CC BY
108
Секция ««ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ»
УДК 621.91.01
И. В. Кукушкин1 Научный руководитель - Г. Г. Крушенко1'2 1 Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск 2Институт вычислительного моделирования СО РАН, Красноярск
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МИНИМАЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ИЗ ПРОВОЛОЧНОЙ ЗАГОТОВКИ
При изготовлении обработкой резанием деталей малых размеров с использованием имеет место проблема, связанная с «геометрическим» качеством проволочной заготовки. В качестве примера рассмотрена технология изготовления цилиндрической детали «штифт» с чистовыми размерами 0 1,5+0'008 + 0,002 мм, 1 = 3,5 мм. Детали типа «штифт» применяются в технике, в том числе, и в аэрокосмической отрасли, в качестве соединительного элемента при сборке различных узлов и агрегатов с целью обеспечения гарантированного фиксирования соединяемых элементов в пределах допусков. В данной работе в качестве исходного материала применяют стальную проволоку марки 2,5-Т-2-20Х13, которая поставляется на предприятие в виде бухты. Отрезанные от бухты заготовки перед механической обработкой рихтуют на рихто-вочном станке, однако при этом на их поверхности возникает волнистость как по диаметру, так и по длине. Наличие этого дефекта не только затрудняет обработку данной заготовки на токарно-винторезном станке (поскольку вследствие волнистости невозможно установить идеально заготовку в люнет, чтобы поймать микроны, так как она начинает люфтовать и вибрировать в нём), но и делает практически невозможным получение с использованием таких заготовок готовой деталей требуемого размера.
На наш взгляд для решения этой проблемы необходимо ввести дополнительную бесцентрово-шлифовальную операцию после рихтовки заготовок. Бесцентрово-шлифовальная операция заключается в нарезке из бухты заготовок метровой длины, установ-
ке их в металлическую трубку с последующей калибровкой по всей длине посредством ручной подачи между двумя вращающимися шлифовальными кругами. Проволочные заготовки после выполнения данной операции выходит идеально ровной (без волнистости и овальности на всей длине), что позволяет при выполнении последующих токарной и шлифовальной операций получать деталь «штифт» с заданными размерами.
Предлагаемый перечень операций:
1. Слесарная (отрезка проволоки и её рихтовка).
2. Предварительная термообработка.
3. Дробеструйная очистка.
4. Бесцентрово-шлифовальная обработка.
5. Токарно-винторезная обработка (внешняя проточка и выточка наружных центров под 60°).
6. Шлифовальная обработка в центрах (получение диаметра точного размера).
7. Токарно-винторезная обработка (отрезка центров, подрезка обеих торцов, снятие фасок и острых кромок).
8. Термо-вакуумная обработка.
9. Травление (очистка поверхностей).
10. Гальваническая обработка (промывка поверхностей).
11. Химическая пассивация.
© Кукушкин И. В., 2014
УДК 521.1:[629.783:523.3/.4, 521.1-13:629.78
Е. Г. Лапухин
Научные руководители - Л. В. Границкий, В. М. Владимиров Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ПРОГРАММА ДЛЯ РАСЧЕТА ОРБИТАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИСКУССТВЕННОГО СПУТНИКА ЗЕМЛИ ПО ТРЕМ НАЗЕМНЫМ ОПТИЧЕСКИМ НАБЛЮДЕНИЯМ
Реализована программа для расчета орбитальных элементов космического аппарата методом Гаусса по трем наземных оптическим наблюдениям. Для расчета, помимо данных наблюдений, используются параметры вращения Земли. По результатам вычислений формируется двустрочный набор орбитальных элементов (ТЬЕ), который может быть использован для вычисления положения космического аппарата.
28 июля 2012 г. был осуществлен запуск МКА «Юбилейный-2» («МиР»), на борту которого установлены ретрорефлекторы для лазерной дальнометрии.
На сегодняшний день измерение дальности с помощью лазерных локационных систем (ЛЛС) осуществляется с точностью до долей сантиметров [1].
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки
Для успешной лазерной дальнометрии МКА «МиР», необходимо знать пространственно-временное положение космического аппарата с учетом тактико-технических характеристик лазерных локационных станций. Для этих целей ранее нами была реализована программа для ПЭВМ по расчету координат спутника [2]. В этой программе расчет положения космического аппарата производится по набору орбитальных элементов.
Рассчитанные координаты спутника не соответствовали наблюденным менее чем на 8 угловых минут. Предполагаемые причины несоответствия: недостаточно точные данные орбитальных элементов. Поэтому была поставлена новая задача: по оптическим наблюдениям рассчитать орбитальные элементы спутника.
Оптические наземные наблюдения представляют из себя набор угловых координат прямое восхождение (а) и склонение (5) или азимут и угол места спутника. В программе реализован метод Гаусса для трех оптических наблюдений [3; 4].
Входными данными программы являются данные трех наблюдений (дата и время (иТС) измерения координат, координаты - а, 5), геодезические координаты места наблюдения (широта, долгота, высота), параметры вращения Земли [5] (мгновенное положение полюса - (хр, ур), разница между всемирным универсальным временем и всемирным координированным временем - ДиТ1, разница между международным атомным временем и всемирным координированным -ДАТ). Выходными данными программы являются
орбитальные элементы космического аппарата и TLE-файл.
Результаты данной программы могут быть использованы для расчета пространственно-временного положения спутника.
Данная работа выполнена в рамках экспериментального исследования предельных значений точности измерения дальности космических объектов лазерными локационными станциями.
Библиографические ссылки
1. Необходимые условия достижения субмиллиметровой точности измерений в спутниковой лазерной дальнометрии // Электромагнитные волны и электронные системы. 2009. № i2.
2. Лапухин Е. Г. МКА «Юбилейный-2». Расчет положения, ПЗС-наблюдения, анализ // Актуальные проблемы авиации и космонавтики : тезисы IX Все-рос. науч.-практ. конф. творческой молодежи. Красноярск, 20D. Т. i. Технические науки ; СибГАУ. Красноярск, 20D. С. ВЗ-Ш.
3. David A. Vallado, Fundamentals of Astrodynamics and Applications (Fourth Edition) Microcosm Press, 20D.
4. Эскобал П. Методы определения орбит. М. : Мир, i970. 46S с.
5. IERS Conventions (20i0). Gérard Petit and Brian Luzum (eds.). (IERS Technical Note ; З6) Frankfurt am Main: Verlag des Bundesamts für Kartographie und Geodäsie, 20i0. i79 pp.
© Лапухин E. Г., 20i4
УДК 629.7.014.16
П. А. Леонтьев, Д. С. Трунов Научный руководитель - И. В. Трифанов Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ МАЛЫХ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ ВЕРТИКАЛЬНОГО ВЗЛЕТА В АНТЕННЫХ СИСТЕМАХ
Выявлены недостатки привязных аэростатов, используемых для подъема антенных передающих устройств. Представлены перспективные методы подъема вертикальных антенн. При прочтении работы можно приобрести обобщающие сведения перспективных о методах подъема с помощью малых беспилотных летательных аппаратов.
Средства радиосвязи в настоящее время играют важную роль в жизни общества. Максимальное расстояние, на которое обеспечивается обмен информацией между приемником и передатчиком, является одним из показателей эффективной работы средств связи. На дальность распространения радиоволн оказывают влияние множество факторов окружающей среды, такие как: искривление земной поверхности, солнечная активность, атмосферные явления, рельеф местности. Для того чтобы уменьшить влияние рельефа требуется поднять антенну передатчика как можно выше над поверхностью земли.
Был проведен обзор существующих на сегодняшний день подходов к методам подъема антенн. В ре-
зультате анализа было выделено два основных метода подъема: а) с использованием мачтовых конструкций [1]; б) с использованием привязных аэростатов [2].
Привязные, наполненные гелием аэростаты, способные поднять антенное передающее устройство гораздо выше мачтовых конструкций, вызывают повышенный интерес в области радиосвязи. Однако они имеют ряд недостатков, которые ограничивают возможность их применения:
- необходимость ровных горизонтальных площадок для поднятия аэростата;
- большое смещение под воздействием силы ветра приводит к ухудшению качества сигнала;
1З6
