npeЯдерная физика и инжинирингNuclear Physics and Engineering2079-56292079-5637МИФИ10.56304/S2079562922050062npe-164Research ArticleИнженерное проектирование ядерно-физической аппаратурыEngineering Design of Nuclear Physical EquipmentАнализ системы регистрации силового воздействия газовой струиAnalysis of a Detection System for the Impact Force of a Gas JetБелолуцкийФ. А.BelolutskiyF. A.

Москва, 115409

Moscow, 115409

КазиеваТ. В.KazievaT. V.

Москва, 115409

Moscow, 115409

МорозовА. А.MorozovA. A.

Москва, 115409

Moscow, 115409

РешетовВ. Н.ReshetovV. N.

Москва, 108840

Moscow, 108840

nreshetov@yandex.ruРешетоваМ. В.ReshetovaM. V.

Москва, 115409

Moscow, 115409

Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”РоссияNational Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute)Russian FederationГНЦ РФ ТИСНУМРоссияTechnological Institute for Superhard and Novel Carbon MaterialsRussian Federation202331122023143240247Copyright © Белолуцкий Ф.А., Казиева Т.В., Морозов А.А., Решетов В.Н., Решетова М.В., 20232023Белолуцкий Ф.А., Казиева Т.В., Морозов А.А., Решетов В.Н., Решетова М.В.Belolutskiy F.A., Kazieva T.V., Morozov A.A., Reshetov V.N., Reshetova M.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://npe.elpub.ru/jour/article/view/164

Рассмотрена система регистрации импульсного силового воздействия, состоящая из баллистического маятника и датчиков перемещения, силы, ускорения и акустической эмиссии. Проведен анализ амплитудно-частотных и импульсных характеристик измерительных каналов и представлены результаты испытания модельных систем. Установлены конструктивные и аппаратные ограничения на временное разрешение гибридной системы регистрации воздействия газовой струи. Показана возможность регистрации динамических составляющих силы воздействия с временным разрешением не хуже 100 мкс и порогом по силе 0.1 Н при использовании серийных пьезокерамических датчиков.

A detection system for impulse force that consists of a ballistic pendulum coupled with displacement, force, acceleration and acoustic emission sensors is considered. Analysis of frequency and impulse responses for its measurement channels is conducted, and testing results for model detection systems are presented. Structural and hardware constraints on the time resolution of the proposed hybrid gas-jet-force detection system are established. It is shown that it is possible to register dynamic components of the force with a time resolution of at least 100 μs and a force threshold of 0.1 N with serial piezoceramic sensors.

анализ динамических характеристикАЧХизмерение тягиловители газовой струиметрологияплазменные двигателисиловое воздействие газовой струисистемы регистрации силового воздействияdynamic characteristics of a systemimpulse responsefrequency responsethrust measurementgas jet catchersmetrologyplasma propulsion enginesgas jet thrustgas jet forceimpulse force detection systemReferencesГерасимова А.М. и др. // Инженерный вестник. 2014. №. 1. С. 3.Герасимова А.М. и др. // Инженерный вестник. 2014. №. 1. С. 3.Сидоренко Е.И. и др. Офтальмология. 2002. Москва: Гэотар-мед.Сидоренко Е.И. и др. Офтальмология. 2002. Москва: Гэотар-мед.Яковлев Е.А. Испытания космических электроракетных двигательных установок: Учебник для ВУЗов. 1981. Москва: Машиностроение.Яковлев Е.А. Испытания космических электроракетных двигательных установок: Учебник для ВУЗов. 1981. Москва: Машиностроение.Гончаров П.С. и др. // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2021. № 10. С. 573−577.Гончаров П.С. и др. // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2021. № 10. С. 573−577.Vedenov A.A., Velikhov E.P., Sagdeev R.Z. // Sov. Phys. Usp. 1961. V. 4 (2). P. 332−369. https://doi.org/10.1070/PU1961v004n02ABEH003341Vedenov A.A., Velikhov E.P., Sagdeev R.Z. // Sov. Phys. Usp. 1961. V. 4 (2). P. 332−369. https://doi.org/10.1070/PU1961v004n02ABEH003341Завьялов В.С. и др. Патент РФ 2672897. https://patents.google.com/patent/RU2672897C1.Завьялов В.С. и др. Патент РФ 2672897. https://patents.google.com/patent/RU2672897C1.Гимпилевич Ю.Б., Чоков П.В. // Вестник СевГУ. Сер.: Информатика, электроника, связь. 2000. № 31.Гимпилевич Ю.Б., Чоков П.В. // Вестник СевГУ. Сер.: Информатика, электроника, связь. 2000. № 31.Боккер П. Передача данных. Том 1. (Техника связи в системах телеобработки данных). Основы. 1980. Москва: Связь.Боккер П. Передача данных. Том 1. (Техника связи в системах телеобработки данных). Основы. 1980. Москва: Связь.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.