Підвищення надійності імпульсних лазерних далекомірів та ІЧ-приладів самонаведення і спостереження шляхом фінішної електронно-променевої обробки їх оптичних деталей
DOI:
https://doi.org/10.15276/opu.1.51.2017.12Ключові слова:
точне приладобудування, електронний промінь, оптичне скло, оптична кераміка, надійністьАнотація
Для запобігання негативного впливу зовнішніх термічних впливів на надійність приладів для вимірювання і теплового контролю об’єктів різної фізичної природи практичне значення має фінішна електронно-променева обробка поверхонь їх оптичних елементів, яка запобігає виникненню дефектів на поверхні елементів, що призводять до різкого погіршення характеристик приладів та їх відмов при експлуатації. Мета: Метою роботи є розробка методу підвищення надійності приладів для вимірювання і теплового контролю об’єктів різної фізичної природи шляхом фінішної електронно-променевої обробки їх оптичних елементів. Матеріали і методи: Для дослідження впливу параметрів електронного променю на властивості поверхневих шарів елементів з оптичного скла марок К8, К208, БК10 та кераміки марок КО1, КО2, КО3, КО5, КО12. Для проведення досліджень було використано розроблене спеціалізоване електронно-променеве обладнання, що дозволяє реалізувати стрічковий електронний промінь шириною 5∙10-4…5∙10-3 м, довжиною 6∙10-2…8∙10-2 м, густиною теплової дії 5∙106…9∙108 Вт/м2 та швидкістю переміщення 3∙10-3…10-1 м/с. Результати: Проведено експериментальні дослідження та встановлено критичні значення параметрів зовнішніх термодій (теплового потоку, швидкості надзвукового обдуву потоком повітря, часу їх дії), перевищення яких призводить до утворення на поверхні елементів негативних дефектів, що призводять до їх руйнування. Встановлено оптимальні діапазони зміни параметрів електронного променю (густини теплового впливу 7∙106…8∙108 Вт/м2 і швидкості переміщення 5∙10-3…5∙10-2 м/с), в межах яких спостерігається найбільш істотне покращення властивостей поверхневих шарів оптичних елементів.
Завантаження
Посилання
Лазарев, Л.П. Инфракрасные и световые приборы самонаведения и наведения летательных аппаратов / Л.П. Лазарев. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1976. – 568 с.
Budzier, H. Thermal infrared sensors: Theory, optimization, and practice / H. Budzier, G. Gerlach, D. Müller. – Hoboken: Wiley, 2011. – 302 p.
Тепловые процессы при электронной обработке оптических материалов и эксплуатации изделий на их основе: монография / В.А. Ващенко, Д.И. Котельников, Ю.Г. Лега и др. — К.: Наукова думка, 2006. — 368 c.
Anderberg, B. Laser weapons: The dawn of a new military age / B. Anderberg, M.L. Wolbarsht. — New York: Plenum Press, 1992. — 244 p.
Airborne laser sensors and integrated systems / R. Sabatini, M.A. Richardson, A. Gardi, S. Ramasamya // Progress in Aerospace Sciences. — 2015. — Vol. 79. — PP. 15–63.
Спеціальні методи обробки оптичного скла. Технологія, техніка, економіка / М.П. Бочок, М.П. Бутко, В.А. Ващенко та ін.; за ред. Д.І. Котельніков. — Чернігів: ЧДТУ, 2002. — 152 с.
Получение функциональных слоев в оптическом стекле и керамике методом электронной обработки / Г.Н. Дубровская, Г.В. Канашевич, В.А. Ващенко и др. // Сб. докл. Междунар. науч.-практ. симпозиума «Функциональные покрытия на стеклах» (FCG-1). — Харьков: НТЦ ХФТИ «Константа», 2003. — С. 135–137.
Яценко, І.В. Дослідження залежностей енергетичних характеристик стрічкового електронного потоку від його керованих параметрів при впливі на вироби мікрооптики і інтегральної оптики / І.В. Яценко // Пр. Одес. політехн. ун-ту. – 2009. – Вип. 2(32). – С. 143-148.
Основи електронної мікрообробки виробів з оптичних матеріалів: монографія / В.А. Ващенко, І.В. Яценко, Ю.Г. Лега, О.В. Кириченко. — К.: Наукова думка, 2011. — 560 c.
Influence of parameters by electronic ray on properties of superficial layers of optical elements of exact instrument-making / I. Yatsenko, V. Antoniuk, M. Bondarenko, V. Vashchenko // Proceedings of Scientific-Technical Conference “Innovations in Engineering”, 10-11 September 2015, Burgas, Bulgaria. – Sofia: Scientific-Technical Union of Mechanical Engineering, 2015. – PP. 64-66.
Упреждение возможных разрушений оптических обтекателей ИК-приборов в условиях выстрела и полета / И.В. Яценко, В.С. Антонюк, В.А. Ващенко, В.В. Цыбулин // Наноинженерия. – 2015. – № 12. – С. 26-31.
Попередження можливих руйнувань оптичних елементів точного приладобудування в умовах зовнішніх термодій / І.В. Яценко, В.С. Антонюк, В.А. Ващенко, В.В. Цибулін // Журнал нано- та електронної фізики. — 2016. — Т. 8, № 1. — С. 01027-1 — 01027-6.
Yatsenko, І.V. Experimental and statistical models of impact determination of the electron beam parameters on surface layers properties of optical elements in precision instruments building / I.V. Yatsenko // Пр. Одес. політехн. ун-ту. – 2016. – Вип. 1(48). – С. 65-71.
Справочник технолога-оптика / М.А. Окатов, Э.А. Антонов, А. Байгожин; ред. М.А. Окатов. – 2-е изд., испр. и доп. – СПб.: Политехника, 2004. – 679 с.
Абрамович, Г.Н. Прикладная газовая динамика / Г.Н. Абрамович. – 4-е изд., перераб. – М.: Наука, 1976. – 888 с.
Engel, L. An atlas of metal damage: surface examination by scanning electron microscope / L. Engel, H. Klingele. — 2nd Ed. — Herne: Flender Service, 2001. — 271 p.
Bauer, E. Surface microscopy with low energy electrons / E. Bauer. — New York: Springer, 2014. — 496 p.
ДСТУ 3004-95. Надійність техніки. Методи оцінки показників надійності за експериментальним даними. – Введ. 1995-01-25. – К.: Держстандарт України, 1995. – 123 с.
