Композиты

[Василий Жеканов]

ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ ПОЛНОГО ЦИКЛА ПРОИЗВОДСТВА УГЛЕРОД-УГЛЕРОДНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В УКРАИНЕ
 
Обоснована необходимость производства углерод-углеродных композиционных материалов в Украине.
Выделены основные стадии производства материала  и обоснована необходимость выполнения их без международной кооперации. Предложена концепция конкурентоспособного производства УУКМ в Украине, базирующаяся на отечественных разработках, не уступающих мировым аналогам. Обоснована необходимость применения коэффициентов технологичности при проектировании и производстве УУКМ. Выделена острая необходимость освоения производства углеродных волокон  и ПАН и/или пекового прекурсора.  Показано, что процессы изготовления армирующих каркасов и их насыщения пироуглеродом матрицы  достаточно хорошо  изучены,  но необходимо уделить внимание их взаимодействию. Приведены технологии механической обработки и испытания УУКМ,  применяемые в Украине.
Предложено создать организацию, координирующую и внедряющую инновационные технологии производства УУКМ.
 
http://www.khai.edu/csp/nauchportal/Arhiv/AKTT/2013/AKTT213/Gaydach.pdf
 
 
 
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОРПУСА ОПЫТНОГО КРУПНОГАБАРИТНОГО МЕЖСТУПЕННОГО ОТСЕКА РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ«ЦИКЛОН-4» ИЗ УГЛЕПЛАСТИКОВ
 
В настоящее время проблема расширения диапазона эффективных конструктивно-технологических решений(КТР) агрегатов ракетно-космических техники (РКТ) из полимерных композиционных материалов(ПКМ), открывающих новые широкие возможности повышения их эффективности, является весьма актуальной во всем мире[1], в том числе и для ракетно-космической отрасли Украины[2]. Эта проблема нашла отражение и в наших работах, например[3 – 8].
Так, в работах[7, 8] дано описание конструктивно-технологических решений (КТР) опытного межступенного отсека (МСО) ракеты-носителя (РН) «Циклон-4» разработки Государственного предприятия«Конструкторское бюро «Южное» им. М.К. Янгеля» с несущими обшивками из углепластика и сотами. Для нормированных случаев нагружения приведены результаты исследований напряженно-деформированного состояния отсека в регулярной зоне, а также фрагмента его стыка, состоящего из шпангоута  и  впервые  разработанного  соединительного  композитного фитинга. Полученные результаты подтвердили регламентированную несущую способность и жесткость МСО из ПКМ при нормальной температуре и нагреве наружной обшивки до100°С.
Данная  статья  посвящена  краткому  описанию  технологического процесса изготовления корпуса опытного МСО из ПКМ. Данная технология реализована при изготовлении агрегата, прошедшего цикл операций неразрушающего контроля, для проведения статических испытаний.
 
http://www.khai.edu/csp/nauchportal/Arhiv/VPPKLA/2013/VPPKLA213/zinov%27ev.pdf

[Salo]

Вестник НПОЛ. Номер: 05'2013
Уникальный упрочнитель – борное волокно и его применение в космических конструкциях
http://www.laspace.ru/upload/iblock/a72/a724c85863a90f04465607309c505861.pdf

[Salo]

http://www.rt-chemcomposite.ru/novosti/2087/

Разработки «РТ-Химкомпозит» увеличили срок службы космических аппаратов в три раза
06.02.2014

Прошлый год стал для России рекордным в области успешных космических запусков ракет-носителей. В каждой второй есть продукция, созданная на предприятиях холдинга «РТ-Химкомпозит».

В конце 2013 года был успешно осуществлен запуск принципиально новой ракеты-носителя «Союз 2.1В» с блоком выведения «Волга», в составе которого применена система терморегулирования нового поколения. Этим запуском был выведен на орбиту исследовательский спутник «Аист» с углепластиковыми ультралегкими панелями солнечных батарей и панелями корпуса спутника, изготовленными на предприятии холдинга. Уникальная конструкция панелей систем терморегулирования и каркасов солнечных батарей для космических аппаратов позволила увеличить срок службы аппаратов в три раза до 12-15 лет.

По мнению руководства «РТ-Химкомпозит», участие в космической программе служит целевым индикатором уровня компетенций холдинга. Выпуск наукоемкой продукции, востребованной в самых инновационных сферах, является приоритетным направлением развития «РТ-Химкомпозит».

В рамках космической национальной программы в «РТ-Химкомпозит» были изготовлены оболочки головных обтекателей, переходного отсека 3-й ступени, гаргроты и локальные обтекатели для десяти ракет-носителей «Протон-М», ракеты-носителя «Ангара 5» и двух ракет-носителей «Ангара 1.2». Кроме того, было изготовлено более 70 панелей терморегулирования и каркасов солнечных батарей для 11 космических аппаратов. К настоящему времени на околоземной орбите успешно работает 27 спутников, в составе которых находится продукция холдинга. 

[Дмитрий В.]

http://metalcompozit.ru/

[Salo]

http://www.rt-chemcomposite.ru/novosti/2318/

«РТ-Химкомпозит» примет участие в производстве космического аппарата «Арктика»
04.09.2014
                                              

В первый день работы выставки «Гидроавиасалон – 2014» «РТ-Химкомпозит», входящий в Госкорпорацию Ростех, подписал соглашение с НПО им. С.А. Лавочкина,  в рамках абсолютного нового для Холдинга направления по производству комплектующих для спутника «Арктика». Уже в сентябре предприятие ОНПП «Технология», входящее в  состав Холдинга «РТ-Химкомпозит», поставит первые панели систем терморегулирования из сверхтеплопроводного углепластика для производства космических аппаратов.

 В рамках соглашения лидирующее предприятие Холдинга – ОНПП «Технология» займётся разработкой и изготовлением новых сотовых панелей, которые являются корпусом космического аппарата и одновременно служат площадкой для размещения полезной нагрузки. Этот аппарат предназначен для связи и разведки метеорологической ситуации на северных территориях России.                                                                                                                                   

«Арктика» - это очень перспективный проект, в реализации которого применяется целый ряд новейших технологий, новых сотопанелей, в том числе – из сверхтеплопроводного углепластика», - отметил первый заместитель генерального директора ОАО «РТ-Химкомпозит» Александр Ремезов. - Космический аппарат «Арктика» имеет вполне конкретный график создания, на сегодняшний день ведется сборка его макетов. Экспериментальная отработка должна быть завершена в течение этого и следующего годов, и через полтора-два года он должен быть на орбите».

 Техническое задание на производство комплектующих прорабатывалось на протяжении 9 месяцев, и сегодня, в рамках деловой активности на выставке «Гидроавиасалон – 2014», генеральный директор ОНПП «Технология» Олег Комиссар  и главный конструктор НПО им. С.А. Лавочкина Константин Гончаров подписали соответствующее соглашение.

  «Благодаря коллегам их Холдинга «РТ-Химкомпозит» нам удалось создать радиаторы из композитов, которые вдвое легче и вдвое теплопроводнее, чем алюминий! Это может показаться фантастикой, но, тем не менее, это реальность. Могу сказать, что подобных решений я не видел даже за рубежом - конструкция уникальна. При этом, отмечу, что срок службы аппарата  будет составлять более десяти лет, что в разы превышает стандартный сроки эксплуатации спутников, известные на сегодняшний день», - подчеркнул Константин Гончаров.

 В ходе выставки холдинг продемонстрирует достижения в области создания перспективных агрегатов и конструкций из полимерных композитных материалов, а также изделия специального остекления, выпускаемые для отечественных летательных аппаратов. Кроме того, представители «РТ-Химкомпозит» примут участие в научной конференции «Материалы и технологические процессы в амфибийной и безаэродромной авиации».

[AlexDay]

Я на сайте первый раз, с его структурой не знаком, поэтому могу писать не совсем туда.

Ситуация такая: в рамках курсача мне надо разработать "элемент каркаса космического аппарата". Элемент имеет форму полой трубы, сделан с применением КМ. 
Проблема - не имею ни малейшего представления о том как выглядит каркас КА, для чего он нужен и какие конкретно нагрузки должен выдерживать проектируемый элемент. А это, как я понимаю, первое, с чего надо начать.

Поэтому вопрос такой: кто-нибудь может подсказать-подкинуть какую-нибудь литературу, связанную с каркасами КА?

[ЭЛ77]

Salo пишет:
радиаторы из композитов, которые вдвое легче и вдвое теплопроводнее, чем алюминий! Это может показаться фантастикой, но, тем не менее, это реальность. Могу сказать, что подобных решений я не видел даже за рубежом - конструкция уникальна. При этом, отмечу, что срок службы аппаратабудет составлять более десяти лет, что в разы превышает стандартный сроки эксплуатации спутников, известные на сегодняшний день», - подчеркнул Константин Гончаров.

Наивно полагал уже общепринятым на современных КА САС 15 лет...

[Salo]

ЭЛ77 пишет:
Наивно полагал уже общепринятым на современных КА САС 15 лет...

Не на ВЭО.

[Ded]

AlexDay пишет:
Я на сайте первый раз, с его структурой не знаком, поэтому могу писать не совсем туда.

Ситуация такая: в рамках курсача мне надо разработать "элемент каркаса космического аппарата". Элемент имеет форму полой трубы, сделан с применением КМ.
Проблема - не имею ни малейшего представления о том как выглядит каркас КА, для чего он нужен и какие конкретно нагрузки должен выдерживать проектируемый элемент. А это, как я понимаю, первое, с чего надо начать.

Поэтому вопрос такой: кто-нибудь может подсказать-подкинуть какую-нибудь литературу, связанную с каркасами КА?

Вы на каком курсе?
Каркас КА - это что-то новое. У Вас это написано в задании?
Можете написать в личку.

[Денеб]

AlexDay пишет:

Поэтому вопрос такой: кто-нибудь может подсказать-подкинуть какую-нибудь литературу, связанную с каркасами КА?

Каркас - это да, это любопытный термин. Может быть, эта статья Вам будет полезна.

[Наперстянка]

AlexDay пишет:

Ситуация такая: в рамках курсача мне надо разработать "элемент каркаса космического аппарата". Элемент имеет форму полой трубы, сделан с применением КМ.
Проблема - не имею ни малейшего представления о том как выглядит каркас КА, для чего он нужен и какие конкретно нагрузки должен выдерживать проектируемый элемент. А это, как я понимаю, первое, с чего надо начать.

Поэтому вопрос такой: кто-нибудь может подсказать-подкинуть какую-нибудь литературу, связанную с каркасами КА?

Ваша ситуация довольно проста, хотя ваш заказчик "курсача" когда-нибудь нарвется на доказательство того, что труба, имеющая размер диаметра вселенной, не имеет формы, в отличии от замкнутой трубы в форме обруча и тора. Примените принцип универсальности,- возмите за геометрическую основу каркаса КА шести сторонние соты, а лучше двенадцати равносторонний угольник в одной плоскости (чтобы работали числа 3 и 4). Чтобы никто не назвал трубу трубкой, выберите толщину ее стенки в тысячу раз большую, чем кристаллическое зерно - скажем, 10 мкм умножить на 1000,- возмем толщину стенки трубы в 10 мм, внутренний радиус трубы получаем умножением толщины стенки на 10,- будет внутренний диаметр трубы 200 мм, длинну половины элемента трубы получем умножением на 10 внешнего диаметра трубы, - и того, длинна элемента будет 4400 мм. Далее, выбираем материал КМ, допустим B4C, далее, для получения исходных расчетных данных принимаем, что на углах "двенадцатиугольника" трубчатые элементы соединены полностью жестко (когда в расчете жесткость соединения на углу двух труб принимается бесконечной), например, погружением на глубину одного диаметра трубы в жидкий бериллиевый сплав, образующий при затвердевании скрепливающий узел как этих трубчатых элементов, так и частей КА. Зная геометрические размеры двенадцати угольной конструкции и ее составляющих, а так же, характеристики применяемых материалов, можно уже без труда расчитывать эту конструкцию и ее составляющие на сжатие, растяжение, скручивание, вибростойкость, стойкость к радиации и прочее (благо конструкция весьма симметрична).

[Lanista]

http://youtu.be/kfD1hUzekEg?t=2m14s

[Salo]

http://tass.ru/nauka/1748569

Разработка томских ученых защитит иллюминаторы космических кораблей от пыли и мусора
 6 февраля, 9:45 UTC+3
 В новом покрытии, которое будут наносить на иллюминаторы, использованы наноматериалы. Линию по производству современных "окон" для космических кораблей запустят уже в 2015 году  
 
 Международная космическая станция  © EPA/ИТАР-ТАСС  
 
ТОМСК, 6 февраля. /ТАСС/. Технологическую линию по нанесению многослойного покрытия на стекла иллюминаторов космических кораблей, которое защитит их от космической пыли и мусора, запустят в 2015 году в Томске. Об этом ТАСС рассказал сегодня заместитель директора Института физики прочности и материаловедения /ИФПМ/ СО РАН Виктор Сергеев.
По его словам, прозрачное многослойное наноструктурное металлокерамическое покрытие томские ученые разработали вместе с коллегами из Томского политехнического университета и Ракетно-космической корпорации "Энергия" им. Королева.
"Покрытие обладает высокой релаксационной способностью (свойство материала гасить энергию), что позволяет защитить стекло от ударов высокоскоростных твердых микрочастиц", - сказал Сергеев. - Оно имеет несколько разделительных границ между наноструктурными слоями специально подобранных материалов, позволяющие перевести энергию нормального удара и рассеять ее вдоль поверхностного слоя. Это защищает стекло от возникновения кратеров".
Сейчас создается производственный участок с подготовительным производством и вакуумным оборудованием по нанесению покрытия на стекла иллюминаторов. "В этом году выпустим опытную партию стекол с таким покрытием", - добавил он.
По словам Сергеева, испытания разработки на земле прошли успешно. "При бомбардировке микрочастиц со скоростью 5-8 км/с резко уменьшается количество образующихся кратеров. Это позволяет стеклу сохранять в течение длительного срока эксплуатации свои оптические свойства и прозрачность", - отметил он.
В первой половине этого года, продолжил ученый, планируется провести испытания покрытия в условиях космоса. "Технология будет доработана, и в дальнейшем на космические корабли будут ставить стекла с нашим покрытием", - уверен он.

[Salo]

http://www.tvroscosmos.ru/4938/

Ракета из углепластика

Автор - М. Розакова. Оператор - В. Красаков, К. Колодяжный

В современном ракетостроении композитные материалы уже давно победили  металлические сплавы. Даже сверхлегкие. Придумать и освоить такую технологию смогли в Подмосковье на предприятии Роскосмоса - НИИ специального машиностроения.   Основа для будущих ракет  не металлическая, а напоминает гигантскую катушку ниток.  Такая конструкция выдерживает  и мощные перегрузки и  большие перепады температур.

[Salo]

http://www.rt-chemcomposite.ru/novosti/2454/

Холдинг «РТ-Химкомпозит» использует инновационные конструктивные решения

09.09.2015
Ведущее предприятие Холдинга «РТ-Химкомпозит» ГНЦ РФ «ОНПП «Технология» им. А.Г. Ромашина» успешно применило новый конструкторский подход, позволивший минимизировать термические деформации при изготовлении крупногабаритных размеростабильных углепластиковых конструкций для нужд аэрокосмической отрасли. Во ФГУП «ЦНИИМАШ» успешно завершились статические испытания созданной обнинским предприятием антенной платформы, предназначенной для оснащения российских космических аппаратов.

Изготовленные по собственной запатентованной технологии размеростабильные крупногабаритные углепластиковые платформы предназначены для размещения на космическом аппарате различного оборудования и обладают уникальными характеристиками. При собственном весе конструкции всего 30 кг она выдерживает вес до 250 кг и отвечает всем требованиям по обеспечению точного позиционирования размещенных на ней приборов и систем.

В сентябре этого года запланирован следующий этап испытаний платформы – тепловакуумный. Конструкция должна будет подтвердить заявленные размеро- и формостабильность под воздействием внешних факторов.

«Сотрудники предприятия имеют высочайшую профессиональную квалификацию, славные традиции и стремление к непрерывному совершенствованию. Именно оперативное внедрение собственных разработок  обеспечивает лидерство предприятия на рынке наукоёмких высокотехнологичных изделий из полимерных композиционных материалов для аэрокосмической отрасли» - прокомментировал генеральный директор ОНПП «Технология» Олег Комиссар.

«Производственное предприятие Холдинга ОНПП «Технология» одно из немногих, которое имеет статус государственного научного центра Российской Федерации. Обладая полувековым опытом производства композиционных материалов, его ученые и специалисты не перестают совершенствоваться в области научно-исследовательских и опытно- конструкторских разработок, а также в создании новых высокотехнологичных материалов и конструкций», - отметил генеральный директор холдинга «РТ-Химкомпозит» Кирилл Шубский.

[Salo]

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ ПЛИТОК МНОГОРАЗОВОЙ ТЕПЛОЗАЩИТЫ
ОРБИТАЛЬНЫХ КОСМИЧЕСКИХ КОРАБЛЕЙ
http://viam-works.ru/plugins/content/journal/uploads/articles/pdf/641.pdf

[Salo]

СТАТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ ОПЫТНОГО МЕЖСТУПЕННОГО ОТСЕКА РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ «ЦИКЛОН-4» ИЗ УГЛЕПЛАСТИКА
http://www.khai.edu/csp/nauchportal/Arhiv/AKTT/2013/AKTT413/Zinov.pdf

 

[Salo]

http://www.kbkha.ru/?p=17&news_id=143

13 ноября 2015
Продолжаются работы по неохлаждаемому сопловому насадку

  В КБХА в рамках опытно-конструкторской работы «ПМДУ – КБХА – Качество» успешно проведена серия огневых испытаний неохлаждаемого соплового насадка в составе камерной установки жидкостного ракетного двигателя 14Д23. Главная задача прошедших испытаний – подтверждение верного выбора конструкции и материалов насадка, а также теплоизоляции.
  Работы по неохлаждаемому сопловому насадку проводятся в КБХА при организационном и методическом руководстве со стороны головного исполнителя – ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша». Непосредственными изготовителями неохлаждаемого соплового насадка выступают Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения и ОАО «Композит». Главной целью проводимой опытно-конструкторской работы является улучшение массовых характеристик ракетных двигателей 14Д23 и РД0124А разработки КБХА примерно на 50-60 кг путем замены охлаждаемого сопла на неохлаждаемый сопловой насадок.
  Полученные положительные результаты прошедших испытаний открыли дорогу к проведению полноценных огневых испытаний ракетного двигателя с неохлаждаемыми сопловыми насадками. Для этих целей на предприятии выпущена соответствующая конструкторская документация на двигатель и доработку наземного огневого стенда.

[Salo]

http://www.aex.ru/news/2016/5/4/152778/

Предприятие холдинга «РТ-Химкомпозит» получило сертификат Федерального космического агентства

4 мая, AEX.RU –  Предприятие АО «ГНИИХТЭОС»  Холдинга «РТ-Химкомпозит» (входит в структуру Государственной корпорации «Ростех») прошло аудит системы менеджмента качества, функционирующего при создании и производстве пускового горючего, катализаторов для разложения пероксида водорода, кремнийорганических продуктов, жидкостей и смол, композиционных материалов и их компонентов, в том числе с применением нанопорошков и наноматериалов, используемых в ракетно-космической технике, а также модернизации и совершенствовании экспериментальной базы для их испытаний. Об этом сообщает РТ-Химкомпозит.
 
 По итогам Инспекционной проверки, проведённой аккредитованным Роскосмосом ЗАО «Центр сертификации ракетно-космической техники» государственному научному центру АО «ГНИИХТЭОС» был выдан сертификат  Федерального космического агентства о соответствии системы качества. Полученный сертификат соответствует требованиям Положений РК-98, РК-98-КТ, РК-11, РК-11-КТ, ГОСТ ISO 9001-2011 и государственных стандартов СРПП ВТ, в том числе ГОСТ РВ 0015.002-2012 и ОСТ 134-1028-2012. 
 
 «В настоящее время на предприятиях Холдинговой компании ведутся активные работы по расширению линейки продукции для аэрокосмической отрасли: серийное производство углепластиковых оболочек головных обтекателей увеличенных габаритов с диаметром более 4 м и площадью более 30 м2, интегральных цилиндрических отсеков, обтекателей ступеней и разгонных блоков ракет-носителей, выпуск корпусных 267 панелей  терморегулирования, размеростабильных панелей и каркасов солнечных батарей, разработка технологии получения высоко стабилизированного пероксида водорода, сохраняющего свои свойства при хранении и транспортировке в емкостях из нержавеющей стали. Всего в период с 2016 – 2018 годах холдинговая компания планирует изготовить более 660 изделий для космической отрасли промышленности», - отметил генеральный директор Холдинга «РТ-Химкомпозит» Кирилл Шубский.

[Сергей]

Salo пишет:
Непосредственными изготовителями неохлаждаемого соплового насадка выступают Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения и ОАО «Композит».

Не знаю ОАО «Композит», но ЦНИИСМ мог сделать насадок из УУКМ еще в середине 80х г.г. и очень хорошего качества, возможно правда в то время не было печей для пропитки пироуглеродом насадков большого диаметра.