运载火箭出厂测试多余物的控制与检测

张维

摘要：阐述运载火箭多余物操控的重要性，分析了火箭在不同测验阶段多余物发生的首要形式、诱因和表现形式，总结了目前我国火箭测验过程中多余物防备、操控和自动检测办法，并提出进一步的研讨方向，为未来运载火箭多余物操控技术发展提供了很好的参考。

关键词：运载火箭;多余物;控制

1引言

运载火箭作为航天器出产环节较多，工艺杂乱，对质量要求极高。多余物尽管微小，却是影响运载火箭质量的重要因素之一，可导致产品丧失其规定的功用，形成运载火箭产品故障或失效。多余物问题一直是航天电子设备可靠性范畴的一大难题。在航天控制器中，常见的多余物主要有导线皮、金属屑、焊锡渣、芯片壳和硅胶渣等。在航天控制器的出产、加工、装配、运送和调试等每一个环节均有或许引入多余物遗留在航天控制器中的多余物或许被物理捆绑，也或许被卡死在航天控制器的某个部分。

2 运载火箭测试中多余物的主要形式

多余物是指产品中存在的与产品规则状况无关的全部物质。多余物既有正常视力能够看得见的，也有需求凭借扩大东西才干观察到的，为火箭出产过程中多余物存在模式及表现形式如表1示，实际情况还要杂乱得多。

火箭整个“生命”进程共阅历3个测验阶段：单元测验、出厂测验、发射场测验。而每个阶段多余物资生机理及存在方式有所差异。

2.1单元测试过程多余物的种类

单元测验即为一切箭上仪器及部段在总装前的测验，首要是对单机仪器内部及部段的功能检测。因为单元测验是仪器部段加工后的开始测验，因而其多余物首要包含加工方法残留物及动力污染，其中加工多余物占54%，动力多余物占22%，留传物占20%，其他多余物占4%，這些多余物极易造成产品电气功能的丢失，严重影响后续总装测验作业，因而操作过程中要进行严厉的防控。

2.2靶场测试过程多余物的种类

火箭靶场测验是产品进入发射状况最终也是最全而的一次性能查验，是联系飞翔试验成败的决定性过程。靶场测验阶段各种形式的留传物污染得到有效操控，但由于发射场与总装厂环境条件变化，自然物成为（特别是导电颗粒、飞虫、冷凝水）影响产品可靠性的重要因素，自然物占66%，能源多余物占14%，留传物占14%，其他多余物占6%。

3 测试过程多余物检测控制方法

3.1测试过程中多余物常规检测控制方法

1）测验前，除了惯例的办理查看如人员穿戴、测验场所、测验环境的操控防备外，操控多余物的要点就在产品接纳查看时，对仪器电缆插头、插座以及舱体的查看。此刻多借助光学显微镜及工业内窥镜等使用口检法、听检法等惯例办法查看插头（座）内有无因“加工办法、腐蚀、开裂”形式下所发生多余物。

2）测验中，为了保证火箭全体电气系统的安全性，在地而设备加电后，通过专门的漏电检测电路，进行“实时漏电监测”，来调查产品是否因“磨损和动力

污染”形式而或许发生多余物，其检测原理可用数学关系式表示为

式中：I为漏电表漏电流（µA）;R为绝缘电阻（MΩ）u为表示对箭上设备所加的漏电压（v）。

当I值为零时，表明箭上电气系统正常;当I不为零时，则表明绝缘阻值下降，箭上电气系统可能存在多余物。

3）每项作业完毕后，仔细收拾测验现场，清点东西及图纸材料，以防留在产品上构成遗留物形式多余物，承认无误后，方可脱离现场。

别的，在产品交接、保管、运用及运送全过程，也应严格控制多余物。

3.2火箭测试过程中多余物自动检测控制方法

因为火箭在测试阶段往往处于关闭或半关闭状况，口视法和听检法存在着分辨率低、误漏判份额大、对操作人员要求高等缺陷，使产品的质量一直存在着不稳定要素。下而将介绍几种自动检测办法。

3.2.1颗粒碰撞噪声检测（PIND）法

颗粒磕碰噪声检测（particle impact noise detection）是现在比较广泛运用的一种多余物检测办法，该办法具有速度快、准确度高、反响活络、操作简略等优点。其作业原理如下：将被测产品固定于振动台的传感器上，振动台发生一系列的机械冲击和振动，多余物在弹体内部滑动与碰击，传感器将碰击的声响以电压的方式输出，操作人员依据扬声器输出的声响和示波器上显现的声响信号波形判别有无多余物。

3.2.2利用X射线及小波变换自动测定法

该办法使用X射线及小波改换主动测定多余物空间方位，体系结构如图5所示，控制体系经过机械体系调整X射线源、物体和成像体系之间的方位，来获得不同角度图画，然后经过视差求得多余物的三维方位。其间视差的核算需凭借小波改换理论，由此核算出的多余物三维方位尺寸比较挨近实践测量值。

3.3多余物处理方法

发现和检测到多余物后，应根据多余物自身特色、呈现的方位等要素，有针对的铲除多余物，现在常用到的处理办法有：吸取法、清洗法、擦洗法、磁吸法、勾夹法、胶粘法、固封法、干燥法等等。

4 结论

近年来，航天产品暴露出的多余物问题呈现多元化及复杂化趋势，多余物控制除了加强常规检测办法、强化管理制度、标准生产过程等方而外，还应积极探索新技能、新办法、新工艺，将先进技能与现有技能交融，进步我国的多余物自动检测技能，提升我国航天产品质量，为未来航天事业的开展打下坚实基础。

参考文献：

[1]沙庆涛，魏晓欣，孙立强，刘昭阳，黄洪垒. 运载火箭框桁蒙皮结构铆接壳段多余物分析与控制[J]. 军民两用技术与产品，2021（05）：59-63.

[2]张妍，胡经民，王东，甄晓改. 运载火箭出厂测试多余物的控制与检测[J]. 现代制造技术与装备，2021，57（09）：194-195.

[3]范文杰，屈明杰. 运载火箭总装气密试验多余物控制方法解析[J]. 科技创新导报，2020，17（05）：2-3.

[4]顾中华，宋建岭，张鑫，王日杰，张帅. 运载火箭贮箱多余物立式自动清理与检测技术研究[J]. 载人航天，2020，26（03）：361-367.