Научная статья на тему 'Применение высококачественных полимерных композиционных материалов и наукоемких технологий в изделиях авиационно-космической техники'

Применение высококачественных полимерных композиционных материалов и наукоемких технологий в изделиях авиационно-космической техники Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
112
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Комиссар О.Н., Хмельницкий А.К.

Рассматривается опыт применения композиционных материалов в создании космических аппаратов и авиационной техники, а также перспективы применения композиционных материалов в новых разработках.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Комиссар О.Н., Хмельницкий А.К.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

HIGH-QUALITY POLYMERIC COMPOSITE MATERIALS AND HIGH-END TECHNOLOGIES APPLICATION IN AEROSPACE ENGINEERING

The composite materials application experience in creation of the spacecrafts and in aeronautical engineering as well as composite materials application perspectives in the new projects are presented in the paper.

Текст научной работы на тему «Применение высококачественных полимерных композиционных материалов и наукоемких технологий в изделиях авиационно-космической техники»

Решетневскце чтения

контрольных образцов эта величина Д)ах = 1,8 мкм. Таким образом, коэффициент сглаживания поверхно-

сти Кс =

дн

д

об

равен Кс = 30. Кроме того, на обрабо-

танной поверхности образца наблюдается модуляция профиля поверхности с высотой локальных высот 0,0025.. .0,005 мкм (2,5...5 Н-м).

Топограмма поверхности, обработанной ПАВом, является результатом осаждения на исходную поверхность углепластика столбчатых структур фтор-тензида, которые закрепляются на исходной поверхности, образуя вторичную структуру в виде своеобразного погранслоя. Результаты измерения топограм-мы поверхности обработанного образца показывают, что осаждение фтортензидов приводит к сглажива-

нию поверхности исходного образца за счет преимущественного закрепления наночастиц фтортензида в локальных углублениях исходной поверхности образца, при этом размер осажденных частиц находится в пределах 5 нм. Создание такой подстилающей поверхности позволяет предположить, что эффект снижения коэффициента трения может быть достигнут за счет двух эффектов, первый из которых связан с уменьшением размеров выступов и впадин контактирующих поверхностей (коэффициент сглаживания Кс = 30), что снижает сдвиговые усилия отдельных микровыступов при взаимном перемещении, второй эффект связан с созданием определенной «вторичной» структуры, на основе частиц фтортензида, характеризующихся низким уровнем адгезии, что приводит к снижению уровня силы трения.

E. D. Komarova, A. N. Likhachev, N. Yu. Efremov Baltic State Technical University «Voenmeh» named after D. F. Ustinova, Russia, Saint Petersburg

FEATURES OF MORPHOLOGY CONTACT SURFACE CARBON GUIDE SUPPORT EQUIPMENTS

This paper describe investigation for modification of contact surfaces carbon support guide by active substance. This substance modify physical and chemical characteristics carbon surface and reduce a friction coefficient and raise wear resistant of contact pair.

© Комарова Е. Д., Лихачев А. Н., Ефремов Н. Ю., 2012

УДК 629.7002.3: 620.22-419.8

О. Н. Комиссар, А. К. Хмельницкий ОАО «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология», Россия, Обнинск

ПРИМЕНЕНИЕ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И НАУКОЕМКИХ ТЕХНОЛОГИЙ В ИЗДЕЛИЯХ АВИАЦИОННО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ

Рассматривается опыт применения композиционных материалов в создании космических аппаратов и авиационной техники, а также перспективы применения композиционных материалов в новых разработках.

В настоящее время объем применения полимерных композиционных материалов стал одним из ключевых конкурентных преимуществ, поднимающих эксплуатационные характеристики нового самолета на качественно новый уровень, не достижимый при использовании металлов.

ОАО «ОНПП «Технология», входящие в состав Холдинга ОАО «РТ-Химкомпозит» Государственной корпорации «Ростехнологии», сегодня представляет из себя уникальный для российской экономики центр компетенции, включающим в себя Государственный научный центр Российской Федерации, выполняющий фундаментальные, опережающие исследования и прикладные разработки, и современное серийное производство. Предприятие располагает весомым, постоянно пополняемым научно-техническим заделом, научно-исследовательскими и производственно-

технологическими мощностями, уникальным специализированным оборудованием, квалифицированными научными, технологическими и конструкторскими кадрами, опытом разработки, экспериментальной отработки, внедрения технологий и серийного производства агрегатов из полимерных композиционных материалов для отечественных пассажирских и военных самолетов, ракет-носителей, космических аппаратов. Исследования и разработки, проводимые на границе нескольких областей знаний при взаимном использовании научных результатов и сотрудничестве специалистов разных направлений, позволяют создавать принципиально новые технологии материалов и изделий, внедряемые в серийное производство. Комплексный подход при создании изделий из полимерных композиционных материалов включает мате-риаловедческие, конструкторско-технологические ис-

"Крупногабаритные трансформируемые конструкции космических аппаратов

следования и разработки, испытания и серийное производство уникальной продукции, востребованной на российском и зарубежном рынке. Объем поставок продукции из полимерных композиционных материалов ежегодно увеличивается не менее чем на 30 %, в том числе за счет разработки и выпуска новой номенклатуры наукоемкой продукции. Он достиг уровня более 25 т углепластиковых конструкций в год. Обнинский Центр компетенции имеет более чем тридцатилетний богаты опыт работы по углепластико-вым конструкциям для авиационной и ракетно-космической техники от космического корабля «Буран»

до перспективного пассажирского самолета МС-21 и авиационного двигателя 8аш-146.

Распоряжением Правительства Российской Федерации № 615-Р от 23.04.2012г. за ОАО «ОНПП «Технология» сохранен статус Государственного научного центра Российской Федерации. Высокий уровень качества разрабатываемой и серийно производимой продукции определяется проведением поэтапной модернизации производства и совершенствованием системы менеджмента качества на соответствие международному стандарту БМ 9100:2003 для предприятий аэрокосмической промышленности.

O. N. Komissar, A. K. Khmelnitskiy «Technology» company, Russia, Obninsk

HIGH-QUALITY POLYMERIC COMPOSITE MATERIALS AND HIGH-END TECHNOLOGIES APPLICATION IN AEROSPACE ENGINEERING

The composite materials application experience in creation of the spacecrafts and in aeronautical engineering as well as composite materials application perspectives in the new projects are presented in the paper.

© Комиссар О. Н., Хмельницкий А. К., 2012

УДК 629.78.064.55

И. А. Кравченко, Л. М. Бородин, А. В. Макуха, В. В. Двирный, А. В. Леканов

ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Россия, Железногорск

ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВЫСОКОСТАБИЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ НА БОРТУ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА

Рассматриваются основные проблемы, возникающие при изготовлении бортового стандарта температуры, в целях обеспечения высокостабильной температуры на борту космического аппарата (КА).

Требования к космическим аппаратам в настоящее время повышаются, особенно по обеспечению высокой точности позиционирования. Стабильность создания рабочего диапазона температур на борту КА является неотъемлемым фактором для достижения данной цели.

Для обеспечения высокостабильной (реперной) температуры на борту КА, относительно которой могут быть измерены температуры всех элементов КА, необходимо создать бортовой стандарт температуры (БСТ).

В основе работы БСТ лежит принцип стабильности температуры на границе раздела фаз рабочего вещества. В данном случае используется эвтектический сплав ва-1п (Тпл = 15,3 °С).

Особенностью эвтектических сплавов является равенство температур плавления и отвердевания, поэтому если образцовый температурный датчик помещается на границе (или вблизи границы) раздела фаз «жидкость-твердое тело», то его температура будет постоянна с высокой степенью точности.

Предметом исследования является БСТ, который состоит из корпуса, закрытого гибкой мембраной.

Внутри корпуса находится эвтектический сплав в жидком и твердом состояниях, на границе между которыми и поддерживается стабильная температура. Положение фазовой границы регулируется отводом тепла через дно корпуса на теплоотводящий радиатор.

Скорость отвода тепла определяется термоэлектрическим преобразователем. При перемещении фазовой границы (вверх или вниз) происходит изменение соотношения объемов жидкой и твердой фаз сплава. Плотность галлия в твердом состоянии ртв = 5,9 г/см3, в жидком ртв = 6,1 г/см3, т. е. при плавлении общий объем галлия уменьшается.

При разработке БСТ необходимо учитывать свойства сплава ва-1п, а также основные требования и решения, применяемые при заправке эвтектическим сплавом (см. рисунок):

- при переходе из жидкого состояния в твердое объем эвтектики увеличивается на 3,2 %, т. е. диафрагма переместится на +0,48 мм. В рабочем состоянии необходимо поддерживать половину объема в жидком состоянии, а половину в твердом, при этом

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.