Регистрация / Вход
Прислать материал

Проектирование и создание пространственных композитных конструкций с высокой весовой эффективностью и термостабильностью для ракетно-космической техники

Докладчик: Резник Сергей Васильевич

Должность: заведующий кафедрой, профессор, д.т.н.

Цель проекта:
Создание перспективной технологии изготовления пространственных композитных конструкций для ракетно-космической техники, обладающих высокой весовой эффективностью и термостабильностью.

Основные планируемые результаты проекта:
2.1. Промежуточные и заключительный отчеты о ПНИ, содержащие:
а) анализ современной научно-технической, нормативной, методической литературы по проблеме создания пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники, обладающих высокой весовой эффективностью и термостабильностью;
б) выбор и обоснование направления исследований, вариантов возможных решений задач ПНИ;
в) обоснование и выбор перспективных технологий изготовления пространственных композитных конструкций для ракетно-космической техники, обладающих высокой весовой эффективностью и термостабильностью;
г) обоснование основных требований, предъявляемых к механическим, весовым, точностным и термомеханическим характеристикам пространственных композитных конструкций для ракетно-космической техники;
д) сравнительный анализ подходов, применяемых к проектированию и изготовлению пространственных композитных конструкций для ракетно-космической техники;
е) сравнительная оценка эффективности получения армирующих преформ различными технологическими приемами;
ж) обоснование состава типовых пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники, для изготовления которых наиболее эффективно применение технологий радиального плетения, при создании армирующих преформ, и трансферного формования;
з) анализ связующих и армирующих компонентов полимерных композиционных материалов, их физико-химических и механических свойств, а также механических свойств готовой композиции;
и) сравнительный анализ технологических процессов, применимых для изготовления пространственных композитных конструкций с высокой весовой эффективностью и термостабильностью для ракетно-космической техники;
к) анализ влияния эксплуатационных факторов на механизмы разрушения полимерных композиционных материалов, применительно к пространственным композитным конструкциям с высокой весовой эффективностью и термостабильностью для ракетно-космической техники;
л) описание компьютерных моделей композитных конструкций с высокой весовой эффективностью и термостабильностью для ракетно-космической техники;
м) результаты расчетных исследований проектно-конструктивных параметров композитных конструкций с высокой весовой эффективностью и термостабильностью для ракетно-космической техники;
н) описание математической модели технологического процесса изготовления пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники посредством радиального плетения;
о) описание математической модели технологического процесса изготовления пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники посредством трансферного формования;
п) результаты расчетных исследований параметров технологических процессов изготовления пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники посредством трансферного формования;
р) результаты расчетных исследований параметров технологических процессов изготовления пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники посредством радиального плетения;
с) результаты исследовательских испытаний технологии изготовления пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники посредством трансферного формования;
т) результаты исследовательских испытаний технологии изготовления пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники посредством радиального плетения;
у) сведения о корректировке по результатам исследовательских испытаний Лабораторных технологических регламентов:
- изготовления пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники посредством трансферного формования;
- изготовления пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники посредством радиального плетения;
ф) рекомендации по оптимизации параметров технологических режимов для изготовления типовых пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники;
х) результаты исследовательских испытаний экспериментальных образцов пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники;
ц) обобщение результатов ПНИ, проверка их соответствия требованиям ТЗ;
ч) сравнительная оценка научно-технического уровня полученных результатов исследований и разработок с современным научно-техническим уровнем аналогичных исследований.
2.2 Отчет о патентных исследованиях в соответствии с ГОСТ 15.011-96.
2.3 Конструктивная схема взаимного расположения элементов пространственных композитных конструкций с высокой весовой эффективностью и термостабильностью для ракетно-космической техники.
2.4 Схемы армирования элементов пространственных композитных конструкций с высокой весовой эффективностью и термостабильностью для ракетно-космической техники.
2.5 Расчетные схемы элементов пространственных композитных конструкций с высокой весовой эффективностью и термостабильностью для ракетно-космической техники.
2.6 Методика проектирования технологической оснастки для применения технологии трансферного формования при изготовлении типовых пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники.
2.7 Методика проектирования технологической оснастки для применения технологий радиального плетения при изготовлении типовых пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники.
2.8 Лабораторный технологический регламент изготовления пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники посредством трансферного формования.
2.9 Лабораторный технологический регламент изготовления пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники посредством радиального плетения.
2.10 Эскизная конструкторская документация на технологическую оснастку для изготовления пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники посредством трансферного формования.
2.11 Эскизная конструкторская документация на технологическую оснастку для изготовления пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники посредством радиального плетения.
2.12 Технологическая оснастка для изготовления пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники посредством трансферного формования.
2.13 Технологическая оснастка для изготовления пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники посредством радиального плетения.
2.14 Программа и методики исследовательских испытаний технологии изготовления пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники посредством трансферного формования.
2.15 Программа и методики исследовательских испытаний технологии изготовления пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники посредством радиального плетения.
2.16 Эскизная конструкторская документация на экспериментальные образцы пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники.
2.17 Экспериментальные образцы пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники (не менее 12 единиц).
2.18 Программа и методики исследовательских испытаний экспериментальных образцов пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники.
2.19 Методические рекомендации по созданию новых перспективных схем армирования и новых конструктивных схем пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники, обеспечивающих высокую весовую эффективность и термостабильность конструкций.
2.20 Технические требования и предложения по разработке, производству и эксплуатации продукции с учетом технологических возможностей и особенностей индустриального партнера - организации реального сектора экономики.
2.21 Проект технического задания на проведение ОКР по теме: «Разработка пространственных композитных конструкций с высокой весовой эффективностью и термостабильностью для ракетно-космической техники».

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
3.1 Разрабатываемые технологии радиального плетения и трансферного формования должны быть предназначены для изготовления пространственных композитных конструкций для ракетно-космической техники.
3.2 Разрабатываемые компьютерные модели композитных конструкций с высокой весовой эффективностью и термостабильностью должны предназначаться для определения проектно-конструктивных параметров композитных конструкций.
3.3 Разрабатываемая технологическая оснастка должна быть предназначена для применения технологий радиального плетения и трансферного формования при изготовлении типовых пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники.
3.4 Разрабатываемая математическая модель технологического процесса изготовления пространственных конструкций ракетно-космической техники посредством трансферного формования предназначена для моделирования технологического процесса изготовления композитного изделия методом пропитки сухой ткани связующим.
3.5 Разрабатываемая математическая модель технологического процесса изготовления пространственных конструкций ракетно-космической техники посредством радиального плетения предназначена для моделирования технологического процесса изготовления армирующих преформ методом оплетки технологической оснастки нитями из углеродного, стеклянного и арамидного ровинга.
3.6 Разрабатываемые экспериментальные образцы типовых пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники должны быть предназначены для исследования термомеханических характеристик конструкций.

Текущие результаты проекта:
Проведен анализ современной научно-технической, нормативной, методической литературы по проблеме создания пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники, обладающих высокой весовой эффективностью и термостабильностью. Выбраны и обоснованы направления исследований, варианты возможных решений задач ПНИ, перспективные технологии изготовления пространственных композитных конструкций для ракетно-космической техники, обладающие высокой весовой эффективностью и термостабильностью.
Рассмотрены подходы к проектированию и изготовлению пространственных композитных конструкций для ракетно-космической техники. Выполнена сравнительная оценка эффективности получения армирующих преформ различными технологическими приемами. Обоснован состав типовых пространственных композитных конструкций ракетно-космической техники, для изготовления которых наиболее эффективно применение технологий радиального плетения и трансферного формования. Обобщены данные о связующих и армирующих компонентах полимерных композиционных материалов, их физико-химических и механических свойствах. Представлено сравнение технологических процессов, применимых для изготовления пространственных композитных конструкций с высокой весовой эффективностью и термостабильностью для ракетно-космической техники.