Диссертация (1335837), страница 49
Текст из файла (страница 49)
Граничный уровень восприимчивости аппаратуры к воздействию.Горизонтальная поляризация антенны.При R=1,8 м, Е=140,4 кВ/м возникает однократноепропадание изображения на экране монитора АРМ, далее без изменений (рис.14). Также возникает сбойвнешнего вентилятора, после снятия воздействия продолжает функционировать в нормальном режиме. После установки в районе вентилятора экранирующегоматериала - сбоев работоспособности системы блока необнаружено, кроме отключения вентилятора.Вертикальная поляризация антенны.- при R=3,8 м, Е=67,5 кВ/м – гаснет экран монитораАРМ;- на расстоянии R=2 м – сбоев в работе УОВ не обнаружено.Излучение воздействует перпендикулярно плоскостивращения вентилятора блока.Горизонтальная поляризация антенны.При расстоянии R=1,1 м происходит отключениевнешнего вентилятора.Горизонтальная поляризация антенны.При R=1,1 м – сбоев в работе УОВ не обнаружено.При R=1 м, Е=200 кВ/м- происходит периодическоемерцание экрана монитора АРМ.
При воздействии излучения перпендикулярно боковой стенке блока,R=1,28 м, Е=219,8 кВ/м (рисунок 15)- сначала происходит отключение внешнего вентилятора и через 5 с внутреннего. После отключения воздействующего излучения через 5 с работоспособность вентилятороввосстанавливается.312Осциллограммыона выходеоустановки СК ЭМИ приоразличных уровнях напряженностиоэлектрического поляоизображены на рисунках 6.9- 6.11.Рисунок 6.9 – Осциллограмма импульсаонапряженности электрическогоополя67,5 кВ/м на выходеоустановки СК ЭМИРисунок 6.10 – Осциллограмма импульсаонапряженностью поля 140,4 кВ/мнаорасстоянии 1,8 мРисунок 6.11 – Осциллограмма импульсаосигнала напряженностьюполя 219,8 кВ/м наорасстоянии 1,28 м.313Анализ полученных результатовБЦВК, какообъект проектирования,опредставляет собойосложнуюокак всхемотехническом,оконструкторско-технологическом, такоиов плане устойчивостиосистему, подвергающуюсяоширокому спектруовоздействий мощных электромагнитныхофакторов.В результатеоэкспериментальных исследованийоУОВ восоответствии сразработаннойометодикой в условиях воздействия СКИ ЭМП установлено, чтоУОВ нормальноофункционирует поозаданному критериюоустойчивостио принапряженности электрического поля от 1 до 30 кВ/м, частоте следования импульсов 1кГц.Этоосвидетельствуетоовысокомоуровнеоустойчивостиоиоправильностиконструктивных решенийопо защите УОВ от воздействия СКИ ЭМП.Соцельюооценки предельныхоуровней устойчивостиофункционированияпроводились экспериментальные исследованияоУОВосоподключенными кабельными линиямиона повышенных уровняховоздействия СКИ ЭМП до наступлениясбоевов работеоизделия.
При этом установлено, что в УОВ возниклиоустойчивыесбои, как во времяотестирования системы, так и ворабочем режимеопри воздействии электрическогоополя напряженностью более 200 кВ/м, частотойоследованияимпульсов 1кГц.Анализополученных экспериментальныходанных иомеханизмов воздействия СКИ ЭМП на УОВ показывает,очтоосбои, системныеоотказыои нарушениефункционирования возникаютовоосновном заосчетонедостаточной эффективности экранированияобортовой кабельной сети БЦВК, которые, в свою очередь, выявляются, как правило, приоиспытаниях и в процессеоэксплуатации.Воцеляхоуменьшения воздействияоэлектромагнитных помехорекомендуетсяоувеличить эффективностьоэкранирования бортовойокабельнойосетиои разъемов УОВ.
В условияходополнительного экранированияокабельных линий УОВсохранялаонормальное функционированиеопри напряженностиоэлектрическогополя 140,4 кВ/м, частотеоследования импульсов 1кГц.314Воцелом приовсехоуровнях излученияоперезагрузокосистемы блока илисбояовосамотестировании УОВоне происходило.оПроцессыообратимые, в процессеовоздействия неовосстанавливаются. Послеоснятия излученияопроцессывосстанавливаются иопродолжаютофункционирование вонормальном режиме.Экспериментальноополученныйкоэффициентозапасапооустойчивостифункционированияооценивается водиапазонеозначений 2-7 в зависимости отуровняозащищенности кабельныхолиний УОВ.6.2.2.2 Экспериментальныеоисследования наовоздействие СК ЭМИ.1. Бортовыеовычислительные комплексы:- БЦВМ М20 – двухканальнаяовычислительная машина;- многофункциональныйобортовой вычислительныйокомплекс БВК ЕА-102.2.
Кабельныеолинии бортовойокабельной сети [130].БЦВМоавиационных и космическихокомплексов показаны на рисунке 6.12.Осциллограммавоздействующегоосверхкороткогоимпульсаонапряжен-ности ЭМП показана на рисунке 6.13.БЦВМоустанавливались иоподключалисьок сетиоэлектропитания, линиямввода-вывода,оконтурам защитногоои сигнальногоозаземленияов соответствии стехническойодокументацией на БЦВМ. Контрольоработоспособности БЦВМоосуществлялся доовоздействия, при воздействииои после воздействия СКИ ЭМП. Параметрыоиспытательных импульсовополя, видыоиспытаний, степениожёсткостивоздействий, методыои средстваоиспытаний, критерииооценки стойкостиоБЦВМсоответствовали требованиямомеждународных и национальныхостандартов поСКИ ЭМП.Напряженностьоэлектромагнитного поляоплавно илиоступенчато увеличивалась поомереоуменьшения расстоянияомежду антеннойоизлучателяои объектомиспытаний.
В моментонаступления сбояоили отказа воБЦВМ для вертикальнойили горизонтальнойополяризации воздействующегоополя регистрировались форма и амплитудаоэлектрического поля.315БЦВМ М20 – двухканальная вычислительная машинаПредназначена для применения в бортовом комплексе управления КА.Разработчик ФГУП “НИИ “Аргон”.Каждый канал имеет характеристики:Микропроцессор - 1890ВМ1Т (24–66)МГц; емкость ОЗУ, Мбайт - 2;емкость ЭППЗУ, Мбайт - 4;скорость обмена по системнойшине, Мбайт/с - 16;скорость межмашинногообмена, Мбит/с - 12;скорость межпроцессорногообмена, Мбайт/с - 12Многофункциональный БВК ЕА-102Используется в качестве рабочегоместа оператора в БВС авиационных имобильных объектов.Разработчик: ФГУП “НИИ “Аргон”.Стандартная конфигурация: системный блок, ЖК-монитор, клавиатура,принтер, табло текущего времени.Микропроцессор: К6-II, 400 МГцЕмкость ОЗУ: 32-128 МБЕмкость флэш-памяти - 13 ГБРисунок 6.12 - Бортовые цифровые вычислительные комплексыРисунок 6.13 - Осциллограмма воздействующего СК ЭМИ напряженности электрического поля.
Расстояние от излучателя 3 м. Длительность фронта 0,19 нс, длительностьимпульса 0,27 нс, амплитуда напряженности электрического поля 3,5 кВ/м.316Результатыоэкспериментальных исследованийовоздействия сверхкорот-кихимпульсныхополей на БЦВМ М20 и бортовойовычислительный комплекс ЕА-102показаны на рисунках 6.14 и 6.15.БЦВМ М20Проведение экспериментальных исследований воздействия СКИ ЭМП.Схема нагружения:генератор, рупорная антенна, БЦВМ и экранированная кабина.
БЦВМ устойчива к воздействию электромагнитных полей в диапазоне(0,3-30) кВ/м, частотой 1кГц для вертикальнойи горизонтальной поляризации поля.БЦВМ М20 в условиях воздействия СКИЭМП напряженностью 80 кВ/м.Произошли сбои в работе при загрузке параметров.Длительность импульса 0,27 нс,частота повторения 1кГц.БЦВМ М20 в условиях воздействия СКИЭМП напряженностью 150 кВ/м.Поставлен экран на кабельные разъемы.БЦВМ нормально функционировала при загрузке параметров.Длительность импульса 0,27 нс,частота повторения 1кГц.БЦВМ М20 в условиях воздействия СКИЭМП напряженностью 2 кВ/м.Произошли сбои в работе при загрузке параметров.Прекращение выполнения программ, требующие их перезагрузки.Длительность импульса 0,27 нс,частота повторения 1 МГц.Рисунок 6.14 - Экспериментальныеоисследования воздействияосверхкороткихимпульсных полейона БЦВМ 20317БВК ЕА-102Проведение экспериментальных исследований воздействия СКИ ЭМП.Схема нагружения: генератор, рупорнаяантенна, БЦВМ и экранированная кабина.БЦВМ устойчива к воздействиюэлектромагнитных полей в диапазоне:(1-20) кВ/м, частотой 1кГц;2 кВ/м частотой 1МГц.БВК ЕА-102Тестирование.Нормальный режим работы.Длительность импульса 0,27 нс.Напряженность электрического поля20 кВ/м.БВК ЕА-102Сбои процесса передачи информации,требующие сброса и повторного запускапрограммы тестирования.Прекращение процесса передачи информации, хаотические посылки сигналов помехи.Длительность импульса 0,27 нс.Напряженность электрического поля30 кВ/м, частота повторения 1 кГц.Вертикальная поляризация.БВК ЕА-102Сбои процесса передачи информации, требующие сброса и повторногозапуска программы тестирования.Прекращение процесса передачи информации, хаотические посылки сигналовпомехи.