- FSUE TsENKI چیست؟ این شرکت چه می کند؟
- به طور کامل مخفف FSUE "TSENKI" مخفف فدرال ایالت Unitary Enterprise "Center for the Operation of Ground Space Infrastructure Facilities" است. او مسئول کل زیرساخت های فضایی زمینی است. از این گذشته ، قبل از ارسال موشک به فضا ، باید فعالیت های زیادی را انجام دهید: تحویل قطعات جزءموشک ها و محموله ها در کیهان، آزمایش های خود را انجام می دهند، عملیات مونتاژ را انجام می دهند، آنها را روی سکوی پرتاب نصب می کنند، عملیات سوخت گیری را انجام می دهند و سایر مراحلی که در طراحی و اسناد عملیاتی ثبت شده است. و همه اینها توسط FGUP TsENKI انجام می شود. علاوه بر این، این شرکت مسئول عملیات فضانوردی - Baikonur، Plesetsk، Vostochny است.

- شاخه ای که در آن کار می کنید در چه زمینه ای تخصص دارد؟
- در شعبه FSUE "TSENKI" - پژوهشکده PM به نام آکادمیسین V.I. کوزنتسوف در حال توسعه دستگاه های فرماندهی برای موشک زنی... ما در حال توسعه دستگاه‌های اینرسی هستیم که مبتنی بر عناصر حسگر ژیروسکوپی و شتاب‌سنجی هستند، یعنی حسگرهایی که به ما امکان می‌دهند پارامترهای حرکت یک جسم را تنظیم کنیم و مشکلات جهت‌گیری، تثبیت و ناوبری آن را حل کنیم.

- این سنسورها کجا استفاده می شوند؟
چنین حسگرهایی بسیار گسترده هستند. اکثر مردم بدون اینکه بدانند در زندگی روزمره با آنها تعامل دارند. به عنوان مثال، یک نوع از این سنسورها - شتاب سنج - در گوشی های هوشمند استفاده می شود. شتاب را اندازه گیری می کند و زمانی که شخصی گوشی را برمی گرداند به لطف این دستگاه تصویر نیز چرخانده می شود.
تلفن های پیشرفته تر نیز دارای ژیروسکوپ هستند. آنها سرعت زاویه ای چرخش یک جسم را تعیین می کنند که در بازی ها، در حالت های مختلف تثبیت و غیره استفاده می شود.
در هوافضا، ژیروسکوپ ها و شتاب سنج ها به عنوان بخشی از ابزارهای اینرسی داخلی استفاده می شوند. هواپیمابرای تعیین موقعیت مکانی و کنترل حرکت آنها.

- دقیقا داری چیکار می کنی؟
- من مهندس توسعه، رئیس بخش توسعه دستگاه ها و دستگاه های میکرومکانیک هستم. این دپارتمان در حال توسعه ژیروسکوپ ها و شتاب سنج های مینیاتوری است که جرم آن ها بر حسب واحد گرم اندازه گیری می شود. به عنوان مثال، سنسورهای با دقت بالا برای کاربردهای فضایی و نظامی در حال حاضر در حال توسعه هستند و ما در حال حاضر نمونه های اولیه ای داریم که عملکرد رقابتی را نشان می دهند.

- روز کاری شما چگونه می گذرد؟
- بسیار هیجان انگیز، زیرا من در بخش توسعه، در محیط مهندسی کار می کنم، و یک مهندس، به اندازه کافی عجیب، یکی از خلاق ترین تخصص ها است. از این گذشته، مهندس چیزی را ایجاد می کند که قبلاً وجود نداشته است و دانشمند آنچه را که قبلاً وجود داشته است بررسی می کند. این عبارت را از همان ابتدای کار به یاد داشتم و متوجه شدم. بنابراین، بخش اصلی روز من را فرآیند توسعه محصول اشغال می‌کند: از مطالعه آخرین روندهای صنعت و شکل‌دهی ایده، توضیحات ریاضی و مدل‌سازی رایانه‌ای تا نمونه‌سازی و آزمایش دستگاه. روز جدید - دانش جدید.

- چطور شد مهندس شدی؟
- تمام خانواده من با یک حرفه مهندسی مرتبط هستند، اما در صنعت هوانوردی. و حتی در مدرسه متوجه شدم که به فناوری علاقه مند هستم، بنابراین، پس از اتمام نمایه فیزیک و ریاضیات در ورزشگاه، برای تحصیل در تخصص "دستگاه ها و سیستم های جهت گیری، تثبیت و ناوبری" رفتم.

- شما یک مهندس توسعه هستید. چه مهندسان دیگری آنجا هستند؟
- مهندسان توسعه، مهندسان طراح، مهندسان فرآیند و ... هستند که هر کدام کار خود را انجام می دهند. چنین ساختاری هنگامی که دستگاه به صورت سری قرار می گیرد بسیار راحت است: هر متخصص مسئولیت محدوده کار خود را بر عهده دارد. اما باید بدانید که یک مهندس واقعی در هر یک از این زمینه ها دانش دارد.

- آیا مهندسین با پروفایل های مختلف تحصیلات متفاوتی دارند؟
- البته، اما آموزش اولیه برای همه یکسان است. اغلب متخصصان جوان به ما مراجعه می کنند تا شغلی با همان رشته در مدارک تحصیلی خود پیدا کنند، اما در روند کار مسیرهایی را که به آنها نزدیکتر است انتخاب می کنند، به بخش های مربوطه می روند و متعاقباً متخصصان مختلفی می شوند.

- کدام آموزش عالیآیا برای تبدیل شدن به یک مهندس توسعه نیاز دارید؟
- ورود به دانشگاه فنی و کسب دانش عمومی که برای هر تخصصی در این زمینه لازم است را توصیه می کنم. و همانطور که یاد می گیرد، زمانی که شخص متوجه شد که واقعاً به چه چیزی علاقه دارد، می تواند مسیر مناسب را انتخاب کند و موضوعات مورد نیاز را عمیقاً مطالعه کند.

- دانش آموز دبیرستانی که می خواهد مهندس توسعه شود باید روی چه موضوعاتی تمرکز کند؟
"شما به دانش قوی در ریاضیات، فیزیک و همچنین شیمی نیاز دارید، زیرا امروزه یک مهندس یک تخصص بین رشته ای است.

- یک مهندس توسعه به چه شایستگی هایی نیاز دارد؟
- سواد فنی، سازگاری و یادگیری. همچنین مهم است که از پرسیدن چیزی که متوجه نشدید نترسید. مثلاً وقتی در مدرسه بودم خجالت می‌کشیدم از معلم سؤال کنم، فکر می‌کردم احمق و کوته‌نف به نظر می‌رسم. او ترجیح داد به خانه بیاید و خودش آن را بفهمد. با این حال، اکنون مطمئن هستم که این کاملاً صحیح نیست. اگر فردی هست که بتوانید چیزی از او بیاموزید، باید آن را تا حد امکان کارآمد انجام دهید.

- یک مهندس چه رشد شغلی می تواند داشته باشد؟
- هر همه چیز به فرد، جاه طلبی ها، استعدادها و پشتکار او بستگی دارد. دانشجویی که به یک شرکت می آید، مثلاً برای موقعیت تکنسین پذیرفته می شود. بعداً این کارگر به درجه مهندس ارتقا می یابد. علاوه بر این، اگر تا آن زمان دانش آموز هنوز دیپلم دریافت نکرده بود، موقعیت یک مهندس می تواند او را از قبل دریافت کند.
مهندسان بسته به مهارت و تجربه کاری خود در دسته بندی های مختلف قرار می گیرند: اول، دوم، سوم. پس از آن، می توانید برای سمت متخصص ارشد درخواست دهید. اگر فردی تمایل به کار اداری داشته باشد، می تواند رئیس بخش، رئیس بخش، رئیس بخش و غیره شود.
فردی که نمی خواهد از نردبان رهبری بالا برود، می تواند روی آن تمرکز کند فعالیت های علمی: محقق شدن، سپس - محقق برجسته و در نهایت محقق ارشد.

- یک مهندس توسعه از چه چیزی خسته می شود؟
- مثلا از کارهای معمولی. اما، همانطور که به نظر من می رسد، یک جزء معمولی در هر حرفه ای وجود دارد. با این حال، من خودم به عنوان یک رهبر سعی می کنم آن را برای زیردستانم به حداقل برسانم. اگر فردی خسته است، بگذارید بهتر استراحت کند، قهوه بنوشد، هوای تازه نفس بکشد و سپس به کار خود بازگردد و آن را با موفقیت حل کند.

- یک مهندس توسعه چقدر می گیرد؟
- به عنوان یک دانش آموز و هر روز کار نکردم، 9 هزار روبل دریافت کردم. اما من فکر می کنم دانش آموزان امروزی بیشتر درآمد دارند. علاوه بر این، بهترین آنها می توانند Academician V.I. کوزنتسوف به مبلغ 7.5 هزار.
الان حقوق من در سطح 70 هزار در ماه است.

- چه کسی می تواند یک مهندس توسعه شود که تصمیم می گیرد خود را در چیز جدیدی امتحان کند؟
- به نظر من نکته اصلی در آموزش مهندسی این است که دانش همه کاره را ارائه می دهد و به فرد یاد می دهد اطلاعات مورد نیاز خود را پیدا کند. وجود دارد تعداد زیادی ازنمونه هایی از زمانی که مهندسان به کارآفرینان موفق، مدیران بانک و غیره تبدیل شدند. بنابراین یک مهندس توسعه در صورت تمایل می تواند در بسیاری از زمینه ها کار کند. برخی از همکلاسی های من در نهایت برنامه نویس شدند، یکی برای مشاوره رفت.

- آیا حلقه هایی وجود دارد که دانش آموزان دبیرستانی بتوانند مهارت های مهندسی را کسب کنند؟
- به دانش آموزانی که می خواهند مهندس شوند توصیه می کنم در باشگاه های رباتیک شرکت کنند. رباتیک شامل برنامه نویسی، از جمله حسگرهای اینرسی، حل مشکلات جهت گیری، ناوبری، و همچنین تمایز، ادغام، تثبیت، کنترل است. سیستم های فنیو سایر رشته های مورد نیاز مهندسین.

- دوست دارید چه توصیه ای برای دانش آموز دبیرستانی که می خواهد مهندس توسعه شود بخوانید یا تماشا کنید؟
- به شما توصیه می کنم "خاطرات من" اثر الکسی نیکولاویچ کریلوف، آکادمیک و مهندس روسی را بخوانید. کتاب او فقط یک انبار دانش است که به شیوه ای بسیار جالب نوشته شده است. داستان های زیادی در مورد نحوه تحصیل او، تفاوت آموزش روسی با فرانسوی، آنچه که یک مهندس هنگام کار باید به آن توجه کند، وجود دارد.

شعبه FSUE "TSENKI" - "موسسه تحقیقاتی PM im. آکادمیسین V.I. کوزنتسوف "- شرکت پیشروروسیه برای ساخت ابزارهای فرماندهی ژیروسکوپی با دقت بالا برای موشک ها و اشیاء فضایی.

تاریخ:

مؤسسه تحقیقاتی مکانیک کاربردی، که اکنون به نام آکادمیک V.I.Kuznetsov نامگذاری شده است، در سپتامبر 1955 تأسیس شد.

سپس، بر اساس دفتر طراحی ویژه NII-10، موسسه تحقیقاتی تثبیت ژیروسکوپی (که بعداً NII-944 نام گرفت) وزارت صنعت کشتی سازی اتحاد جماهیر شوروی ایجاد شد، از سال 1994 - موسسه تحقیقات مکانیک کاربردی به نام آکادمی. VIKuznetsov از آژانس فضایی روسیه (در حال حاضر آژانس فضایی فدرال)).

از سال 2006، این مؤسسه بخشی از «مرکز بهره برداری از تأسیسات زیرساخت فضایی زمینی» است.

NII PM اولین شرکت در روسیه بود که وظیفه اصلی آن ایجاد ابزارهای فرمان ژیروسکوپی با دقت بالا برای فناوری موشکی و فضایی بود.

به مدت 50 سال، مؤسسه تحقیقات علمی PM به نام آکادمیسین V.I.Kuznetsov در حال توسعه ابزارها و سیستم های ژیروسکوپی برای اکثر موشک های بالستیک است که توسط طراحان ارشد S.P. Korolev، M.K. Yangel، V.N. Chelomey، V.F. Utkin ...

مجموعه دستگاه های ژیروسکوپی فرماندهی ایجاد شده توسط شرکت، اولویت سرزمین مادری ما را در توسعه تضمین می کند. فضای بیرونیو حفاظت قابل اعتماد از میهن.

برای حل مشکلات اقتصادی و علمی ملی، چندین نسل از ابزارها و سیستم‌های ژیروسکوپی مختلف برای پرتاب‌کننده‌ها و فضاپیماها، از جمله تعدادی فضاپیما با هدف خاص، طی سال‌های گذشته ساخته شده‌اند.

دستگاه های NII PM پرتاب اولین ماهواره زمین به مدار، پرواز یوری گاگارین، لنگر انداختن فضاپیما در فضا تحت برنامه سایوز-آپولو، پرواز و عکاسی از سمت دور ماه، تحویل به ماه را تضمین کردند. زمین در حالت خودکار خاک قمری، عملیات ایستگاه‌ها و مجتمع‌های مداری طولانی‌مدت و موارد دیگر. دستگاه های توسعه یافته در این موسسه کیفیت طراحی، دقت و قابلیت اطمینان بالایی دارند و ویژگی های عملکردی منحصر به فردی دارند: تا 150 هزار ساعت کار مداوم و بیش از 25 سال کار.

امروزه ابزارهای ژیروسکوپی پژوهشکده علمی PM اجرای برنامه های صنعت فضایی داخلی را فراهم می کند. توسعه و پیاده سازی سیستم های ژیروسکوپی برای نسل جدیدی از فضاپیماها. علاوه بر این، این موسسه در زمینه توسعه دستگاه هایی برای برنامه های تبدیل برای فناوری در سایر صنایع مشغول است.

کار اصلی تبدیل، توسعه ابزار ژیروسکوپی برای صنعت هوانوردی و نفت بود.

ابزار ژیروسکوپی برای سیستم های موشکی

راکت و ژیروسکوپ فضایی با ایجاد اولین موشک های شوروی R-1 آغاز شد که بر اساس تجهیزات تسخیر شده آلمانی - موشک های V-2 ایجاد شد که متخصصان مشهور در زمینه فناوری ژیروسکوپی به مطالعه آنها متصل شدند. سرپرستی این آثار بر عهده ویکتور ایوانوویچ کوزنتسوف بود که قبلاً به توسعه ابزار برای نیروی دریایی مشغول بود. ابزار موشک‌های R-1 - ژیرو افق‌ها، ژیروسکوپ‌های عمودی و ژیروسکوپ‌ها (GG-1، GV-1، IG-1) - اساساً تکرار طراحی آلمانی بودند و بر اساس نقشه‌های کپی شده از نقشه‌های آلمانی ساخته شدند. .

راکت بعدی - R-2 - در واقع اولین موشک بالستیک پیشران مایع در کشور ما بود که طراحی داخلی داشت و از نظر ابعاد، تجهیزات و ویژگی های تاکتیکی و فنی بهبود یافته با برد پروازی با موشک R-1 تفاوت داشت. 600 کیلومتر. برای افزایش دقت، R-2 دارای یک کلاهک جداشدنی بود. مجموعه دستگاه های فرمان سیستم کنترل شامل دستگاه های ژیروسکوپ اصلاح شده بود.

با توسعه بعدی یک محصول جدید، R-5 نیاز به یک پیشرفت چشمگیر داشت. ویژگی های عملکردابزارها، اول از همه - برای بهبود دقت و قابلیت اطمینان. طرح‌های دستگاه‌های ژیروسکوپی (ژیروسکوپ‌های عمودی GV-5 و ژیروسکوپ‌ها GG-5) دوباره توسعه یافتند.

در اواخر دهه 1960 و اوایل دهه 1970، یک موقعیت رقابتی در موشک ایجاد شد که در آن طراحان ارشد M.K. Yangel و V.N. Chelomey درگیر بودند. دفتر طراحی Yuzhnoye پیشنهاد ایجاد و استقرار محصول جدید R-36M و جایگزینی محصولات UR-100 و UR-100K را داد. OKB-52 ( طراح اصلی V.N. Chelomey) پیشنهاد کرد که تعداد قابل توجهی از محصولات UR-100 و UR-100K حفظ شود و مجتمع های جدیدی با محصول UR-100N توسعه یابد. با تصمیم دولت، هر دو پروژه اجرا شد، مجتمع هایی با محصولات R-36M و UR-100N به توسعه راه اندازی شدند. NII PM شروع به ایجاد دستگاه دقیق تری نسبت به محصولات قبلی کرده است - یک پلت فرم یکپارچه ژیروسکوپ برای موشک های R-36M و UR-100N. در این پلت فرم از بلوک های ژیروسکوپ و ژیرواینتگراتورهای دقیق تر روی تعلیق "خشک" استفاده شده است. در نتیجه مجموعه ای از اقدامات انجام شده توسط چندین گروه از توسعه دهندگان، دقت ابزار 55-60٪ افزایش یافت. مشکل چک های دوره ای از راه دور دستگاه ها حل شد که ویژگی های عملیاتی مجموعه را افزایش داد.

گام بعدی برای بهبود پلت فرم ژیروسکوپ تثبیت شده و افزایش دقت، توسعه یک پلت فرم یکپارچه برای محصولات R-36M UTTKh و UR-100NU بود. در سال 1983، دفتر طراحی Yuzhnoye، تحت رهبری طراح ارشد ولادیمیر فدوروویچ اوتکین، شروع به توسعه موشکی با موضوع Voevoda (R-36M2) کرد. برای سیستم کنترل این محصول، موسسه مجموعه ای از دستگاه های فرمان را توسعه داد.

توسعه دهندگان راه حل های جدید بسیاری را برای ساخت پلت فرم و کل مجموعه و همچنین برای روش های نمایش و کالیبراسیون پارامترهای متعددی که بر دقت و قابلیت اطمینان عملکرد مجموعه دستگاه های ژیروسکوپ تأثیر می گذارد، پیدا کردند. از نظر سطح فنی وظایف در حال حل، این مجموعه از ابزارهای ژیروسکوپی فرماندهی با دقت بالا به طور قابل توجهی برتر از پیشرفت های ابزار داخلی سایر شرکت ها است و در بین ابزارهای ژیروسکوپی خارجی برای سیستم های کنترل موشک مشابهی ندارد.

مجموعه دستگاه های فرمان محصولات R-36M UTTKh، UR-100NU و R-36M2 هنوز در حال کار هستند. مؤسسه بر عملکرد آنها نظارت دارد.

ابزار ژیروسکوپی برای وسایل نقلیه پرتاب

ایجاد سیستم های موشکی جنگی به طور جدایی ناپذیری با توسعه موشک های فضایی مرتبط است. کمتر از دو ماه پس از اولین شروع موفقموشک R-7 بر روی موشک تبدیل شده از یک جنگی، اولین ماهواره مصنوعی زمین به فضا رفت. فرآیند تبدیل یک موشک جنگی به وسیله نقلیه پرتاب برای اجرام فضایی، هم نیاز به اصلاح دستگاه های ژیروسکوپ موجود و هم ایجاد دستگاه های جدید داشت.

تا سال 1960، این موسسه برای سیستم کنترل وسیله نقلیه پرتاب وستوک، که برای پرتاب یک فضاپیما با یک مرد سرنشین به مدار نزدیک زمین در نظر گرفته شده بود، توسعه داد: gyrohorizon KI11-29، gyroverter I55-11، دو سنسور کنترل کننده سرعت KI12-18، KI12-19 (برای مرحله اول و دوم)، gyrohorizon I11-15، gyrovertant KI55-16، سنسور کنترل کننده سرعت KI12-20، سه انتگرال I22-8 (برای مرحله سوم).

در 12 آوریل 1961، در اتحاد جماهیر شوروی، اولین ماهواره-ماهواره جهان "وستوک" با مردی به نام یوری آلکسیویچ گاگارین در مدار زمین پرتاب شد. اصلاحات موشک معروف R-7 که تحت رهبری S.P.Korolev توسعه یافته است، به مدت 50 سال برای پرتاب تعداد زیادی ماهواره و فضاپیماهای بین سیاره ای به فضا مورد استفاده قرار گرفته است. این تنها نوع موشک در روسیه است که هنوز در اکتشافات فضایی سرنشین دار استفاده می شود. دستگاه هایی مانند gyrohorizont، gyroverticant، سنسور کنترل کننده سرعت و gyrointegrator توسعه یافته توسط NII PM تقریباً در تمام اصلاحات موشک R-7 (Vostok، Voskhod، Molniya، Soyuz) کاربرد گسترده ای یافته اند.

علاوه بر دستگاه های ژیروسکوپی برای اصلاحات مختلف راکت R-7، این موسسه همچنین محصولاتی را برای وسایل نقلیه پرتاب فوق سنگین مانند N1 و Energia توسعه داد. برای سیستم کنترل موشک N1 که به عنوان بخشی از برنامه قمری توسعه یافته است، NII PM یک سکوی ژیروسکوپی تثبیت شده KI10-17 با استفاده از بلوک های ژیروسکوپی شناور ایجاد کرد. در طول آماده سازی برای پرتاب و در پرواز، مجموعه ابزارهای توسعه یافته به طور معمول کار می کردند. زمان کوتاه طراحی و کوتاه شدن برنامه آزمایشی، شرایط مهلکی برای اجرای پروژه بود. هر چهار پرتاب اضطراری بود. برنامه قمری بسته شد

در سال 1974، توسعه پروژه Energia-Buran آغاز شد. بر روی خودروی پرتاب Energia، سکوهای تثبیت شده ژیروسکوپی KI21-36M و BUG-039 نصب شده بودند که کنترل حرکت را در فاز فعال پرواز و قرارگیری دقیق در یک مدار مشخص را تضمین می کرد. تمام آزمایشات، آمادگی برای پرواز، ابزارها بدون هیچ اظهارنظری با حاشیه دقت و اطمینان زیادی گذراندند.

با وجود آزمایش های موفقیت آمیز پرواز، این مسیر از سال 1990 بسته شده است. برای سیستم کنترل وسیله نقلیه پرتاب اشیاء فضایی "روکوت" که بر اساس موشک UR-100N و بلوک پیش شتاب ایجاد شده است، این موسسه مجموعه ای از دستگاه های فرماندهی را توسعه داده است. توسعه در سال 1985 آغاز شد و با استفاده از تجربه و راه حل های فنی به دست آمده در طول ایجاد دستگاه KI45-2 بسیار تسهیل شد. موشک کروز"شهاب سنگ"، توسعه یافته در 1978-1980. تحت رهبری طراح ارشد V. N. Chelomey. این امکان تکمیل کار را فراهم کرد زمان کوتاهو بدون خطاهای فنی عمده در نسخه نهایی، مجموعه دستگاه های فرمان شامل یک دستگاه فرمان KI45-7 و یک بلوک از منابع تغذیه ثانویه است که توسط NPO Polyus توسعه یافته است. دستگاه KI45-7 یک ساختار واحد است (که در آن ژیروستابیلایزر و همه لوازم برقی) برای اندازه گیری و صدور به صورت دیجیتال به سیستم کنترل پرتاب کننده روکوت پارامترهای حرکت پرتابگر (افزایش سرعت خطی، انحراف، چرخش و زوایای گام) در نظر گرفته شده است.

تولید دستگاه های KI45-7 از سال 1987 آغاز شد و در حال حاضر با وقفه ادامه دارد. نتایج عملیاتی دقت و عملکرد قابل اعتماد دستگاه را در طول راه اندازی تجاری تایید کرده است. محموله هاموشک "روکوت". ابزار ژیروسکوپی برای فضاپیماها دامنه فعالیت موسسه به ایجاد ابزاری برای موشک های جنگی و وسایل پرتاب محدود نمی شد.

ابزار ژیروسکوپی برای فضاپیماها

در 4 اکتبر 1957، اولین ماهواره زمین مصنوعی ایجاد شده در اتحاد جماهیر شوروی از کیهان بایکونور به فضا پرتاب شد که با علائم تماس خود، آغاز عصر جدیدی - فضایی - را در تاریخ بشریت اعلام کرد. زیرمجموعه های NII-944 تحت رهبری V.I.Kuznetsov در این کار مشارکت فعال داشتند.

برای فضاپیمای سرنشین دار وستوک، ژیروربیتانت KI00-8، واحد ژیروسکوپ آزاد KI27-1 و واحد ابزارهای دوره توسعه داده شد. راه حل مشکل کنترل پرواز فضاپیما بسیار مهم بود، زیرا اگر حرکت نادرست بود، فضاپیما می توانست به مدار غیرقابل بازگشت برود یا برعکس، با اضافه بارهای زیاد وارد جو شود. از این رو سال هاست که این موسسه در جهت ارتقای قابلیت اطمینان و دقت دستگاه های ژیروسکوپی تلاش می کند.

ژیرووربیانت KI00، ژیروانتگرال KI22 و بلوک ژیروسکوپ های آزاد KI27-1 که توسط تیم موسسه تحقیقاتی توسعه داده شده است، با موفقیت در فضاپیماهای مختلف (ووستوک، وسخود، سایوز، پروگرس و غیره) در گزینه های سرنشین دار و بدون سرنشین استفاده شده است. برای سیستم جهت‌گیری و کنترل حرکت فضاپیمای سایوز و پروگرس و ایستگاه‌های مداری بلندمدت، و همچنین برای سیستم فرود کنترل‌شده فضانوردان از مدار و سیستم‌های نجات اضطراری در فرآیند قرار دادن فضاپیما در مدار، NII PM تعدادی ابزار ژیروسکوپی مطمئن و با دقت بالا و شتاب‌سنج‌های زهی (KI38-1، KI22-40، KI27-2، KI00-11، KI00-18، KI00-14B، KI68-1، KI68-100)، که وظایف محول شده به آنها اصلاحات دستگاه های فوق الذکر هنوز هم امروزه در فرآیند پرتاب و بازگشت خدمه فضایی به زمین در طی پرتاب های سرنشین دار استفاده می شود.

برای کنترل فرود فضاپیما از مدار، دستگاه KI00-18 توسعه یافت که یکی از ویژگی های آن طیف وسیعی از چرخش های زاویه ای (180 ± درجه) در امتداد محور بیرونی بود. یکی دیگر از زمینه های فعالیت فضایی ایجاد وسایل نقلیه بین سیاره ای است. کار در این جهت توسط انجمن علمی و تولیدی لاوچکین رهبری شد.

در دهه 1960، کار بر روی ایجاد یک فضاپیمای طراحی شده برای مطالعه سطح ماه در اینجا آغاز شد (برنامه E8-5). مجموعه ابزارهای فرماندهی این دستگاه که توسعه آن به پژوهشکده PM سپرده شده بود، قرار بود اطلاعاتی را در مورد پارامترهای حرکت دستگاه در تمام مراحل پرواز خود به ماه، با شروع شتاب اضافی ارائه کند. صحنه. وظایف پشتیبانی از سفرهای بین سیاره ای با استفاده از ابزارهای KI21-19 و KI22-40B حل شد.

این دستگاه‌ها چندین سال است که در برنامه‌های E-8 و E8-5 مورد استفاده قرار می‌گیرند و دقت و اطمینان بالایی را هنگام تحویل دو ماه‌نورد و تجهیزات جمع‌آوری خاک ماه به ماه و همچنین هنگام پرتاب چندین ماهواره مصنوعی تضمین می‌کنند. ماه در مدار ماه.

هنگام تحویل خاک ماه به زمین، از دستگاه های ژیروسکوپی KI55-25، KI22-41L، KI00-12L استفاده شد. علاوه بر این، دستگاه های ژیروسکوپی توسعه یافته توسط NII PM بر روی فضاپیمایی که مریخ، زهره و دنباله دار هالی را کاوش می کردند، نصب شدند.

در اوایل دهه 1970، ساخت ایستگاه های مداری طولانی مدت در اتحاد جماهیر شوروی آغاز شد. OKB-1 مجموعه ای از ایستگاه های مداری سالیوت را برای تحقیق در فضای نزدیک زمین و سیارات برای اهداف علمی ایجاد می کند و NPO Mashinostroyenia (طراح اصلی - V. N. Chelomey) - ایستگاه آلماز و یک کشتی تامین کننده حمل و نقل به آن. برای کنترل ایستگاه "آلماز"، کشتی تامین حمل و نقل و وسیله نقلیه ورودی مجدد، موسسه در سال 1971 مجموعه ای از ابزارهای ژیروسکوپی متشکل از KI21-29، KI41-1، KI22-36A، KI11-39، KI00-14B، KI22 را توسعه داد. -46N، BUI-6، BE-026، BPI-066. ابزارهای NII PM نیز در ایستگاه های سالیوت نصب شدند.

در اوایل دهه 1980، NPO Energia شروع به ایجاد یک شرکت بزرگ کرد ایستگاه مداری"صلح". ایجاد و عملیات 15 ساله یک مجموعه مداری منحصر به فرد، که واحد پایه آن در سال 1986 راه اندازی شد، به دستاوردهای برجسته فضانوردی روسیه تبدیل شده است. برای سیستم کنترل ایستگاه، دستگاه GIVUS (متر ژیروسکوپی بردار سرعت زاویه ای) در NII PM توسعه یافت. چندین تغییر در دستگاه های KI34-2A، KI34-3، KIND34-020، KIND34-027 ایجاد شد.

اولین ابزار نصب شده بر روی ماژول های ایستگاه مداری میر، به طور قابل اعتماد و مداوم عمر مفیدی دو برابر (15 سال) داشت و دقت رکوردی را نشان داد. استفاده موفقیت آمیز از متر ژیروسکوپی برای بردار سرعت زاویه ای در ایستگاه میر، ادامه استفاده گسترده از چنین ابزارهایی را ممکن ساخت. متخصصان موسسه به کار خود برای بهبود مدار و طراحی دستگاه ادامه دادند.

دستگاه‌های GIVUS تولید شده در NII PM به سفارش تعدادی از شرکت‌های بزرگ روسیه در صنعت موشک و فضایی عرضه شدند: RSC Energia im. S.P. Korolev، GKNPT آنها را صادر می کند. MV Khronicheva، NPO PM im. MF Reshetnev، NPO آنها. S. A. Lavochkina. این ابزار بر روی بلوک محموله کاربردی (FGB) و در ماژول خدمات روسیه ایستگاه فضایی بین المللی استفاده می شود. حساسیت بالای ابزارها (0.01 ثانیه قوس) در فضاپیمای اسپکتر و آراکس نوع NPO im اعمال شد. SA Lavochkina و دیگران، جایی که لازم بود تجهیزات نوری را با دقت بالا به سمت شی مورد مطالعه هدف قرار دهند.

در آینده، دستگاه‌های GIVUS در حل مشکل هدایت با دقت بالا آنتن‌های ماهواره‌های ارتباطی در مدارهای ثابت در فضاپیمای Sesat، Express، Glonass (توسعه یافته توسط NPO PM به نام M.F. Reshetnev)، Yamal (RSC" Energy کاربرد پیدا کردند. ")،" Monitor-E "،" Kazsat "(GKNPT به نام MV Khrunichev) و همچنین در حل مشکلات با هدف خاص.

استفاده عملی از دستگاه‌های GIVUS (از سال 1986 تا 2001 - دستگاه‌های KI34 با تغییرات مختلف، و از سال 1999 تا کنون - دستگاه‌های KIND34-020، KIND34-027 با ویژگی‌های دقت افزایش یافته و عملیات گسترده در مدار) در سیستم‌های کنترل فضاپیماهای قرارگیری مختلف. اجرای کامل را تایید کرد الزامات فنیشرکت های عامل

یکی از آخرین تحولاتموسسه مسائل فضایی، شتاب‌سنج و سرعت سنج SIP (سیستم اندازه‌گیری افزایش سرعت) است که به سفارش "TsSKB-Progress" برای تعدادی فضاپیما برای سنجش از دور زمین ایجاد شده است.

در این سیستم از شتاب‌سنج‌های رشته‌ای طرح اصلی به عنوان عناصر حسگر استفاده می‌شود. دستگاه های SIPS بر روی زمین آزمایش شده اند و عملکرد قابل اعتمادی را به عنوان بخشی از فضاپیما در پرواز مداری، از جمله در طول عملیات فضاپیمای Resurs-DK نشان داده اند.

A.V. سولوویف

(شعبه FSUE "TsENKI" - "موسسه تحقیقات علمی PM به نام آکادمی V.I.Kuznetsov")

تحلیل و بررسیانواع اجرای سازنده تعلیق سیلیکونی برای

انواعی از اجرای سازنده یک تعلیق سیلیکونی برای یک ژیروسکوپ ارتعاشی میکرومکانیکی (MVG) با فرکانس‌های فاصله‌دار تحریک و دریافت اطلاعات در نظر گرفته شده‌اند. جداسازی فرکانس نوسانات اولیه و ثانویه تعلیق سیلیکونی MVG امکان جداسازی اجزای مفید و مربعی سیگنال خروجی را در فرکانس فراهم می کند که دقت دستگاه را بهبود می بخشد.

معرفی

ژیروسکوپ های ارتعاشی مبتنی بر عناصر حسگر میکرومکانیکی (SE) اکنون به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. دلیل تقاضا برای چنین ژیروسکوپ هایی در بازار به دلیل تعدادی از مزایای فنی آنها نسبت به ژیروسکوپ های چرخشی سنتی است:

1. 
   کم هزینه؛
2. 
   ابعاد کوچک؛
3. 
   مصرف برق کم؛
4. 
   قابلیت اطمینان بالا؛
5. 
   مقاومت بالا در برابر اختلالات خارجی؛
6. 
   تولید انبوه بر اساس میکروتکنولوژی

مطابق با آخرین روند در توسعه MVG، اولویت به دست آوردن یک ژیروسکوپ دقیق برای استفاده در ابزار دقیق اینرسی شده است. یکی از دلایل غالبی که مانع از ایجاد یک MHG دقیق می شود، وجود خطای ربع است.

این مقاله گزینه‌های طراحی را برای یک سیلیکون SE برای MHG با فرکانس‌های مجزای تحریک و دریافت اطلاعات در نظر می‌گیرد، که هم در سینماتیک حرکات کاری و هم در فناوری تولید متفاوت است. جداسازی فرکانس نوسانات اولیه و ثانویه سیستم تعلیق سیلیکونی ژیروسکوپ ارتعاشی میکرومکانیکی امکان جداسازی اجزای مفید و مربعی سیگنال خروجی را در فرکانس فراهم می‌کند که باعث بهبود دقت دستگاه می‌شود. این جداسازی فرکانس اجزای مفید و مربعی سیگنال خروجی است که در طرح های ارائه شده، مزیت آنها نسبت به مدارهای موجود است. اصل عملکرد دستگاه تشریح شده و معادلات حرکت قسمت متحرک آن استخراج شده است. نتایج تحلیل المان محدود گزینه های طراحی ارائه شده است.

بخش اصلی

اصول کارکرد، اصول جراحی، اصول عملکرد

نمای تقریبی سازه MVG با فرکانس های فاصله دار تحریک و دریافت اطلاعاتارائه شده در عکس. 1.

توسط عکس. 1مشاهده می شود که این ژیروسکوپ شامل قطعات متحرک و ثابتمتصل میله های پیچشی.

دستگاه مختصات OXYZبه شرح زیر تشکیل شده است: О - مرکز جرم معلق، محورY- در امتداد محور پیچشی، محور هدایت می شودز- عمود بر صفحه تعلیق، محور X - سیستم را به سمت راست تکمیل می کند.

برای تشریح اصل عملکرد ژیروسکوپ از آن استفاده خواهیم کرد برنج. 2.

فرض کنید که تحریک حول محور اتفاق می افتد NS... بر برنج. 2سرعت زاویه ای چرخش قسمت متحرک ژیروسکوپ نشان داده شده است. حرکت برانگیختگی حرکت نسبی است.

شکل 1 نمایی تقریبی از ساختار MVG	شکل 2 به اصل عملکرد

حرکت قابل انتقال در این مورد حرکت پایه است که به عنوان تعیین می شود
.

به ترتیب، نوسان خروجیحول محور هدایت خواهد شد Y.

لازم به ذکر است که در این حالت تمامی میله های پیچشی به صورت پیچشی کار می کنند.

زمانی را در نظر بگیرید که سرعت زاویه ای ورودی با محور پیچش های بیرونی منطبق باشد. (سانتی متر. برنج. 3).

بدیهی است که در وقوع شتاب کوریولیسآن جزء از سرعت کل "مقصر" است که عمود بر سرعت زاویه ای ورودی است
، یعنی .

مشخص است که

به معنای،
... در
ما گرفتیم:
.

به معنای، .

مشاهده می شود که در این مورد شتاب کوریولیسمتناسب با فرکانس تحریک

شتاب کوریولیس تشکیل می دهد یکی دو نیروکه ایجاد می کنند لحظه
عمود بر صفحه قاب متحرک، یعنی. در امتداد محور (سانتی متر. برنج. 4).

لحظه ای از نیروهای کوریولیسبرابر است با:
، جایی که:

– جرم قسمت متحرک;

– نیروی جفت شانه (طول قاب).

سپس، در طرح ریزی بر روی محور پیچش های بیرونی:.

معلوم می شود که لحظه ای از عمل شتاب کوریولیس – لحظه ژیروسکوپی- متناسب دو برابر فرکانس تحریک:
.

این لحظه ژیروسکوپی است که باعث می شود واکنشسرعت زاویه ای خارجی - تردیددر امتداد محور پیچش های بیرونی.

بنابراین، ارتعاشات حول محور دارای پارامترهای زیر هستند:

در غیر این صورت،

در نتیجه، دقیقاً زمانی است که محور حساسیت دستگاه با محور خروجی آن منطبق است که نوسانات ثانویه در فرکانس دو برابر فرکانس تحریک رخ می دهد.

معادلات حرکت

برای به دست آوردن معادلات حرکت عناصر متحرک تعلیق ژیروسکوپ، لازم است یک توالی چرخش خاص انجام شود، که به طور فیزیکی درجات آزادی آن را نشان می دهد (نگاه کنید به. برنج. 5).

برنج. 5 توالی چرخش

در این مورد، ما به ترتیب 4 را انجام می دهیم دوبارهپیچ:

سیستم مختصات حاصل از تمام چرخش ها
شامل محورهای اصلی اینرسیتعلیق.

بیایید ماتریسی از کسینوس‌های جهت بسازیم که انتقال از سیستم مختصات اصلی را مشخص می‌کند
به فینال

بنابراین، جایی که زیرنویس به معنای سیستم مختصات قبل از چرخش است، و زیرنویس به معنای بعد است.

سپس، با توجه به دنباله های نوبتیبه تصویر کشیده شده است برنج. 5، ما گرفتیم:

جایی که،
، جایی که:

تعیین کنندهاز این ماتریس برابر است با واحد
از مدول بردار هنگام طراحی مجددنباید از یک سیستم مختصات به سیستم دیگر تغییر کند.

بردار سرعت زاویه ای مطلق
در پیش بینی ها روی محور از دو جزء تشکیل شده است: بردار سرعت زاویه ای قابل حمل
و بردار سرعت زاویه ای نسبی
، یعنی
.

اینجا،

در نتیجه، پیش بینی سرعت های زاویه ای مطلق بر روی محورهای اصلی اینرسی به شرح زیر است:
، جایی که:

از آنجایی که کار کردن با چنین عبارات بزرگی ناخوشایند است، اجازه دهید یک فرض را بسازیم: اجازه دهید زوایای
، یعنی به اندازه کافی کوچک

بیایید براکت ها را در عبارت به دست آمده گسترش دهیم، نگه داریم اما غفلت از آثار
:

لحظات اینرسیتعلیق با استفاده از تعریف شده است معادلات پویا اویلرکه شبیه به این هستند:

فقط معادلات در امتداد محورها مورد توجه هستند
، زیرا در امتداد آنها تعلیق دارای درجاتی از آزادی است.

جایگزینی مقادیر در معادلات بالا سرعت های زاویه ای
و همچنین اضافه کردن اعضای سفت و سخت
، میرایی
، ما گرفتیم معادلات حرکت برای تعلیق یک ژیروسکوپ ارتعاشی میکرومکانیکی با فرکانس های مجزای تحریک و دریافت اطلاعات:

در این نماد، برای راحتی تجزیه و تحلیل در معادله برای محور برای اولین بار از اعضای با دو برابر شدفرکانس (دو خط اول)، و سپس - با یک تک. در معادله برای محور برعکس، ابتدا عبارت هایی در فرکانس تحریک وجود دارد ( تنها) (دو خط اول)، سپس روشن است دو برابر شد... این معادلات نیاز به ایجاد یک طرح SE برای MHG تشدید کننده با فرکانس های طبیعی که با یکدیگر به نصف تفاوت دارند را نشان می دهد تا اصل جداسازی فرکانس را اجرا کند.

تجزیه و تحلیل معادلات حرکت

معادله اولسیستم مربوط به پاسخ تعلیق ژیروسکوپ به سرعت زاویه ای خارجی است، یعنی. این هست - حرکات ثانویه.

معادله دومسیستم ها با نوسانات تعلیق ژیروسکوپ در هنگام برانگیختگی مطابقت دارند، یعنی. این هست - حرکات اولیه.

ورودی، یا قابل اندازه گیری، سرعت زاویه ای در این حالت سرعت منطبق بر محور است حرکات ثانویه .

بیایید تجزیه و تحلیل سیستم را با شروع کنیم نفوذ متقابلکانال ها روی هم اینها اعضایی با ترکیبی از گشتاورهای اینرسی هستند
... معلوم می شود که در سیگنال خروجی
متناسب با فرکانس دو برابری تحریک
، شامل جزء سیگنال هیجان انگیز خواهد بود
متناسب با مجرد .

علاوه بر این، سیگنال خروجی نیز در فرکانس ارائه می شود لحظه ژیروسکوپیشکل گرفت "کلاسیک"تحت تأثیر سرعت زاویه ای خارجی ... این یک جزء است
... همان لحظه ژیروسکوپی در کانال تحریک موجود است -
.

سیگنال مفید در کانال جزء خواهد بود
... کار کنید
باعث دو برابر شدن فرکانس آن می شود.

فرض کنید کانال ها دارند فاکتور کیفیت بالا... سپس در معادلات فقط عبارت با "خود"فرکانس: - برای یک کانال،
- برای کانال

معادلات در این حالت به شکل زیر خواهد بود:

مشاهده می شود که دو جزء در کانال وجود دارد،
که شرط اتصالدو حرکت علاوه بر داشتن لحظه ژیروسکوپی.

بیایید به معادله کانال با جزئیات بیشتری نگاه کنیم. همانطور که قبلا ذکر شد، علاوه بر ممان ژیروسکوپی مفید، شامل سه جزء اضافی است: و
.

جزء اول
به واسطه عیوب هندسیدر تولید سیستم تعلیق ( – عمود نبودن محورهای تعلیق، - عدم تطابق بین محور اصلی اینرسی و محور پیچش های داخلی). لازم به ذکر است که این قطعه با فرکانس مضاعف تغییر می کند و با سیگنال مفید هم فاز می باشد.

برای کاهش آن باید ممان اینرسی را تا حد امکان کاهش داد. ... برای رسیدن به این هدف، قاب باید انجام شود به شکل میله در امتداد محور... سپس،

به عنوان مقایسه، فرمول این خطا را برای "کلاسیک"طرح های MMVG:
... دیده می شود که برای طرح جدیدتاثیر این خطا کمتر است.

جزء دوم
هست یک علاوه بر استحکام سیستم تعلیق، یعنی بر مقدار فرکانس طبیعی تأثیر می گذارد. اجرای فریم به شکل میلهمیکند کاهش احتمالیو این خطا

جزء سومهست یک خطا از حاصل ضرب سرعت های زاویه ای عرضی... مقدار آن تا حد زیادی به مقادیر سرعت های زاویه ای خارجی و .

ممان مفید که توسط نسبت تعیین می شود، با درجه اول دامنه تحریک متناسب نخواهد بود. ، و مربع آن ... بنابراین، توصیه می شود از این مزیت استفاده کنید و آن را تا حد امکان بزرگ کنید. با این حال، دامنه های بزرگ به معنای شکاف های بزرگ در حسگرهای خازنی است و این امر کاربرد آنها را پیچیده می کند.

بدین ترتیب، ژیروسکوپ ارتعاشی میکرومکانیکی با فرکانس های مجزای تحریک و دریافت اطلاعاتاجازه می دهد به طور قابل توجهی کاهش دهدتأثیر خطاهای هندسی در ساخت سیستم تعلیق در طول تولید آن، بخش فرکانسریختن کانال های تحریک و بازیابی اطلاعات و همچنین وابستگی درجه دوم داردسیگنال مفید از دامنه تحریک.

طراحی MVG و آپشن های تعلیق سیلیکونی آن

طراحی MVG یک مجموعه است (شکل 6 را ببینید)، که شامل عناصر زیر است:

1. 
   قاب؛
2. 
   صفحه شیشه ای (برق)؛
3. 
   سیلیکون SE;
4. 
   درب

شکل 6 عناصر جزء طرح MVG-2 با گزینه هایی برای سیلیکون SE

محفظه فلزی سطح خلاء را تا حد امکان فراهم می کند
و نصب یک گیرنده را فراهم می کند که به شما امکان می دهد یک مدرک معین را برای مدت طولانی حفظ کنید.

روی یک تخته شیشه ای، که انواع آن در شکل نشان داده شده است. 7، الکترودهای شمارنده برای کنترل حرکت سیلیکون SE MVG و برای جمع آوری اطلاعات مربوط به این حرکت قرار دارند. تفاوت در الگوهای اسپری شده سنسورهای خازنیروی سطح آن که ماده آن است آلومینیوم،به دلیل نوع سیلیکون SE MVG. مفتول های طلایی به سکوهای آلومینیومی لحیم می شوند و فراهم می کنند تماس الکتریکیشیشه با بدنه ژیروسکوپ

یکی از عناصر اصلی سازه ژیروسکوپ ارتعاشی میکرومکانیکی با فرکانس های مجزای تحریک و دریافت اطلاعاتاوست عنصر حسگر سیلیکون،انواع آن در شکل نشان داده شده است. هشت

بیایید هر تعلیق را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم.

انتخاب 1

در شکل 9 یک سیلیکون CE MVG را نشان می دهد که مطابق با طرح کلاسیک ساخته شده است.

برنج. 9 Silicon CE MVG (طرح کلاسیک)

1. 
   تعلیق طبق طرح کلاسیک (طرح گیمبال) ساخته شده است.چی امکان استفاده از یک صفحه شیشه ای یکپارچه دستگاه طراحی قبلی را فراهم می کند.
2. 
   تسکین قاب داخلییک شکاف خازنی افزایش یافته به منظور افزایش دامنه تحریک ارتعاش فراهم می کند (شکل 10 را ببینید). ;
3. 
   پارامترهای هندسی مختلف میلگردهای پیچشی خارجی و داخلیاولاً با نیاز به جداسازی فرکانس‌های پیچشی طبیعی سیستم تعلیق در امتداد این محورها و ثانیاً با قابلیت‌های تکنولوژیکی سازندگان روسی (نگاه کنید به شکل 11) مرتبط هستند. .

گزینه 2

در شکل 12 یک سیلیکون CE MVG را نشان می دهد که مطابق با طرح تعلیق داخلی گیمبال ساخته شده است.

برنج. 12 سیلیکون CE MVG (تعلیق داخلی)

به ویژگی های این سیستم تعلیق سیلیکونی که از عناصر حساس دستگاه طراحی شده می باشد اشاره می کنیم:

1. 
   تعلیق طبق طرح معکوس (طرح تعلیق داخلی) ساخته شده است.چی اجازه می دهد حداکثر استفاده از هندسه آن در هنگام هیجان.
2. 
   میله های پیچشی صلیبیسفتی پیچشی مورد نیاز را در خطی بسیار بالاتر فراهم می کند، که به طور قابل توجهی فرکانس های خطی طبیعی تعلیق را افزایش می دهد (نگاه کنید به. برنج. 13);
3. 
   پارامترهای مختلف هندسی میلگردهای پیچشی خارجی و داخلیاولاً با نیاز به جداسازی فرکانس‌های پیچشی طبیعی سیستم تعلیق در امتداد این محورها و ثانیاً با قابلیت‌های تکنولوژیکی سازندگان روسی مرتبط هستند (نگاه کنید به. برنج. چهارده).

برنج. 13 میله پیچشی صلیب شکل از تعلیق سیلیکونی	برنج. 14 پارامتر هندسی میله های پیچشی صلیبی

سوسپانسیون سیلیکونی با روش های شناخته شده و توسعه یافته تولید می شود. حکاکی فله(محلول اچینگ مایع KOH). این فناوری به دلیل نیاز به به دست آوردن میله های پیچشی متقاطع که نمی توان آنها را به دست آورد انتخاب شد، به عنوان مثال، پلاسما شیمیاییحکاکی کردن

گزینه 3

در شکل 15، 16 یک سیلیکون SE MVG را نشان می دهد که مطابق طرح با یک جفت پل الاستیک و طرح طراحی آن ساخته شده است.

ویژگی اصلی این تعلیق امکان انتخاب چنین پارامترهایی از پل های الاستیک است که در آن خطاهای تولید تأثیری بر نسبت فرکانس های طبیعی نخواهد داشت. عدم تغییر نسبت فرکانس ها به خطاهای تولید با نسبت پارامترهای هندسی زیر تضمین می شود:
، جایی که: - مدول برشی (مدول الاستیسیته از نوع دوم)؛ - مدول یانگ (مدول الاستیسیته از نوع اول).
- لحظات اینرسی تعلیق سیلیکونی؛
- پارامترهای هندسی

برنج. 15 سیلیکون CE MVG (با یک جفت پل الاستیک)	برنج. 16 طرح طراحی

گزینه 4

خطا در تراز کردن ماسک های نوری در لیتوگرافی دو طرفه منجر به تغییر در هندسه میله های پیچشی الاستیک تعلیق سیلیکونی می شود. به جای یک مقطع مستطیلی، سطح مقطع آنها پلکانی می شود (شکل 17 را ببینید). در این حالت اثر ظاهر شدن جابجایی مماسی تحت بارگذاری محوری مشاهده می شود. نمودار نسبت دامنه جابجایی مماسی به محوری، بسته به عرض پله دیدر شکل نشان داده شده است. 18. این نسبت می تواند به 50 ... 60 برسد. بنابراین، می توان از این اثر برای ایجاد ارتعاشات اولیه تعلیق سیلیکونی در صفحه حسگرهای خازنی بدون استفاده از درایو شانه استفاده کرد.

برنج. میله پیچشی الاستیک 17 پله ای	برنج. 18 نمودار

محاسبه فرکانس های طبیعی تعلیق

نتایج محاسبه با روش اجزای محدود فرکانس های طبیعی گزینه های طراحی ارائه شده برای سنگ چخماق SE MVG در جدول 1 ارائه شده است (گزینه 4 در نظر گرفته نشده است). مقادیر آنها محدوده فرکانس قابل توجهی را پوشش می دهد و امکان گسترش دامنه کاربرد چنین سنسورهایی را فراهم می کند.

میز 1

فرکانس های طبیعی سیلیکون CE MVG

	1600 هرتز	3200 هرتز
	400 هرتز	800 هرتز
	700 هرتز	1400 هرتز

تأثیر تأثیرات ارتعاش

تأثیر تأثیرات ارتعاش با مثال ساخت یک SE MVG با تعلیق داخلی (گزینه 2) ارزیابی می شود.

سطوح ارتعاش زیر را در نظر بگیرید:


همانطور که قبلا دریافت شد فرکانس های طبیعی تعلیق سیلیکونی MVG برابر هستند:


در نتیجه، فرکانس‌های طبیعی خطی از فرکانس‌هایی که ارتعاشات در آن عمل می‌کنند «دور» هستند.

بیایید بسازیم پاسخ فرکانس(پاسخ فرکانس) قسمت مکانیکی ژیروسکوپ ارتعاشی میکرومکانیکی با فرکانس های مجزای تحریک و دریافت اطلاعات.

تقسیم یک گیمبال سیلیکونی به عناصر محدودبا یک عنصر 20 گره از نوع انجام شد « جامد» ... علاوه بر این، تاکید بیشتری بر روی آن صورت گرفت میله های پیچشی الاستیک- روی آنها پرسیده شد منظممش با کوچکترعناصر. نتیجه تقسیم سیستم تعلیق در شکل 1 نشان داده شده است. 19، و پاسخ فرکانس - در شکل. بیست.

همانطور که توسط برنج. بیست، دامنه
را می توان خطی در نظر گرفت. علاوه بر این، فرکانس های موجود در و
مربوط به ارتعاشات پیچشی است، نه ارتعاشات خطی. فرکانس خط اول مربوط به
که خیلی دور است بنابراین، اثر ارتعاشات به کاهش می یابد وظیفه ایستا.

ارتعاشات سینوسی

ما گرفتیم فرمول نظریبرای تعیین تغییر شکل های تعلیق تحت اثر ارتعاشات سینوسی فوق.

مشخص است که فرکانس طبیعی خطیبا رابطه زیر تعیین می شود:
.

اینجا، - فرکانس طبیعی تعلیق،
; - استحکام سیستم تعلیق،
; - جرم تعلیق،
.

بیایید چند تبدیل ریاضی با این فرمول انجام دهیم:.

اینجا، - انطباق خطی،
; - وزن تعلیق،
; - شتاب گرانش،
;- تغییر شکل خطی،
.

عامل y سطح اضافه بار موثر را تعیین می کند.

بنابراین فرمول تغییر شکل خطی تحت اثر شتاب به شکل زیر است:
.

به روشی دیگر، فرمول مشتق شده را می توان به صورت زیر نوشت:
، جایی که: - اضافه بار،
.

نتایج محاسبات با استفاده از فرمول به دست آمده در ارائه شده است جدول 2.

جدول 2

نتایج محاسبه "بر اساس فرمول"

بیایید تغییر شکل را با استفاده از آن محاسبه کنیم Ansys... این به شما امکان می دهد تا قابلیت اطمینان فرمول مشتق شده را به صورت بصری بررسی کنید.

تا جایی که محدوده فرکانس های خطی 5000 ... 6000 هرتز است، سپس محاسبه به صورت ایستا انجام می شود، یعنی شتاب را با فرمول تنظیم می کنیم.
، جایی که:

– شتاب اعمال شده بر روی سیستم تعلیق در امتداد محور ورودی، [m / s 2]؛

– اضافه بار بر روی سیستم تعلیق در امتداد محور ورودی، [b / r]؛

– مقدار فرکانس خطی در امتداد محور ورودی،؛

– بار].

شکل شتاب اعمال شده به سیستم تعلیق سیلیکونی یک ژیروسکوپ ارتعاشی میکرومکانیکی با فرکانس‌های مجزای تحریک و دریافت اطلاعات در زیر نشان داده شده است. برنج. 21.

شکل تغییر شکل تحت اثر ارتعاش سینوسی و مقدار آن در
ارائه شده در برنج. 22.

مقادیر عددی تغییر شکل های ناشی از عمل شتاب در ارائه شده است جدول 3.

جدول 3

نتایج محاسبه "Ansys"

مقایسه نتایج به دست آمده با استفاده از فرمول
و مدلسازی در Ansys 11 ارائه شده در جدول 4.

جدول 4

مقایسه نتایج محاسبات

همانطور که می بینید، تفاوت ها حداقل... به معنای، فرمول صحیح است.

ارتعاشات تصادفی

برای تجزیه و تحلیل اثر ارتعاشات تصادفی، لازم است تعیین شود ریشه میانگین شتاب مربع که روی سوسپانسیون سیلیکونی عمل می کند.

بیایید از فرمول شناخته شده استفاده کنیم:
.

اینجا، - ریشه میانگین ارزش مربع شتاب، [m / s 2 ];

- فرکانس خط در امتداد محور ورودی،؛

- ضریب انتقال،;

– چگالی طیفی ارتعاش،.

از این رو،
.

از آنجایی که ما به محدوده علاقه مندیم
، پس از آن است
.

بیایید این مقدار را با فرمول قبلی جایگزین کنیم:
.

حل مسئله با روش ایستا در Ansys، یعنی با استفاده از همان مدل شتاب در مورد ارتعاش سینوسی، تغییر شکل زیر را دریافت می کنیم:
.

می توان دید که فرمول کار می کند.

با این حال، در این مورد استفاده از یک مدل کاملاً صحیح نیست، زیرا ارتعاش تصادفی ماهیت متفاوتی دارد.

V Ansysنوع خاصی از محاسبه وجود دارد « تصادفی لرزش» ، که از آن استفاده خواهیم کرد.

مدل شتابتعریف شده به این صورت در نشان داده شده است برنج. 23.

شکل تغییر شکلو او مقدار عددیبه تصویر کشیده شده است برنج. 24.

در این مورد، تغییر شکلساخته شده. مصنوعی
برای
... این مقدار به طور قابل توجهی کمتر از مقدار محاسبه شده با استفاده از یک فرمول تقریبی است که یک نتیجه مثبت است.

تاثیر ضربه

تاثیر ضربهمشخص شده توسط دامنهتکانه و آن مدت زمان.

پارامترهای شوک زیر را در نظر بگیرید:

نبضست با یکی نیم چرخهسینوسی با فرکانس
و دامنه
... شکل تکانه ایجاد شده در Ansys، ارائه شده در شکل 25.

برنج. 25 ضربه روی دستگاه

واکنش تعلیق را در نظر بگیرید ژیروسکوپ ارتعاشی میکرومکانیکی با فرکانس های مجزای تحریک و دریافت اطلاعاتدر فرکانس های طبیعی آن: (نگاه کنید به. برنج. 26، 27، 28).

برنج. 26 واکنش به ضربه (400 هرتز)	برنج. 27 واکنش به ضربه (800 هرتز)	برنج. 28 واکنش به ضربه (5240 هرتز)

حداکثر شتاب در یک فرکانس عمل می کند
و است
... بیایید بررسی کنیم که آیا تعلیق سیلیکونی خود می تواند چنین بار اضافی را تحمل کند (نگاه کنید به. برنج. 29، 30).

حداکثر ولتاژهاهمانطور که از برنج. 29، 30، در میله های پیچشی در نزدیکی جاسازی های خود در قاب ایجاد می شوند و برابر هستند
.

همانطور که مشخص است، استحکام کششیسیلیکون است
... بنابراین، تعلیق مقاومت خواهد کرداضافه بار داده شده

معرفی کمک فنر

برای نزول کردنارتعاشی و اثرات شوکتوصیه می شود به دستگاه وارد شود ضربه گیر... اما، مستهلک کردن یک ژیروسکوپ میکرومکانیکی غیرعملی است. بنابراین، فرض کنید که ژیروسکوپبخشی از واحد سنسور نرخ زاویه ایکه در فرکانس مستهلک می شود.

کمک فنر در حال حاضر در پژوهشکده PM به نام استفاده می شود ac در و. کوزنتسوف در واحدهای اینرسی strapdown، دارای فرکانس هستند
... اجازه دهید فرض کنیم که در این مورد فرکانس است
.

مدل محاسبه ارائه شده است برنج. 31، و نتیجه آن روشن است شکل 32.

واضح است که سطح شتابعمل بر روی دستگاه از به کاهش یافته است
، یعنی v 8 بار... علاوه بر این، معرفی یک کمک فنر به میزان قابل توجهی اثر آن را کاهش می دهد لرزش تصادفی.

نتیجه

در نتیجه مدل‌سازی ریاضی انجام شده، کارایی ایده ژیروسکوپ ارتعاشی میکرومکانیکی دقیق با فرکانس‌های فاصله‌دار تحریک و پیکاپ اطلاعات تأیید شد. بعلاوه،

1. 
   یک مدل ریاضی از چنین دستگاهی با در نظر گرفتن خطاهای تولید آن ایجاد شد.
2. 
   گزینه های طراحی برای سیلیکون SE توسعه داده شده است فن آوری های مختلفتولید؛
3. 
   مدل سازی انواع عناصر حساس به سیلیکون انجام شده است.

PM موسسه تحقیقاتی سازمانی واحد ایالتی فدرال، در ایجاد ابزارهای فرمان ژیروسکوپی با دقت بالا و سیستم های کنترل برای موشک ها و فضاپیماها مشغول است.

در سال 1955 بر اساس SKB NII-10 به عنوان یک موسسه تحقیقاتی تثبیت ژیروسکوپی، سپس - NII PM ایجاد شد. بنیانگذاران مؤسسه، دانشمندان برجسته، مهندسان و رهبران صنعت داخلی، دانشگاهیان V.I. کوزنتسوف و A.Yu. ایشلینسکی.

با هدف گسترش جبهه کار و پراکندگی استراتژیک آنها، دو شعبه مؤسسه تشکیل شد: مؤسسه «Zvezda» واقع در حدود. موسسه الکترومکانیکی سلیگر و میاس. ساختار سازمانیمؤسسه متحد: بخش های علمی و فنی (بخش توسعه عناصر حساس دستگاه های ژیروسکوپی، بخش توسعه سکوهای ژیروسکوپی تثبیت شده، بخش توسعه بلوک های الکترونیکی و عناصر الکترومکانیکی، توسعه کنترل و آزمایش، تجهیزات ، توسعه مستندات طراحی، بخش محاسبات و نظری، توسعه مستندات فن آوری، پایه آزمایش، طراح و نظارت گارانتی). واحدهای فنی عمومی (بخش مستندات فنیاستانداردسازی، اطلاعات علمی و فنی، بخش ثبت اختراع، سیستم های خودکارمدیریت)؛ بخش های عملکردی مدیریت (برنامه ریزی، بخش هماهنگی و تجزیه و تحلیل پیشرفت تحقیق و توسعه، بخش پشتیبانی مادی و فنی، بخش های مالی و حسابداری، اداره منابع انسانی); تولید آزمایشی

اولین پیشرفت های این موسسه دستگاه های ژیرو برای سیستم های کنترل اولین موشک های داخلی R-1 و R-2، R-5 بود. ژیروسکوپی مستلزم استفاده از بالاترین دستاوردها در صنایع پایه - متالورژی، شیمی، مهندسی برق، الکترونیک بود و از بسیاری جهات به لطف توسعه آن، این صنایع در کشور ما به سطح جهانی رسید. این امر باعث شد در مدت کوتاهی بتوان از ایجاد مجموعه‌های دستگاه‌های فرماندهی برای انواع موشک‌ها و فضاپیماها هم به نفع وزارت دفاع و هم برای حل مشکلات عمرانی و علمی اطمینان حاصل کرد.

NII PM اولین شرکتی در روسیه بود که ابزارهای ژیروسکوپی با دقت بالا برای موشک ها و فضاپیماها ایجاد کرد. در یک زمان کوتاه، دهه 50 و 60. قرن گذشته، تحت رهبری V.I. کوزنتسوف، مجموعه‌ای از دستگاه‌های ژیروسکوپی فرماندهی و سیستم‌های کنترل برای انواع موشک‌ها (R-7، R-9، R-11، R-12) و فضاپیماها (Vostok برای پرتاب Yu.A. Gagarin، Voskhod) ایجاد شد. . این موسسه اولین سیستم کنترل کامل اینرسی را برای موشک بالستیک قاره پیما R-16 توسعه داده است. بعداً مجموعه‌ای از دستگاه‌های فرماندهی برای سیستم‌های کنترل موشک‌های R-36، UR-100، R-36 (مداری)، RT-2P، UR-100K، R-36M، UR-100N، R-36M MUTTKh، توسعه یافتند. UR-100NU , R-36M2 که منجر به دستیابی به برابری تقریبی در حفاظت از توان دفاعی کشور شد. از 17 نوع نیروی موشکی استراتژیک، 13 نوع موشک مجهز به ابزارهای توسعه یافته توسط پژوهشکده PM بود.

تمامی موشک های مذکور در حالت آماده باش قرار گرفتند و توان دفاعی کشور را در طول عمر مفید مورد نیاز تضمین کردند. مجموعه دستگاه های فرماندهی در مدت زمان کوتاهی ایجاد شد، ویژگی های تاکتیکی و فنی به طور مداوم از نظر دقت، آمادگی رزمی، دوره گارانتی عملیات، اطمینان از مقاومت موشک ها در برابر عوامل مخرب تأثیرات خارجی بهبود یافت. در جدیدترین توسعه سکوی ژیروسکوپ تثبیت شده برای موشک R-36M2، وظیفه مستمر، آمادگی رزمی صفر، دقت بالا... کارهای انجام شده در حال حاضر امکان افزایش طول عمر محصول را فراهم کرده است.

این موسسه یک سری کلاسیک از عناصر حساس را ایجاد کرده است که ظاهر دستگاه های ژیروسکوپی مدرن را مشخص می کند. جهت های مختلف... اینها ژیروسکوپ‌های خلاء با سرعت بالا روی تعلیق روتور بلبرینگ، ژیروسکوپ با یاتاقان آیرودینامیکی، شناور و ژیروسکوپ‌های قابل تنظیم پویا هستند. برگزار شد کار موفقبرای ایجاد سایر عناصر ناوبری اینرسی - شتاب سنج های ژیروسکوپی، رشته ای و آونگی، ژیروسکوپ های آونگی. در تمام پیشرفت های خود، NII PM بالاترین شاخص ها را در روسیه از نظر دقت، قابلیت اطمینان و عمر مفید ارائه می دهد.

برای دستاوردهای بالا در ایجاد موشک و فناوری فضایی FSUE "NII PM im. آکادمیسین V.I. کوزنتسوف "به دریافت نشان های لنین، انقلاب اکتبر و نشان پرچم سرخ کار اعطا شد.

مجموعه دستگاه های ژیروسکوپ برای سیستم های کنترل در شرایط همکاری قوی ایجاد شد. شرکت‌های اصلی که مجتمع‌های دستگاه‌ها و سیستم‌های ژیروسکوپی برای آنها ایجاد شده‌اند، شرکت‌هایی هستند که در زمان‌های مختلف توسط S.P. Korolev، Yu.N. Semenov، V.N. Chelomey، V.P. Makeev، M.K. Yangel، V. Utkin. FF، Kozlov DI، Reshetnev MF اداره می‌شوند. ، هوش مصنوعی Kiselev

این شرکت ها آزمایش و ساخت ابزار با کیفیت بالا را برای انواع سلاح های موشکی استراتژیک و تاکتیکی، وسایل نقلیه پرتاب و اشیاء فضایی تضمین کردند.

فرآیند ایجاد تکنولوژی جدیدبه رهبری دانشمندان و مهندسان برجسته: A.A. بایکوف، V.I. کوزنتسوف، I.N. ساپوژنیکوف؛ معاونان آنها - الف. کولسنیکوف، او.یو. رایکمان، ان.وی. مارکیچف، ز.ام. سسیور، وی.آی. رشتنیکوف، N.D. ماخوتین، گ.س. دولگوپولوف، ام.ال. افا; متخصصان برجسته موسسه - N.N. بلوسوف، A.A. لاپین، وی.ال. پتلین، آی. دی. بلومین، V.A. پوتاپنکو، بی. کازاکوف، N.N. دوخانین، V.P. دورونین، V.N. بوخاوتسف و دیگران.

مدیر موسسه: A.A. Baykov (1966-1987)، ساریموف یو.س. (1989-1996)، مزنتسف A.P. (1996-2004)، کرختونوف V.P. (از سال 2004 تا به امروز).

طراحان ارشد: V.I. Kuznetsov (1955-1991)، آکادمیک، دکترای علوم فنی، دو بار قهرمان کار سوسیالیستی. ساپوژنیکوف I.N. (1991-2001؛ از 2004 تا کنون)، دکترای علوم فنی، برنده جایزه لنین.

از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد

موسسه تحقیقات علمی مکانیک کاربردی به نام آکادمی V.I.Kuznetsov- شرکت اتحاد جماهیر شوروی و روسیه که در زمینه ابزارهای ژیروسکوپی و ناوبری اینرسی برای موشک های فضایی، هوانوردی، کشتی سازی و سایر انواع تجهیزات تحقیق می کنند.

تاریخ

در سال 1946، برای توسعه دستگاه های فرماندهی ژیروسکوپی برای موشک های بالستیک در NII-10، بخش شماره 2 ایجاد شد. در سال 1947، وی کوزنتسوف، یکی از همکاران اس پی کورولف، عضو شورای غیررسمی طراحان ارشد، ریاست آن را بر عهده داشت. . در سال 1953، این بخش به یک دفتر طراحی ویژه (SKB NII-10) تبدیل شد، که بر اساس آن موسسه تحقیقات علمی تثبیت ژیروسکوپی در سپتامبر 1955 تأسیس شد. NII-944) به عنوان بخشی از وزارت صنعت کشتی سازی. V.I.Kuznetsov به عنوان طراح ارشد موسسه تحقیقاتی منصوب شد.

تیم این موسسه ابزارهای ژیروسکوپی را برای موشک های R-7 و R-7A توسعه داده است: gyrovertant I55-1، gyrohorizont I11-1A-3، سنسورهای کنترل سرعت I12-6-3، I12-7-3. در سال 1957، موشک R-7 اولین ماهواره مصنوعی زمین را به فضا پرتاب کرد.

در سال 1960، موشک میان برد R-12 وارد وظیفه رزمی شد که مجهز به یک سیستم کنترل اینرسی کاملا خودمختار بود که توسط NII-944 توسعه یافته بود. این راه حل های فنی اساس دستگاه های ژیرو برای موشک بالستیک قاره پیما R-9 را تشکیل داد.

در ژوئیه سال 1960، به مؤسسه نشان لنین "برای ایجاد و توسعه تولید ابزارهای با دقت بالا" و در ژوئن 1961 - نشان پرچم سرخ کار "برای انجام موفقیت آمیز وظایف دولت به تجهیزات ویژه ایجاد کنید."

از سال 1965 - پژوهشکده مکانیک کاربردی ( NII PM) به عنوان بخشی از وزارت مهندسی عمومی.

در سال 1992 این موسسه به نام مؤسس آن، آکادمیک V.I.Kuznetsov نامگذاری شد.

نظری در مورد مقاله "موسسه تحقیقاتی مکانیک کاربردی V. I. Kuznetsov" بنویسید.

یادداشت ها (ویرایش)

گزیده ای که مؤسسه تحقیقاتی مکانیک کاربردی V.I.Kuznetsov را توصیف می کند

فرار و خروج ساکنان و نیروهای در حال عقب نشینی به درخشش اولین آتش سوزی که در 2 سپتامبر از جاده های مختلف شروع شد با احساسات متفاوت نگاه کردند.
قطار روستوف در آن شب در میتیشچی در بیست مایلی مسکو ایستاده بود. در 1 سپتامبر، آنها آنقدر دیر رفتند، جاده آنقدر مملو از گاری ها و نیروها بود، چیزهای زیادی فراموش شد، که مردم برای آنها فرستاده شدند، که در آن شب تصمیم گرفته شد که شب را پنج مایلی خارج از مسکو بگذرانند. صبح روز بعد دیر به راه افتادیم و دوباره آنقدر توقف داشتیم که فقط به بولشیه میتیشچی رسیدیم. در ساعت ده روستوف ها و مجروحانی که با آنها همسفر بودند، همگی در حیاط و کلبه های یک روستای بزرگ مستقر شدند. مردان، کالسکه روستوف و مأموران مجروح، پس از برداشتن آقایان، شام خوردند، اسب ها را دمی دادند و به ایوان رفتند.
در کلبه مجاور، آجودان رایوسکی با دستی شکسته دراز کشیده بود و درد وحشتناکی که احساس می کرد او را با ترحم بی وقفه ناله می کرد و این ناله ها در تاریکی پاییزی شب وحشتناک به نظر می رسید. شب اول، این آجودان شب را در همان حیاطی که روستوف ها در آن مستقر بودند گذراند. کنتس گفت که از این ناله نمی تواند چشمانش را ببندد و در میتیشچی فقط برای اینکه از این مرد زخمی دور باشد به بدترین کلبه نقل مکان کرد.
یکی از مردم در تاریکی شب، از پشت بدنه بلند کالسکه ای که در ورودی ایستاده بود، متوجه درخشش کوچک دیگری از آتش شد. یک درخشش از قبل برای مدت طولانی قابل مشاهده بود و همه می دانستند که آن مالیه میتیشچی است که توسط قزاق های مامونوف در آتش سوخته است.
دستور دهنده گفت: "اما برادران، این آتش دیگری است."
همه متوجه درخشش شدند.
- گفتند چرا مالیه میتیشی قزاق های مامونوف را روشن کرد.
- آنها! نه، این میتیشچی نیست، خیلی دور است.
- نگاه کن، انگار در مسکو.
دو نفر از مردم از ایوان پیاده شدند، رفتند پشت کالسکه و روی پله نشستند.
- سمت چپ است! چرا، Mytischi آنجاست، اما این کاملاً در جهت دیگری است.
چند نفر به نفر اول پیوستند.
یکی گفت: «ببینید، آتش گرفته است، آقایان، این آتش سوزی در مسکو است: یا در سوشفسکایا یا در روگوژسکایا.
هیچ کس به این اظهار نظر پاسخ نداد. و برای مدت طولانی همه این مردم در سکوت به شعله های دور آتش جدید نگاه کردند.
پیرمرد، خدمتکار کنت (به قول او)، دانیلو ترنتیچ به جمعیت نزدیک شد و به میشکا فریاد زد.
- چه ندیده ای شلخته ... کنت می پرسد، اما کسی نیست. برو لباس را جمع کن
- بله، من فقط برای آب دویدم، - گفت میشکا.
- و چه فکر می کنی، دانیلو ترنتیچ، آیا این مانند درخشش در مسکو است؟ گفت یکی از پیاده ها.
دانیلو ترنتیچ پاسخی نداد و برای مدت طولانی دوباره همه ساکت بودند. درخشش بیشتر و بیشتر پخش می شد و می چرخید.
صدا دوباره گفت: «خدا بیامرز!... باد و خشک...».
- ببین چطور پیش میره اوه خدای من! شما می توانید jackdaws را ببینید. پروردگارا، به ما گناهکاران رحم کن!
- گمان می کنم آن را خاموش کنند.
- چه کسی را خاموش کنیم؟ - صدای دانیلا ترنتیچ را شنیدم که تا الان ساکت بود. صدایش آرام و آهسته بود. - مسکو است، برادران، - او گفت، - او یک مادر سنجاب است ... - صدای او قطع شد و او ناگهان پیر گریه کرد. و گویی همه منتظر این بودند تا معنایی را که این درخشش قابل مشاهده برای آنها داشت درک کنند. آه، کلمات دعا، و هق هق نوکر کنت پیر بود.

خدمتکار در بازگشت به کنت گزارش داد که مسکو در آتش است. کنت ردای خود را پوشید و بیرون رفت تا ببیند. سونیا که هنوز لباسش را در نیاورده بود و مادام شوس با او بیرون رفتند. ناتاشا و کنتس در اتاق تنها ماندند. (پتیت دیگر با خانواده اش نبود؛ او با هنگ خود جلو رفت و به سمت ترینیتی حرکت کرد.)
کنتس با شنیدن خبر آتش سوزی مسکو به گریه افتاد. ناتاشا، رنگ پریده، با چشمان ثابت، که زیر نمادهای روی نیمکت (در همان جایی که هنگام ورود نشسته بود) نشسته بود، هیچ توجهی به سخنان پدرش نکرد. او به ناله بی وقفه کمکی که از سه خانه شنیده می شد گوش داد.