконно-оптического преобразователя давления аттенюаторно-отражательного типа /Е.А. Бадеева, Т.И. Мурашкина, Н.А. Хасаншина, Е.А. Полякова и др.// Информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии: материалы Межд. конференции КТ + М&ЕсЛ2020. - 2020. Весенняя сессия. С. 21-25.

60. Полякова Е.А., Особенности расчета надежности волоконно-оптических датчиков с открытым оптическим каналом /Е.А. Полякова// Материалы Межд. науч. форума «Ломоносов-2020» Электрон. текстовые дан. (1500 Мб)/М.: МАКС Пресс, 2020, https://lomonosov-msu.ru/archive/Lomonosov-2020Zmdex.htm.

61. Полякова Е.А., Технологические особенности процедуры сборки волоконно-оптических датчиков параметров жидкостных сред/ Т.И. Мурашкина. Е.А.

Бадеева, Е.А. Шачнева, Н.А. Хасаншина, Е.А. Полякова// Метрологическое обеспечение инновационных технологий. Международный форум - 2020 -С.146-147.

62. Полякова Е.А., Анализ состояния патентной ситуации в области надежности волоконно-оптических средств измерения /Е.А. Бадеева, Т.И. Мурашкина, Е.А. Полякова // «Надежность и качество-2020»: Статьи Межд. симп.: под ред. Н.К. Юркова. - Пенза: Изд-во ПГУ, 2020. - Т.2, С.192-194.

63. Полякова Е.А., Алгоритм ускоренных ресурсных испытаний волоконно-оптических датчиков / Е.А. Полякова, С.И. Торгашин //Надежность и качество - 2019: Статьи Межд. симп.: под ред. Н.К. Юркова. — Пенза: Изд-во ПГУ, 2019. - С.227-230.

64. Полякова Е.А., Об оценке качества и надежности сейсмодатчиков систем аварийной защиты реакторных установок/ Е.А. Полякова// Сборник трудов IX Межд. научн.-практ. конф. «Информационные и коммуникационные технологии в образовании, науке и производстве», 2016 г. - Протвино, АО «НПО «Турботехника» - С.383-389.

65. Полякова Е.А., Этапы расчета механической надежности волоконно-оптического датчика давления с открытым оптическим каналом/ Е.А. Полякова, А.В. Мотин, Е.А. Бадеева// Методы, средства и технологии получения и обработки измерительной информации («Шляндинские чтения -2020») - Материалы XII Межд. науч.-техн. конф.- Пенза: Изд-во ПГУ- 2020.

- С. 342-345.

66. Патент РФ № 206351 Тестовый образец волоконно-оптического датчика/ Бадеева Е.А., Мурашкина Т.И., Серебряков Д.И., Полякова Е.А., Мотин А.В.

- опубл. 07.09.2021.

67. Сивухин Д. В. Общий курс физики. - М.: Физматлит, 2005. - Т. I. Механика. -С. 414. - 560 с.

68. Разработка новых технологий производства радиационно-стойких ВОД с открытым оптическим каналом для информационно-измерительных систем

РК и АТ на основе новых принципов преобразования оптических сигналов в микро-оптико-механической системе измерительных преобразователей/под ред. проф. Т.И. Мурашкиной // Отчет о патентных исследованиях от 21.12.2018 №АААА-А18-118031290019-2ОПИ по Госзаданию № 8.11785.2018/11.12.

69. Тенденция развития датчиковой аппаратуры и систем измерения, мониторинга, контроля и диагностики технически сложных объектов на ее основе / А.Г. Дмитриенко, В.И. Волчихин, А.В. Блинов, Е.А.Ломтев // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. - 2012. - № 2. - С. 6-12.

70. Теоретические основы проектирования амплитудных волоконно-оптических датчиков давления с открытым оптическим каналом: моногр. / Е.А. Бадеева А.В. Гориш, Т.И. Мурашкина и др. //под общ редакцией Мурашкиной Т.И. и Гориша А.В. - М.: МГУЛ, 2004. - 246 с.

71. Мурашкина Т.И., Техника физического эксперимента и метрология: учебн. пособие/Т.И.Мурашкина. - СПб.: Политехника, 2015 - 138 с.

72. Тимонин В.И. Модели и методы сокращения объемов и продолжительности форсированных испытаний: Дис. .доктора ф.-м. наук: 05.13.18/Тимонин Владимир Иванович - Москва, 2005. - 240 с. РГБ ОД 71:06-1/152.

73. Тимошенко С.П., Войновский - Кригер С. Пластинки и оболочки. М.: Наука, 1966. - 635 с.

74. Трехмерные задачи математической теории упругости и термоупругости / Ред. В.Д. Куппрадзе. М.: Наука, 1976. - 662 с.

75. Труханов В.М., Клюев В.В. Надежность, испытание, прогнозирование ресурса на этапе создания сложной техники. М.: Спектр, 2014. - 312 с.

76. Технология радиоэлекронных устройств и автоматизация производства: учебная программа для высших учебных заведений по специальности / А. А. Хмыль, В. Л. Ланин // Проектирование и производство радиоэлектронных средств. - Минск, Р. Беларусь, 2003.

77. Фишер В. Методы ускоренных испытаний микроэлектронных элементов.

Зарубежная радиоэлектроника. - М.: Радио и связь, 1982. - № 11, С.3.

78. Шумкова, Д.Б. Специальные волоконные световоды: учеб. пособие / Д.Б. Шумкова, А.Е. Левченко. - Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2011 - 178 с.

79. Polyakova, E.A. Principles of reliability improvement of fiber-optic sensors for rocket and space equipment and aeronautical engineering / Polyakova E.A., Murashkina T.I., Badeeva E.A., Torgashin S.I., Yankina N.N. // International Seminar on Electron Devices Design and Production, SED 2019 - Proceedings

2019. С. 8798458.

80. Polyakova, E.A. Technological characteristics of assembly procedure for fiberoptic sensors of fluid media parameters / T.I.Murashkina, N.A.Khasanshina, E.A.Shachneva, E.A. Polyakova // Journal of Physics: Conference Series (JPCS): -

2020. - Vol. 1515 - P. 052060.

81. Polyakova, E.A. Mathematical model of optical-mechanical system of fiber-optic pressure transducer of attenuator-reflecting type /E. A. Polyakova, N. A. Khasanshina, E. A. Badeeva// 2020 International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies, FarEastCon 2020.

82. Polyakova, E.A. Determination of Design Parameters of Fiber-Optic Pressure Converter of Attenuator-Reflective Type /E.A. Badeeva; T.I. Murashkina; E.A. Polyakova// 2020 International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies (FarEastCon-2020) Publication Year: 2020, Page(s): 1 - 3.

83. Reference Guide to Fiber Optic Testing. Second edition/ 2011 J. Laferriere, G. Lietaert, R.Taws, S.Wolszczak.

84. Space Flight Requirements for Fiber Optic Components; Qualification Testing and Lessons Learned // Photonics Group, April 2006, SPIE Europe Vol. 6193 SPIE; Optics and Photonics: Essential Technologies for Our Nation, The National Academic Press, Washington D.C., 2013, 341 p.; Draft Horizon 2020 Work Programme 2016-2017 in the area of Leadership in Enabling and Industrial Technologies-Space,http://ec.europa.eu/research/participants/data/ref/h2020/

grants_manual/hi/oa_pilot/h2020-hi-oa-data-mgt_en.pdf..

85. http://www.csir.co.za/dpss/conference/docs/Space_photonics.

86. Wilson K., Enoch M. Optical Communications for Deep Space Mission // IEEE Commun. Magazine. 2000. № 38. P. 134-139.

87. URL: https://www.roscosmos.ru/22347/

88. Волоконно-оптические кабели - https://oceanoptics.com/ (дата обращения 17.09.2018).

89. http://seismo-garant.com/images/NTD/20.39.304.pdf.

90. http://survey.1bm.ru/techdocs/kgs/gost/1173/info/28212.

ПРИЛОЖЕНИЕ А Программа обработки и оценки результатов ускоренных испытаний по подтверждению технических и эксплуатационных характеристик волоконно-оптических информационно-измерительных систем на основе волоконно-оптических датчиков с открытым оптическим каналом

i 3( 11 TI' Z ¡"L > A

ifiSUL_

DPdBHi

. ......Д.

i: JDGr*uí

Г<пн I WRüma*

treta or * t □ ф

К - u / u 3 TI J f= Й

> - fjífCNfjj .vnjK'nri» границы cptóarü наработки до отава аппаратуры

> #' "fiícxJFf t,rt- счдачые г резу тычстщьг _т скорейп их ресурсных натытаний гю тчвр.чу uj nqpaven^ow-

кршнгриел.

> # ^wíff.iíBVFKflfruwJ пгетаг/вдга ^сссийишг и dutiwpfutnfHwr iniuid ™oí»0(* 1>:глн.ч«1Р(гм.'№я«е(

> rejiarl г

> D^UJ = 10:

> ujrfjl piMl l .

> ujíhfitjif¿rrr¿75j :

> wirfrj fííwfíiprjfwfjl :

> ni — 20 : íí халичшеишо замерев n^Hvwirpfl

> ft fte!Bf[jii) : Г Í'ücí¿W( NI | : Z ■— Vecmr\ m) :p — I ffítjH mi .

í* -............£ < r.'iJ^ijH' ..................

> Swnaít'ahc = - жлиточвд? "Йчичм kí 1 ■ í' -iишнwjnpá

> ErrerValhe := 0. ] 5 . = rgpwffitNeÉ J.H.JWH IÍA ^íjri cjri^r jíl он

> T— 1114,436^57^7^ 109?. 1JH. 1Í3J, 1752, L9"l. 21ЗД. 2 109.2628.2S Г. 3066.32S5: 350J_:572J_ Í9A2. I Líl.

*S» j :

'-> y = i o. w í, o.oi í, O-o i í, s-Q i г o.o i j, o.otоя 11, í .o i л,a i s, o.oi s, ед i j, o .o i í. o.oi 6, <¡,oi i, ад i í. o .01 i. 9.016,

0.014.0.016,0,017]:

> -................................

й!'Дс/1 pecad Мншу:*.iEW Vt:' J4

j: .у.,

» СЕШ

| SI-CJ

1 АМН)® ЙКПЯНЩ (1ими,ли| ОНЯШ >J

- ü - ü f |j i 5hS¡ I=g

j> T -- n&or{m):7 — }"лиг|»1: Z s= VtaoriN1| Tp := Иевг(»П

> Él Aradlo» Aawwbjí

> ScntialVaiav — 0,0. - iNPffflWí Eij4ej4F4iw пърачетра

> Errwl'aíue ~ 0.15. т jwrrÉífjif Авяд-глашима аашокк

"> T := [219.4JÍ, 657,87«, 10», 1314f IÍ33 f 17S2, 1971,2190,24M,2628,2841.506S. 12SSr 3!04.3723,3M2,4161.

:

>■ У ~ [ 0,1) ] í, 0.01 í, 0 .[i 16,0. U17.0,01 S. 0.015.0.017.0.01O.U«, 0.015, 0 01 í, 0 -C10,0.016.0.01J. 0,016.0.016.0,016, 0.016. D.OI 0.0.017] :

> í......................................... ....................

> retí t= tand\ | 43 j ;

> Щог ifrem 1 tom do

i r[í)=¿:

50- гоД( 100

■Emrtotitt ;

So: - щ^чн^ ¿ап^м di* яроееркя

> УагТтж~ Г[ир |: s Нтвйньшк ^- i' : o.;--'.. ■ ,.. .:.ыi.;..--.. . '> prinííT, fj't

|2H.4!E IT 6, 109Г [Ш 1513, J 71-2 19 Jl, ЯМ, 3+» 3423 Ü4Í. JSM. Í72J. №tj flíl. 43И| |1 Olí. 0 Üí, úíl S 0 OJ! HIÍ.Ü01Í i'ÍLTJdH. Lililí. ItaiE.fi 1115, ÍÚLS í D|í. 0115.11016. i-Jíli. I)4| üOCilb.SÍ Lí. (01

íll

Tí"' "СГДД nriMinf РЬИ Amuhin Hlh

С n>FrvJ - i» в [ Ц m & í= ÍE

> -.....Л02АрьфмиЧ#СКО* liptOÓp<l?0&3Hiie Фкщнш........ •

> fot j (rom J tom do

rué do:

> E ■ .....gitfiuti ..............

> («г i froin 1 tonf<lo p[i\ = : íln; Kjjewü^^Mff íTywifi

> üjbf ifrom 2 tó wf da i] = ''' ^J 1 ,J-^-L . íud da P| I ] := — : ~ нйра^наи^ыыд ¿тучай

> - ■ UÍ С1*шишич«ш1х1)^хп1нрт« «юАш бШьи 11

V Mí := 0.0: My 0.0: At 0.Ú:

> íor i 1гош 1 toFirdo

Mt — \ii + T[í]p[il,

A A ~ My + Y\ í ) p[ í]: = яыгюрочны е cpn-nnu,e

cnH dv

_> signiaT 0; stgmaY ■— 0 : jignraZ 0 : Cl i — 0: Ca - 0:

> ftar i Ггит 1 tone do

ijpmtr = щпыТ + 7[>\~ p[í\ i

SWtwY— ÍWlftflí" 1 n¿! -S>\ f|- - r|..'fí»,'í.r-inlJHTJni;j17riTii, „nfí.u

•> с » if -ir ы & i i a*s ц щ с m '¡¡g ;i "--..црчжиччя—_- ___

E

i.i.-: '4<l«ui

В I и » ЙЛ

JflUÍ > Linbl= ;

stgmaT

> ~ ( г J —1 J1 b'' 9 ^лЛ^чща вс^ив^етчариньчд* waimi^ ofr^fc

<].0LS«I]J7«1 OfOB-SSl'

> Lm^arRegressian Il i —Lw_a + £in_b-i : в няНенпа* шк^нш мисичетяь

ЬДМНЛНТ 4 ЦЛЖЫ&Ж!

> а ■ L.-'JILV^Ú гймЛ|ы Kgúápomoe ünitimtarárfl ■

> Erl s= 0 : Erl i= 0 : >■ íoc i I] Olli ] tonr do

Erl = Erl + r\alß (rfij- ExpRegressit>n{ T\¡j ] ) ) г Erl != Erl + пф i /[ í] - LmearRegi-eiiion j T[ i] ) ) : chll

> phw\"Útvmhchkc iti MíuiauffiuitajiHion pepwcini _ Erl | ;

" Опигевсшс идя зкктгс кеииигльнол pa ". (I £00003 7 i 101 Я07

> ~prmt[ "OnuíiojiaiHf для iurpeoaiu Efl.

> *............ГрафиНвМЛ ItLiwcmpoqErt лдчесрта ............

> Linear '■= pfol[Lin*arR?grcjaroi\i í К í - 0 L.m. i -0,2 et^îtt. legend " ТинсЛнгчрярсодш" )

> Rrg> ¿-.Vjjjrp _

Q) O)

-Ii E4t № OL« Ftittll '

jjaei ' T,

Drylf.M EiBcncnt'al.Rígresiícn fctal Djto.i™ [Çi'vr oíanle 1Й

...■■• íKii ШП4Н1 ^iií

• «ti»/ » o i/o»o f g¡*. fg tj

IMíSS-

tod

:-р-6в1 fr+Ctçn t>< S'ii

Чшс J>¿ rjM PWll ¡IHiEäi

ЧИ -ThfpMh >1|Л hNW

ВеЛдавШИГ --Û

Ч^Гккпф »Ii ubi«...

«иИРМЮпллнше

'fc»*M fit, L4>4>>mCui. ».

«i1-iG»

ы O & 0 o

> ir.' != 0 : E>4 = 0

> Гот г Ггпш 1 Injndo

Erl ~ Erl t (Г]¡\ - ГярЛ rfi]|)J :

frJ ■■= iH+.-JTIfJ - Лчй(Г[(])) ■

rod da:

5 ;ягтт|^| ¡(icatiçrj)-

И ЯЮИД7| 2ÎI1K5. ( [ = g.tlil IíÍWÍÜ -1Л«MD I t" i. t n»W!TI гщ и ; >■ Fmál + W (,r, Г, r); WiW-tí Г,

ЦЦПИТНП«« i 1 IJFSHHHmiBlir'l

i TMP '=F*{al-bf,T, )". r)

TMP -эинмняняа iommwittts'

> fir Iii—nfeft-в - TMP) ">

> \ = УагжаОЫц* + &nrVah¡&, Г I .

> ilfatJ—fsgívri LrnearFe%mzian\ ( I • ЛЬппвОД&г - £гтог\га!ис. íI,

> J'oíj :- /тГчЧ /(j) i Хш-лшИЫиг + frrurlUiu; J) : prinll VMS) :

Mtmwiv

M d (i

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Акты внедрения результатов диссертационной работы

/ УТВЕРЖДАЮ Заместитель реЦейал^ного директора -главный конструктор АО «НИИФИ» 'у, 1р! С.А.Москалев « ~~» / \ 2021 г.

АКТ

О внедрении результатов диссертационной работы Поляковой Екатерины Алексеевны «Методики и средства ускоренных испытаний волоконно-оптических информационно-измерительных систем»

Настоящим актом удостоверяем, что на предприятии АО «НИИФИ» внедрены следующие результаты диссертационной работы начальника отдела надежности Поляковой Е.А.:

1. Конструктивно-технологические методы и средства изготовления волоконно-оптических кабелей для датчиков различных физических величин, которые предусматривают: контрольные испытания оптических волокон применением растягивающей нагрузки, при которой деформация оптических волокон не превышает 1 %, исключение изгибов кабеля менее 15.. 18-и диаметров оптического волокна, применение технологического приспособления, ограничивающего механические воздействия на волоконно-оптический кабель в процессе сборки, калибровки и эксплуатации.

2. Методика ускоренных испытаний измерительных систем, объединяющих волоконно-оптические датчики разнородных физических величин, обеспечивающая подтверждение технических и эксплуатационных характеристик за счет применения принципов ускорений и распространения результатов испытания датчиков одной физической величины на ряд унифицированных по конструктивно-технологическому решению датчиков других физических величин.

3. Комплексная методика испытаний и ускоренной оценки технических и эксплуатационных характеристик волоконно-оптических информационно-измерительных систем.

4. Тестовый образец волоконно-оптического датчика с открытым оптическим каналом, используемого для проведения ускоренных испытаний волоконно-оптических информационно-измерительных систем с коэффициентом ускорения 420.

Главный конструктор направления * начальник центра 1

Д.Ю.Лукьянов

Акт

О внедрении результатов диссертационной работы Поляковой Екатерины Алексеевны «Методики и средства ускоренных испытаний волоконно-оптических

Настоящим подтверждается, что результаты диссертационной работы Поляковой Екатерины Алексеевны «Методики и средства ускоренных испытаний волоконно-оптических информационно-измерительных систем» в настоящее время используются в работе ООО «СВОИ СИСТЕМЫ».

Внедрены новые конструктивно-технологические методы и средства изготовления волоконно-оптических кабелей для датчиков различных физических величин, способствующие минимизации изгибов оптического волокна в процессе изготовления и эксплуатации за счет проведения контрольных испытаний оптических волокон с применением растягивающей нагрузки, при которой деформация оптических волокон не превышает 1 %, и применением технологического приспособления, ограничивающего механические воздействия на волоконно-оптический кабель.

Внедрена комплексная методика испытаний и ускоренной оценки технических и эксплуатационных характеристик, позволяющая в сжатые сроки (до 400 раз быстрее) и с минимальными материальными затратами подтвердить технические и эксплуатационные характеристики волоконно-оптических информационно-измерительных систем.

Работа способствует решению актуальной научно-технической задачи обоснования и разработки методики ускоренных испытаний волоконно-оптических информационно-измерительных систем на основе унифицированных по конструктивно-технологическому решению волоконно-оптических датчиков разнородных физических величин с открытым оптическим каналом с длительным сроком функционирования (25.. .30 лет) и технических решений по улучшению их технических и эксплуатационных характеристик, имеющей важное значение для развития испытательной базы ракетно-космической техники.

информационно-измерительных систем»