Тридцать девять лет в почтовых ящиках. Мемуары научного сотрудника о работе и личной жизни - Алла Валько Страница 24

Поскольку недостаточное понимание физико-механических процессов, протекающих в адгезионных соединениях, не давало возможности дать правильную оценку прочности клеевых соединений даже в первом приближении, то мне потребовалось осмыслить природу наполненных полимеров, к которым относится использовавшийся в ГУС-Л2 компаунд ЭД-5-К3.

...

Напряжённо-деформированное состояние клеевых соединений всегда неоднородно, а их разрушение начинается в зоне, где напряжения достигают критических для данного соединения значений. Напряжения в клеевом шве возникают не только при приложении к соединению нагрузки, но и при структурировании полимера и воздействии на него различных эксплуатационных факторов. Различие же в механических свойствах клеев и склеиваемых материалов приводит к возникновению на границе их раздела дополнительных напряжений, которые частопрепятствуют нормальной эксплуатации клеевых соединений.

Одновременно со мной инженер теоретического отдела Ира Родыгина работала над моделированием тепловых процессов в гироскопе ГПА-Л2-1 при термоударах. Общение с Ирой всегда доставляло мне истинное удовольствие. В ней было столько света, столько искреннего и доброго отношения к людям, что, несмотря на то, что она была гораздо моложе меня, мне всегда хотелось пообщаться с ней, переброситься хотя бы парой слов. И сейчас, находясь на пенсии, я изредка общаюсь с ней по телефону. В последний раз она рассказала мне о своём путешествии вместе с мужем в Южную Африку. А тогда мы выпустили совместный отчёт, в заключении к которому указали, что традиционные методы расчёта с использованием методов теории сопротивления материалов не позволяют определить сложное напряжённое состояние клеевых соединений, так как они принципиально не могут учесть фазовые переходы в компаунде при изменении температуры и остаточные напряжения в адгезионных соединениях из-за усадки, охлаждения или набухания.

Основной вывод нашей работы заключался в том, что наибольшие напряжения в клеевых швах возникают при термоударе в диапазоне температур от минус шестидесяти до плюс девяноста градусов Цельсия. Величина возникающих при этом в клее касательных напряжений не вызывает опасений. Более опасным для клея ЭД-5-К3 является само пребывание при отрицательных температурах, когда возрастает и хрупкость клея, и остаточные напряжения, и возможность появления трещин. Кроме того, по мере увеличения числа циклов термоударов растёт утомляемость клея, и поэтому прочность склеивания снижается.

Напряжённое состояние клея возрастает ещё в связи с тем, что при отрицательных температурах роль концентратора напряжений начинает играть наполнитель – кварцевый порошок, так как наибольшие напряжения возникают на поверхности соприкосновения эпоксидной смолы ЭД-20 с частицами кварца. На основании проведённого исследовании научно-исследовательскому технологическому отделу были даны рекомендации разработать программу по определению некоторых характеристик клея и завершить работу по измерению микродеформаций гироузла ГУС-Л2 на голографической установке при изменении внутреннего давления и температуры. Исполнители этой работы А. Д. Валько, И. Д. Грудев, С. Б. Киршин и И. Н. Родыгина опубликовали в 1991 году статью “Определение усилий и напряжений в клеевых соединениях гироузлов при изменении температуры” в сборнике “Вопросы авиационной науки и техники”.

Я так подробно рассказала о своей работе по расчёту клеевых соединений потому, чтобы стало понятно, насколько сложным устройством является гироскопический прибор. Не являясь специалистом в области гидродинамики, материаловедения, теории трения и других науках, я, тем не менее, в какой-то мере должна была освоить их, чтобы делать расчёты, помогающие обеспечивать требуемую точность и надёжность работы наших приборов.

Моей следующей работой стало исследование причин повышенной 400-герцовой составляющей в сигнале датчика угла и повышенной собственной вибрации гироскопа ГПА-Л2-1. Этой работе предшествовало обобщение уже имеющихся теоретических и экспериментальных данных. В 1990 году совместно с инженером Стрижевой В. В. я выпустила отчёт “Анализ адекватности и рекомендации по уточнению вибрационной модели трёхстепенного поплавкового гироскопа”. В этом отчёте были приведены расчёты по определению гидродинамических сил и моментов, обусловленных колебаниями поплавка от внутренней вибрации, и даны рекомендации по уменьшению 400-герцовой составляющей в нулевом сигнале датчика угла.

В это же время я стала соисполнителем нескольких теоретических исследований, выполненных старшим инженером нашего отдела Володей Сиротой. Володя был удивительно выдержанным, способным и доброжелательным человеком. Он был не только прекрасным инженером, но и, с моей точки зрения, весьма перспективным учёным, если бы ему удалось завершить начатые теоретические исследования. Но он неожиданно исчез из отдела, и никто в точности не мог сказать, что с ним произошло.

Наши совместные доклады “Выбор соотношения рабочей температуры и температуры нейтральной плавучести гироузла в трёхстепенном поплавковом гироскопе” и “Разработка методов компенсации угловой скорости температурного дрейфа трёхстепенного поплавкового гироскопа” были прочитаны в 1988 году в Ленинграде на XVI научно-технической конференции памяти Н. Н. Острякова. В 1990 году Володя и я получили авторские свидетельства на “Способ определения температуры нейтральной плавучести гироузла в трёхстепенном поплавковом гироскопе с горизонтальными осями подвеса”, а также на “Способ определения температурного коэффициента дрейфа трёхстепенного поплавкового гироскопа при балансировке”. В журнале “Авиационная промышленность” в 1991 году была опубликована наша совместная статья “Определение температуры нейтральной плавучести гироузла и коэффициента температурного дрейфа поплавкового гироскопа”, а в 1993 году – статья “Демпфирование синхронных колебаний гироузла в трёхстепенном поплавковом гироскопе”.

В 1991 году в соавторстве с начальником отдела Гаранкиным, старшими инженерами В. А. Сиротой и Т. И. Степановой, а также начальником сектора В. В. Яшуковой я подготовила доклад “Трёхстепенной поплавковый гироскоп как чувствительный элемент стабилизации гравиинерциальных систем”, прочитанный на III научно-технической конференции “Метрология в гравиметрии – 91”.

Очень много времени в моей работе было уделено вопросам терморегулирования нашего гироскопа. В 1989 году я выпустила отчёт “Теоретическое исследование влияния системы терморегулирования на величину времени готовности гироскопа типа ГПА-Л. Выбор рабочей температуры”. Этой теме была посвящена опубликованная в журнале “Авиационная промышленность” совместно с главным конструктором нашего направления Чесноковым Г. И. статья “Влияние некоторых параметров системы терморегулирования на готовность трёхстепенного гироскопа по дрейфу”. Продолжением темы терморегулирования явилась выполненная в 1993 году работа “Теоретическое исследование по определению температурного коэффициента дрейфа гироскопа ГПА-Л2-3 в условиях невесомости”.

Я хотела опубликовать результаты своих исследований по терморегулированию в научно-техническом журнале “Гироскопия и навигация”, предъявлявшем высокие требования к публикуемым статьям. С этого времени началось моё плодотворное творческое сотрудничество с дочерью и зятем Сергеем. В 1992 году дочь с красным дипломом окончила МГУ и поступила в аспирантуру по специальности “Теоретическая механика”. Зять стал аспирантом факультета вычислительной математики и кибернетики МГУ. Иными словами, у меня появилось два высококвалифицированных помощника, “работавших” со мной на общественных началах. Это было весьма кстати, поскольку программист теоретического отдела Володя Исаев уволился с предприятия, а математик Евгений Кухтевич был занят решением совершенно других проблем, связанных с тематикой его отдела.