Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка научно-методической базы и технологий обеспечения качества, надежности и безопасности металлокомпозитных баков высокого давления для перспективных электрореактивных двигателей космических аппаратов

Докладчик: Лепихин Анатолий Михайлович

Должность: заместитель директора, д.т.н.

Цель проекта:
Представленный проект направлен на создание научно-технического задела по обеспечению прочности, надежности и безопасности перспективных композитных конструкций баков для апогейных двигательных установок КА. Проект разработан в рамках Стратегической программы исследований технологической платформы «Национальная информационная спутниковая система» и «Надежные и легкие конструкции» и направлен на достижение основной цели технологической платформы – разработку, создания и развития перспективных новых продуктов, услуг и совокупности «прорывных» технологий, конкурентоспособных на мировом рынке Цель исследования заключается в разработке научно-методической базы и технологий обеспечения качества, надежности и безопасности металлокомпозитных баков высокого давления, изготавливаемых с использованием перспективных конструкционных и композиционных материалов, и обеспечивающих повышение энергомассовых характеристик и экономических показателей электрореактивных двигателей и габаритно-массовых характеристик космических аппаратов и перспективных космических систем.

Основные планируемые результаты проекта:
Основные научные результаты заключаются в следующем:
- исследовании особенностей механики деформирования и разрушения металлокомпозитных баков с учетом влияния возможных технологических дефектов и эксплуатационных повреждений;
- экспериментальных исследованиях предельных состояний (нарушении герметичности и разрушения) металлокомпозитных баков при кратковременном и длительном статическом нагружении;
- расчетно-экспериментальной оценке ресурса металлокомпозитного бака при циклическом нагружении с учетом технологических и транспортных нагрузок;
- оценка надежности и риска аварий металлокомпозитного бака при заданных рабочих нагрузках и воздействиях;
- обосновании требований к обеспечению качества, надежности и безопасности металлокомпозитных баков;
Исследования выполняются с использованием передовых теоретических достижений и методов.
Результаты исследований находятся на уровне исследований и разработок НАСА и Европейского космического агентства.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Области применения: ракетно-космическая техника, электрореактивные двигатели космических аппаратов.
Способы использования: внедрение технологий контроля качества изготовления и обеспечения надежности металлокомпозитных ксеноновых баков высокого давления, методик ускоренных ресурсных испытаний и испытаний на надежность.
Возможными потребителями результатов являются предприятия – участники и инициаторы технологических платформ: ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнева», РКК «Энергия», ЦНИИМАШ, НИИТП, ОКБ «Факел», НПО им. Лавочкина и другие предприятия космической отрасли, занимающиеся проектированием, изготовлением металлокомпозитных баков, а также проектированием космических аппаратов с использованием перспективных конструкционных и композиционных материалов и металлокомпозитных конструкций.

Текущие результаты проекта:
Выполнен анализ литературных источников и нормативно-технических документов по научно-технической проблеме, исследуемой в рамках ПНИ. Проведен анализ основных научных, конструкторских и технологических проблем создания высокоэффективных, надежных и безопасных металлокомпозитных баков.
Выполнены обоснования теоретических, расчетных и экспериментальных задач исследования, разработанные подходы и методы их решения.
Разработаны требования назначения, безотказности, долговечности, живучести и стойкости к внешним воздействиям и нагрузкам на металлокомпозитные баки, используемые для оценки соответствия результатов исследовательских испытаний баков этим требованиям.
Обоснованы необходимые виды и состав экспериментальных исследований лабораторных образцов конструкционных материалов баков и натурных образцов баков.
Обоснован состав и параметров оборудования, приборов, контрольно-измерительных устройств и программных средств к стенду для проведения испытаний натурных образцов металлокомпозитных баков.
Проведены патентные исследования.