CC BY
75Эксплуатация и ремонт ракетно-космической техники
тального в вертикальное положение позволяет производить стыковку спутника в вертикальном положении, что снижает трудоемкость работ по его перестыковке [1; 2].
Накопленный в ОАО «ИСС» опыт при наземной эксплуатации автоматических космических аппаратов позволяет достаточно уверенно сказать, что наиболее эффективным способом их защиты от негативного воздействия периодически повторяющихся нагрузок, возникающих при транспортировании, является применение в конструкции транспортных контейнеров двухопорной схемы закрепления изделий.
Благодаря накопленному научно-практическому опыту в ОАО «ИСС» сформированы алгоритмы проектирования и отработки, которые дают возможность задать оптимальный конструктивный облик универсальному контейнеру и его устройствам, которые, в
свою очередь, гарантированно обеспечивают получение требуемых проектных параметров.
Транспортный контейнер с устройством для кантования космических аппаратов позволяет выйти на новый уровень в цикле подготовки космических аппаратов к запуску на техническом комплексе, применение которого существенно снижает трудоемкость и оптимизирует выполняемую работу.
Библиографические ссылки
1. Контейнер для транспортирования малых космических аппаратов / А. И. Антипьев [и др.] // Ре-шетневские чтения : материалы XIV Междунар. науч. конф. ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2010. С. 246.
2. 154.9447-000РЭ. Контейнер транспортный. Руководство по эксплуатации. ОАО «ИСС», 2011.
S. N. Lozovenko, E. N. Golovenkin, A. I. Antipiev, A. V. Tsaitler, D. V. Metelitsa JSC «Academician M. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zheleznogorsk
ABOUT DESIGN OF TRANSPORTING CONTAINER WITH SATELLITE TILT MECHANISM
Transporting container designed by JSC «ISS», assigned for automatic satellite transportation with assurance of comfort conditions maintenance and satellite tilting ability from horizontal position to vertical and other way, are reviewed.
© Лозовенко С. Н., Головенкин Е. Н., Антипьев А. И., Цайтлер А. В., Метелица Д. В., 2012
УДК 629.76.004
А. В. Семрак, Р. Д. Иванов, М. Е. Баранов, А. В. Сидельников, Е. М. Королев
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НОВЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ В РАКЕТНО КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКЕ
Рассматривается технология использования новых конструктивных материалов в РКТ.
При разработке космических летательных аппаратов требуются новые материалы, которые должны выдерживать нагрузки космических полетов и иметь достаточно низкую удельную массу. Снижение веса является первоочередной задачей проектирования космического летательного аппарата.
Основные конструкционные материалы, используемые в ракетно-космической технике, - это металлы, интерметаллиды, полимеры и т. д.
Металлы. Замена традиционных сплавов на гранулированные позволит резко сократить расход металла, даст возможность получения изделий из сплавов с повышенным содержанием легирующих компонентов, а также позволит создавать материалы нового класса переменного химического состава, обеспечивающих значительное повышение механических, эксплуатационных и многих специальных характеристик.
Новая технология позволяет снизить массу деталей (на 10...30 % в зависимости от типа конструкции) и увеличит ресурс использования.
Интерметаллиды. Эти материалы имеют низкую плотность (3,7...6,0 г/см3) и обладают высокой жаропрочностью (до 1200 °С), высокими характеристиками коррозионной стойкости, жаростойкости и износостойкости.
Использование интерметаллидов в двигательных установках позволит повысить удельную тягу двигателей на 25...30 %, обеспечит снижение массы конструкций до 40 %.
Полимеры. Углеродные волокна и композиты из них имеют глубокий черный цвет и хорошо проводят электричество, что обеспечивает специальные электрофизические свойства, а также требования по теплостойкости и теплопроводности.
Решетневскце чтения
Сотовые материалы (трехслойные) из углепластика в несущих элементах конструкций в сравнении с однослойными (монолитными) при заданных условиях эксплуатации и увеличении нагрузок при заданной массе элемента обеспечат: снижение массы элемента конструкции на 40...50 % и повышение его жесткости на 60...80 %; повышение надежности на 20...25 % и увеличение гарантийного срока на 60...70 %.
Самоизлечивающиеся космические материалы. Корпуса космических аппаратов постоянно подвер-гаются воздействию резких температурных контрастов, даже простое вращение приводит к постоянным колебаниям температуры на поверхности аппарата. Постоянные перепады температур порождают напряжения в материале корпуса и ведут к появлению микротрещин. Также космические пылинки и частицы космического мусора размером меньше миллиметра достаточно многочисленны и при скоростях в десятки километров в секунду вызывают постепенную деградацию конструкций.
Экспериментальный материал, разработанный в Европейском космическом агентстве, обладает повышенной устойчивостью к факторам космической эрозии благодаря способности самовосстанавливаться при повреждениях. При его создании разработчики вдохновлялись способностью живых тканей самостоятельно залечивать небольшие раны за счет эффекта свертывания крови.
В композитный материал внедрили множество тончайших стеклянных сосудов внешним диаметром
60 микрон, а внутренним - 30. Сосуды заполнили двумя жидкостями, которые, подобно компонентам эпоксидной смолы, быстро затвердевают при смешивании. При возникновении трещины стеклянные сосуды разрушаются, и содержащиеся в них жидкости заполняют трещину, не вызывая снижения прочности конструкции. Скорость процесса такова, что жидкости не успевают испариться в условиях космического вакуума. Тем самым сразу пресекается дальнейшее распространение трещины - процесс, наносящий гораздо больший ущерб, чем сама трещина.
Образцы нового материала успешно прошли первые испытания в вакуумной камере. Тем не менее в пресс-релизе ESA отмечается, что работы находятся пока на самом начальном этапе. Предстоят еще многочисленные испытания, в первую очередь на прочность и температурную устойчивость. Так что практического применения самовосстанавливающихся материалов в космических аппаратах можно ждать не ранее, чем лет через десять. Тем не менее уже сейчас ESA считает, что новый материал позволит вдвое продлить время работы тех космических аппаратов, для которых эрозия является ограничивающим фактором.
Развитие космической техники требует постоянного развития технологий изготовления конструкционных материалов, которые позволят снизить массу летательных аппаратов, с требуемыми показателями жесткости, надежности в широком диапазоне температур, а также увеличат гарантийный срок.
A. V. Semrak, R. D. Ivanov, M. E. Baranov, A. V. Sidelnikov. E. M. Korolev Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk
THE USE OF NEW CONSTRUCTION MATERIALS IN THE ROCKET-SPACE TECHNOLOGY
The article considers the technology of use of new construction materials in the RST.
© Семрак А. В., Иванов Р. Д., Баранов М. Е., Сидельников А. В., Королев Е. М., 2012
