Разработка методики и средств проведения ресурсных испытаний для построения системы ранней диагностики технического состояния электромеханического рулевого привода беспилотного воздушного судна

Автор(ы): Баженов С.Г., Вересников Г.С., Голев А.В., Гончаренко В.И., Ерофеев Е.В., Лазурин Г.А., Скрябин А.В., Тимофеева А.Д., Феденюк В.А.

Выпуск: 111

Рубрика: Надежность и диагностика средств и систем управления

Год: 2024

Библиография: Баженов С.Г., Вересников Г.С., Голев А.В. и др. Разработка методики и средств проведения ресурсных испытаний для построения системы ранней диагностики технического состояния электромеханического рулевого привода беспилотного воздушного судна // Управление большими системами. Выпуск 111. М.: ИПУ РАН, 2024. С.286-305. DOI: https://doi.org/10.25728/ubs.2024.111.12

Дата опубликования: 30.09.2024

Ключевые слова: электромеханический привод, беспилотное воздушное судно, диагностика, ресурсные испытания

Аннотация: Работа посвящена созданию технологии получения и накопления экспериментальных данных при ресурсных испытаниях электромеханического рулевого привода (ЭМРП), необходимых для разработки алгоритмов интеллектуального анализа, обеспечивающих раннюю диагностику ЭМРП для проведения технического обслуживания летательного аппарата по состоянию. Разработаны программа и методика ресурсных испытаний, позволяющие ускорить процессы износа в компонентах ЭМРП и получить данные о функционировании при воспроизведении циклограмм нагружения, соответствующих наземной отработке в ходе предполетной подготовки («активный эксперимент») и в ходе полета летательного аппарата («пассивный эксперимент»). Создан прототип системы ранней диагностики, включающий в себя стендовую установку, обеспечивающую упругое или весовое механическое нагружение ЭМРП беспилотного воздушного судна (БВС), и программно-аппаратный комплекс сбора данных, обеспечивающий измерение и регистрацию физических величин, связанных с рабочими процессами ЭМРП в различных условиях работы и различных технических состояниях, обусловленных износом. В качестве диагностических сигналов предполагается использовать физические величины электрической, механической, тепловой и виброакустической природы. Приведены результаты тестовых ресурсных испытаний образцов ЭМРП БВС, которые позволили уточнить программу испытаний в части действующих нагрузок.

Author(s): Bazhenov S., Veresnikov G., Golev A., Goncharenko V., Erofeev E., Lazurin G., Skryabin A., Timofeeva A., Fedenyuk V.

Article title: Development of a methods and instruments for conducting life tests to build an early diagnostics system for uav electromechanical actuator

Issue: 111

Year: 2024

Keywords: electromechanical actuator, UAV, diagnostics, life-cycle tests

Abstract: The work is devoted to the creation of a technology for obtaining and accumulating experimental data during electromechanical actuator (EMA) life tests, necessary for the intelligent analysis algorithms development that provide EMA early diagnostics for aircraft condition-based maintenance. A life tests program and methodology have been developed that make it possible to accelerate EMA components wear processes and obtain data on functioning when reproducing loading cyclograms corresponding to ground testing during pre-flight preparation («active experiment») and during the flight of the aircraft («passive experiment»). An early diagnostics system prototype has been created, which includes a bench installation that provides elastic or weight mechanical loading of the unmanned aerial vehicle (UAV) EMA, and a software and hardware data collection complex that provides measurement and registration of physical quantities associated with the EMA work processes in various operating conditions and various technical conditions caused by wear. It is proposed to use physical quantities of electrical, mechanical, thermal and vibroacoustic nature as diagnostic signals. The results of UAV EMA life tests samples are presented, which made it possible to clarify the test program in terms of existing loads.