Авиация и космонавтика

Эндоскопия в авиации и космонавтике

Сегодня проблема обеспечения безопасности полетов является одной из наиболее острых проблем авиации и космонавтики. Для того чтобы избежать человеческих жертв и потерь дорогостоящей техники необходимо предпринимать комплекс мер по обеспечению безопасности, в первую очередь начиная от строгого контроля качества производимых деталей в отдельности, а также контроля качества, надежности и работоспособности оборудования, узлов и механизмов авиатехники в целом. Одним из методов контроля является эндоскопия – способ визуального осмотра внутренних полостей и закрытых участков объекта с помощью специального устройства эндоскопа.

Виды современных эндоскопов

Существующие эндоскопы можно разделить на несколько видов:

• Оптические жесткие эндоскопы;
• Оптические гибкие эндоскопы;
• Электронные видеоэндоскопы.

Основное отличие оптических эндоскопов от электронных заключается в том, что в первом случае используется линзовая, градиентная или волоконная оптическая система, с помощью которой изображение передается с объектива на окуляр. А в электронных видеоэндоскопах на дистальном конце зонда установлена миниатюрная видеокамера, передающая изображение в электронном виде на жидкокристаллический дисплей. Устройства такого типа выдают изображение гораздо более высокого качества, а также позволяют вести фотосъемку или видеозапись, что значительно упрощает проведение анализа полученных результатов.

Особенности авиационной техники

Двигатель летательного аппарата – это его главная деталь, от качества и надежности которой в первую очередь зависит безопасность полета. Двигатель имеет достаточно высокую стоимость и в отличие от других частей летательного аппарата нуждается в особом подходе. Беспрерывная и безаварийная работа двигателя возможна только в случае целостности всех его внутренних узлов, деталей и механизмов, а при поломке любой из этих частей эксплуатировать двигатель в дальнейшем становится невозможно и небезопасно. Стоит отметить, что каждый элемент двигателя претерпевает значительные тепловые и силовые нагрузки, которые без контроля могут оказывать разрушающее воздействие, а в итоге и к полной потере работоспособности. Поэтому следует проводить диагностику и оценку элементов двигателя, определять его реальное техническое состояние, выявлять дефекты, повреждения и неисправности, на основе чего впоследствии принимать решение о возможности дальнейшей эксплуатации.

Применение эндоскопов в авиации

Если выявить наличие опасного дефекта заблаговременно, это может спасти значительное количество человеческих жизней, именно поэтому важно применение современных средств для диагностики: эндоскопов, высокоскоростных и тепловизионных камер. Тепловизоры и высокоскоростные камеры позволяют сделать вывод об аэродинамических и теплофизических свойствах двигателя. Применение эндоскопов и видеоэндоскопов позволяет обследовать внутренние скрытые и труднодоступные  полости и выявить:

• Трещины;
• Наличие коррозионных и эрозионных процессов;
• Прогары;
• Деформации;
• Повреждения внутреннего покрытия;
• Наличие посторонних предметов и отложений;
• Состояние камеры сгорания;
• Состояние реактивного сопла.

 

При этом визуальный осмотр проводится путем проведения гибкого или жесткого зонда эндоскопа через специальные смотровые отверстия без необходимости полного разбора двигателя, что в свою очередь позволяет значительно ускорить и удешевить процесс диагностики без потери качества.

  

Промышленные оптические системы в космонавтике

Методы неразрушающего контроля являются актуальными и незаменимыми при проверке качества ракетно-космической техники. Сфера космонавтики характеризуется довольно быстрым и динамическим развитием, постоянно создаются новые материалы и технологии, разрабатываются и применяются новые конструкции и механизмы, требующие максимальной точности и надежности. Для получения достоверных данных о свойствах материалов, характеристик оборудования и механизмов, возможных дефектах и недостатках используются самые разнообразные методы неразрушающего контроля: электромагнитные, радиоволновые, тепловые, оптические, акустические, радиационные и т.п. Визуальный контроль является одним из наиболее распространенных методов диагностики и осуществляется при помощи следующих устройств:

• Технические эндоскопы, бороскопы, видеоэндоскопы;
• Тепловизионные камеры;
• Высокоскоростные камеры.

Визуальный контроль целесообразен на каждом этапе жизненного цикла элементов, механизмов, узлов и агрегатов: производство, контроль качества, подготовка перед сборкой, сборка, а также в процессе эксплуатации для выявления различных дефектов, отложений и повреждений.

Применение эндоскопов в космонавтике

Эндоскопия также относится к методам визуального контроля и позволяет осматривать внутренние, скрытые и труднодоступные полости технических устройств. Эндоскопия применяется для следующих целей:

• Входной контроль качества – выявление брака, дефектов при производстве;
• Разработка новых элементов и оборудования и экспериментальная отработка – устранение влияния различных факторов, слежение за техническим состоянием деталей и оборудования во время тестирования;
• Контроль качества ремонта;
• Контроль качества сборки;
• Диагностика в процессе эксплуатации.

 

Применение технических эндоскопов для диагностики имеет массу преимуществ: удобство применения, высокая скорость диагностики, однозначность результатов, отсутствие необходимости разбирать или демонтировать оборудование. Использование таких методов диагностики позволяет максимально эффективно предупреждать и предотвращать выход из строя различного оборудования, применяемого в космонавтике.