CC BY
12Проектирование и производство летательных аппаратов, космические исследования и проекты
КО при малых размерах КО (современных и перспективных малоразмерных КА и элементов «космического мусора»). Большие дальности и мешающее влияние прохождения света через неоднородности атмосферы затрудняют и получение с Земли оптических изображений для распознавания и контроля состояния КА (оптические устройства обладают высокой разрешающей способностью по углам, которая пересчиты-вается в требуемую линейную разрешающую способность оптического изображения КА умножением на дальность). Основными параметрами для различения КО друг от друга являются параметры их движения (элементы орбит), а также характерные размеры КО (их радиолокационные и оптические яркости). Эти характеристики всех обнаруженных системой ККП КО необходимо достаточно точно измерять и периодически уточнять - вести и поддерживать в актуальном состоянии каталог КО [3].
В части развития оптических средств ККП вместе с расширением числа привлекаемых к наблюдениям КО оптико-электронных средств различных ведомств планируется проведение модернизации существующих и создание новых специализированных оптико-электронных и лазерно-оптических средств ККП с существенным повышением количественного состава, проницающих способностей и точностей координат-
ных измерений группировки специализированных оптико-электронных станций (ОЭС) СККП наземного базирования, а также поэтапное создание первых российских оптико-электронных средств ККП космического базирования.
Существенное продвижение ожидается в решении задачи получения качественных оптических изображений низкоорбитальных космических аппаратов с использованием новейших достижений технологии адаптивной оптики.
Библиографические ссылки
1. Шилин В. Д. Область контроля - околоземное пространство. URL: http://www.vko.ru (дата обращения: 10.09.2011).
2. Куприянов В. В. Apex 2 - программная система обработки астрономических изображений. URL: http://lfVn.astronomer.ru (дата обращения: 10.09.2011).
3. Возможности существующих и перспективных алгоритмов обработки измерительной информации при предупреждении столкновений космических объектов на орбитах ИСЗ / С. А. Суханов, В. Д. Шилин, А. В. Рыкин, З. Н. Хуторовский ; ОАО «МАК «ВЫМПЕЛ». URL: http://lfVn.astronomer.ru (дата обращения: 10.09.2011).
S. A. Veselkov, E. G. Lapuhin Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk
PROBLEMS OF CREATION OF A SYSTEM FOR AEROSPACE MONITORING. METHODS OF INFORMATION ACQUISITION AND PROCESSING FROM AEROSPACE
Methods of acquisition and processing of the information from systems of detection of space objects are considered. Ways of creation of aerospace monitoring system are analyzed.
© BecemoB C. A., ^anyxHH E. T., 2011
УДК 621.793.7
С. В. Габидулин
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск
СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ВОЛОКНИСТЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
С МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ МАТРИЦЕЙ
Рассматриваются способы повышения качества композиционных материалов с алюминиевой матрицей, армированных углеродными волокнами, изготавливаемых твердофазным прессованием плазменнонапыленных полуфабрикатов.
Перспективными материалами для конструкций ракетно-космической техники являются композиционные материалы с алюминиевой матрицей, армированные углеродными волокнами. Известным способом изготовления волокнистых композиционных материалов с металлической матрицей является горячее прессование полуфабрикатов, полученных газотермическим напылением матричного металла на волокна.
Изготовленные этим способом композиционные материалы обладают следующими дефектами: наличием разрушенных, разупрочненных и спеченных друг с другом волокон; низкой прочностью сцепления между компонентами, неоднородностью материала по его поперечному сечению; существованием концентраторов напряжений в виде контактов волокон между собой и неровностью поверхности матричного материа-
Решетневскце чтения
ла. Последние дефекты особенно ярко выражены в композициях, усиленных углеродными волокнами, состоящих из сотен моноволокон, диаметром 8...15 мкм. Отмеченные недостатки в основном формируются на стадии изготовления полуфабрикатов.
Проведенные исследования газотермических процессов и литературные данные [1] показали, что основные причины вышеописанных дефектов полуфабрикатов обусловлены тем, что при напылении газовый поток перед подложкой тормозится, создавая газовое уплотнение, и растекается вдоль напыляемой поверхности. Между волокнами образуются застойные зоны, а сами волокна экранируют пространство за собой от проникновения туда матричного материала. Поэтому, попадая в пограничные слои перед и между волокнами, напыляемые частицы деформируются, разрушаются и тормозятся. Частицы с низкой кинетической энергией уносятся потоком из зоны формирования покрытия. В результате адгезионная прочность между компонентами композиционного материала оказывается низкой и использование для формирования матрицы порошка дисперсностью менее 10 мкм невозможно. «Экранные» эффекты волокон приводят к неоднородности распределения металла по поперечному сечению полуфабриката. Кроме того, жидкие частицы напыляемого металла при контакте с относительно холодными филаментами поверхностных слоев углеродной нити мгновенно кристаллизуются, закрывая собой межволоконные промежутки. В результате мо-
новолокна внутренних слоев оказываются практически свободными от пластичного металла.
Для снижения давления торможения перед подложкой, влияния застойных зон и «экранных» эффектов при напылении осуществлялся отсос газов сквозь волокна. Для повышения межслойной прочности материала напыление производилось на волокна, нагретые до температуры плавления матрицы (А. с. № 1790239 СССР, кл. С22С1/09. Способ изготовления многослойного композиционного материала). При этом кроме снижения давления торможения происходит засасывание газовым потоком частиц в межволоконные промежутки, что позволило использовать порошки дисперсностью менее 10 мкм. Неравномерность распределения матричного материала по сечению полуфабриката уменьшается, адгезионная прочность между волокнами и матрицей увеличивается. Так, после твердофазного прессования полуфабрикатов предел прочности на разрыв в направлении армирования композиции «алюминий-углеродные волокна» увеличилась на 90.100 %, межслойная прочность на 140.150 %, пористость уменьшилась на 50.60 %. При этом снизились на 30 % потери наносимого материала.
Библиографические ссылки
1. Стацура В. В., Моисеев В. А. Плазменная технология в машиностроении. Красноярск : Изд-во КГУ, 1990.
S. V. Gabidulin
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk
METHODS OF COMPOSITE MATERIALS WITH ALUMINIUM MATRIX REINFORCED BY CARBON FIBRES QUALITY IMPROVEMENT
Methods of quality improvement of composite materials with aluminum matrix reinforced by carbon fibers are considered in the article.
© Габидулин С. В., 2011
УДК 539.3
E. С. Гетце, Г. Н. Лазовский
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ СЕТЕПОЛОТНА СОЛНЕЧНОЙ БАТАРЕИ
Представлена экспериментальная установка для исследования больших прогибов мембран.
На сегодняшний день весовая отдача отработанных конструкций предельно близка к максимальной. Это заставляет инженеров искать новые решения. Конструкции с использованием сетеполотна представляют собой относительно новую перспективную
технологию, потенциал которой не может быть раскрыт полностью ввиду отсутствия расчетной методики, подкрепленной математической моделью. В связи с этим большое внимание уделяется экспериментальным методам исследования конструкций.
