В ЦАГИ создали технологию измерения массово-инерционных характеристик летательных аппаратов

Что необходимо знать, чтобы сориентировать спутник, бороздящий космос, относительно солнца? Что позволит увеличить полезную нагрузку ракеты? Как наиболее эффективно управлять движением объекта в космическом пространстве, жидкости или газе? Для того, чтобы ответить на эти вопросы необходимо знать массово-инерционные характеристики подобных изделий — массу, координаты центра масс и моменты инерции. Как измерить эти параметры с высокой точностью знают сотрудники отделения измерительной техники и метрологии Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского»). Они создали технологию по измерению в широком диапазоне значений массово-инерционных характеристик твердотельных объектов. Специальные автоматизированные стенды, с помощью которых ведутся измерения, разрабатываются в нашей стране только в ЦАГИ.

«Мы разработали два типа стендов: статический — для измерения массы и координат центра масс, и динамический, на котором добавляется измерение моментов инерции, — рассказывает начальник сектора отделения измерительной техники и метрологии ЦАГИ Александр Куликов. — Процесс измерения на статических стендах основан на показаниях высокоточных датчиков стенда при этом объект наклоняется на ряд углов. На втором типе стендов — динамических, добавляется измерение моментов инерции объекта при помощи свободных угловых колебаний».

Стоит отметить, что на динамических стендах применяются пятикомпонентные динамометры и датчики прямого измерения углового ускорения, также разработанные сотрудниками ЦАГИ. Внедрение этих разработок в совокупности позволило существенно повысить точность измерения моментов инерции.

Калибровка стендов осуществляется учеными ФГУП «ЦАГИ» с помощью изобретенного ими же государственного эталона единиц массы, длины в области измерений координат центра масс и момента инерции. «До того, как ЦАГИ начал заниматься этими вопросами, в Государственном реестре средств измерений таких эталонов не существовало совсем! Именно ЦАГИ как разработчик внес его в Госреестр средств измерений. Эталон позволяет нам метрологически верно передавать единицу измерения и применять эталон для калибровки стендов обоих типов», — уточняет Александр Куликов.

Технология по измерению в широком диапазоне значений массово-инерционных характеристик движущихся твердотельных объектов с помощью специальных автоматизированных стендов принесла ученым ЦАГИ 8 патентов.