Микроускорение
Cтраница 1
Микроускорения на каждом временном интервале рассчитывались с использованием найденной для этого сеанса матрицей 6ij - Матрицы разных интервалов несколько отличались друг от друга. [1]
Удобство расчета квазистатической составляющей микроускорения по формуле ( 1) на основании информации о вращательном движении спутника состоит в том, что, во-первых, эта составляющая представляется гладкой функцией времени, во-вторых, наряду с микроускорением определяются еще и угловая скорость и угловое ускорение спутника, знать которые часто бывает необходимо при интерпретации результатов экспериментов с гравитационно-чувствительными системами. [2]
Показания датчика конвекции при типичных микроускорениях на борту спутника допускают простую интерпретацию - они пропорциональны линейным комбинациям квазистатических составляющих в векторных компонентах линейного микроускорения и углового ускорения. Используя комбинации показаний двух ( четырех) датчиков, можно получить низкочастотные двух-компонентные ( трехкомпонентные) акселерометр и датчик углового ускорения. Такие конвективные измерительные приборы могут применяться для мониторинга микрогравитационной обстановки на борту спутника. [3]
Акселерометры, в принципе, позволяют измерять микроускорения во всем необходимом диапазоне частот, но для обеспечения высокой точности измерений каждая указанная выше частотная составляющая измеряется своим прибором. Акселерометры, предназначенные для измерения квазистатической составляющей, представляют собой сложные устройства, в которых предусматриваются специальные меры по устранению смещения нуля. Квазистатическая составляющая, знания которой вполне достаточно для решения многих задач микрогравитационной науки, в частности для анализа показаний датчика конвекции, может быть найдена и без использования акселерометоров - в результате обработки данных измерений датчиков ориентации спутника. Сначала по этим данным определяется фактическое вращательное движение спутника, который считается твердым телом, затем вдоль найденного движения микроускорение в заданной точке борта рассчитывается в функции времени. [4]
В части организационных аспектов, поскольку влияние микроускорений на гравитационно-чувствительные процессы - междисциплинарная проблема, важная и для гидродинамики, и для теории тепломассопереноса, и для космического материаловедения, и для космической биологии и других наук, объединенных общностью возмущающего фактора, метрологическим и отчасти приборным обеспечением, необходимо создать единую отечественную службу, ответственную за банк данных о микроускорениях, анализ этих данных и их распространение среди заинтересованных лиц. К настоящему времени накоплен значительный объем разного рода измерительной информации, связанной с микроускорениями на ПКК Мир. [5]
 |
Отклик датчика на гармоническое воздействие, &i 0 005 м / с2, П2 0 091 с 1. [6] |
Сформулированная теорема согласуется с известным экспериментальным фактом, что высокочастотные микроускорения большой амплитуды слабее влияют на некоторые физические системы, чем низкочастотные микроускорения малой амплитуды. Как следует из теоремы, любая устойчивая физическая система в определенных свойственных ей диапазонах частоты и амплитуды возмущающего воздействия выступает по отношению к этому воздействию как линейный фильтр низких частот. Указанное свойство широко используется в технике. [7]
На примере датчика конвекции будет показано, что влияние микроускорений на гравитационно-чувствительную систему определяется частотными свойствами микроускорений и системы. В типичных условиях орбитального полета датчик ведет себя как линейный фильтр низких частот, и его показания допускают простую интерпретацию. Комбинируя показания нескольких одинаковых датчиков, расположенных компактно и ориентированных определенным образом, можно измерить низкочастотные составляющие в угловом ускорении спутника и линейном микроускорении в месте расположения датчиков. [8]
В экспериментах на ПКК Союз-Аполлон установлено, что влияние микроускорений, действующих на борту КА, и в особенности составляющей, поперечной к направлению кристаллизации, приводит к существенной макронеоднородности кристаллов, выращиваемых из расплава методом Бриджмена. На долговременных орбитальных станциях ( ДОС) - ПКК типа Салют - были получены во многих случаях первые результаты в области физики и механики невесомости. Например, при исследовании явлений в жидкости впервые систематически наблюдалось подавление гравитационной конвекции и развитие капиллярных типов конвекции, изучались различные методы управления интенсивностью термокапиллярной конвекции, а также движение газовых пузырей в жидкости и их устойчивость. Большинство таких экспериментов было выполнено на ДОС Салют-6. В ряде случаев получены кристаллы с улучшенной структурой по сравнению с наземными кристаллами-аналогами, так как условия роста, по-видимому, контролировались, в основном, диффузионным механизмом переноса. [9]
Прежде чем приступить к изучению свойств датчика, рассмотрим основные характеристики микроускорений. [10]
Таким образом, реализация условий микрогравитации, соответствующих даже достаточно большой величине микроускорения g / gQ 10 - 2 - т - 10 - 3, может быть одним из возможных путей устранения температурных колебаний у фронта кристаллизации, а, значит, и концентрационных микронеодно-родностей. Этот вывод может пролить свет на результаты некоторых технологических экспериментов ( см., напр. [12]
На примере датчика конвекции будет показано, что влияние микроускорений на гравитационно-чувствительную систему определяется частотными свойствами микроускорений и системы. В типичных условиях орбитального полета датчик ведет себя как линейный фильтр низких частот, и его показания допускают простую интерпретацию. Комбинируя показания нескольких одинаковых датчиков, расположенных компактно и ориентированных определенным образом, можно измерить низкочастотные составляющие в угловом ускорении спутника и линейном микроускорении в месте расположения датчиков. [13]
Наиболее перспективными в практическом отношении были работы на ПКК Мир по созданию защиты против вибраций - высокочастотных микроускорений, сказывающихся на физических явлениях в жидкой фазе и отрицательно влияющих на процессы выращивания кристаллов. [14]
Установление зависимости образования макро - и микронеод-нородностей в монокристаллах, выращенных различными методами, от величины и направления микроускорений, действующих на борту К А. [15]
Страницы: 1 2 3