Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Решетневские чтения: Материалы XIV Международной научной конференции (Красноярск, 10-12 ноября 2010 г.). Ч. 1

Голосов: 2

Сборник содержит материалы XIV Международной научной конференции "Решетневские чтения", посвященной памяти генерального конструктора ракетно-космических систем академика М.Ф. Решетнева, в которых представлены результаты исследований ученых и специалистов предприятий и организаций аэрокосмической отрасли, преподавателей, научных сотрудников, аспирантов и студентов высших учебных заведений Российской Федерации и стран ближнего и дальнего зарубежья. Сборник рассчитан на научных сотрудников, работников промышленности, преподавателей, аспирантов и студентов высших учебных заведений.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
                  Министерство образования и науки Российской Федерации
                        Федеральное космическое агентство
                         Правительство Красноярского края
                      Совет ректоров вузов Красноярского края
                          Федерация космонавтики России
                   ОАО «Информационные спутниковые системы»
                         имени академика М. Ф. Решетнева»
                  ОАО «Красноярский машиностроительный завод»
               ФГУП «Центральное конструкторское бюро «Геофизика»
    Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук
Ассоциация вузов России «Национальный объединенный аэрокосмический университет»
    Краевое государственное автономное учреждение «Красноярский краевой фонд
               поддержки научной и научно-технической деятельности»
              Сибирский государственный аэрокосмический университет
                         имени академика М. Ф. Решетнева




                 РЕШЕТНЕВСКИЕ
                 ЧТЕНИЯ
                  Материалы XIV Международной научной конференции,
                  посвященной памяти генерального конструктора
                  ракетно-космических систем академика М. Ф. Решетнева
                  (10–12 ноября 2010, г. Красноярск)

                              В 2 ЧАСТЯХ. ЧАСТЬ 1




                                Красноярск 2010


УДК 629.7
ББК 30 + 2
    Р47



                                    Под общей редакцией
                             доктора физико-математических наук
                                      Ю. Ю. ЛОГИНОВА


                                   Редакционная коллегия:

         Е. В. БЕЛЯКОВА, А. Ю. ВЛАСОВ, Е. Н. ГОЛОВЕНКИН, В. В. ДВИРНЫЙ, С. П. ЕРЕСКО,
        Ю. В. ЕРЫГИН, Н. В. ИЛЮШИН, А. Н. ЛОВЧИКОВ, М. А. ЛУБНИН, М. В. ЛУКЬЯНЕНКО,
         А. В. МЕДВЕДЕВ, В. Л. МЕДВЕДЕВ, А. Е. МИХЕЕВ, В. П. НАЗАРОВ, А. С. ПАРШИН,
        Л. В. РУЧКИН, А. И. СУХИНИН, В. И. ХАЛИМАНОВИЧ, В. Х. ХАНОВ, В. Г. ЯЦУНЕНКО




           Решетневские чтения : материалы XIV Междунар. науч. конф., посвящ. памяти генерал.
Р47   конструктора ракет.-космич. систем академика М. Ф. Решетнева (10–12 нояб. 2010, г. Красно-
      ярск) : в 2 ч. / под общ. ред. Ю. Ю. Логинова ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. – Красноярск,
      2010. – Ч. 1. – 364 с.

          Сборник содержит материалы XIV Международной научной конференции «Решетнев-
      ские чтения», посвященной памяти генерального конструктора ракетно-космических систем
      академика М. Ф. Решетнева, в которых представлены результаты исследований ученых и спе-
      циалистов предприятий и организаций аэрокосмической отрасли, преподавателей, научных
      сотрудников, аспирантов и студентов высших учебных заведений Российской Федерации и
      стран ближнего и дальнего зарубежья.
          Сборник рассчитан на научных сотрудников, работников промышленности, преподава-
      телей, аспирантов и студентов высших учебных заведений.




                                                                                    УДК 629.7
                                                                                    ББК 30 + 2




                                               © Сибирский государственный аэрокосмический
                                               университет имени академика М. Ф. Решетнева, 2010


                Секция
   «ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО
       ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ,
КОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРОЕКТЫ»


               Проектирование и производство летательных аппаратов, космические исследования и проекты


УДК 629.7.01
                                                         П. А. Амплитов, В. В. Фролов
                        Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет,
                                         Россия, Комсомольск-на-Амуре

                    МОДЕЛЬ ПРИБЛИЖЕННОГО РАСЧЕТА АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ
                        И МОМЕНТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭКРАНОПЛАНА

   Предложена модель приближенного расчета некоторых аэродинамических и моментных характеристик.
Модель описывает экранопланы с произвольным числом несущих поверхностей. Ряд упрощений позволяет зна-
чительно снизить трудоемкость расчета на ранних этапах проектирования, модель оптимизирована для ма-
шинных реализаций.

    Для расчета необходимо знать число крыльев, их                              2.2. Определение положения фокуса по углу атаки:
геометрию и взаиморасположение. За начало коорди-                                             n
нат принимается задняя кромка средней аэродинами-                                            å éc ( a ) S
                                                                                               ë      y           кр   k т ( xF кр a ba + L ) ù
                                                                                                                                              û
ческой хорды (САХ) базового крыла. Для каждого                                                                                                           i    1
                                                                                    xF a =   i =1
                                                                                                           n
                                                                                                                                                                  .
крыла должны быть известны геометрические и аэро-                                                                                                            ba б
динамические характеристики профиля и угол уста-
                                                                                                          å éc ( a ) S
                                                                                                            ë
                                                                                                          i =1
                                                                                                                  y             кр   kт ù
                                                                                                                                        û    i

новки профиля САХ. Для расчета сопротивления не-
обходимо знать также скорость полета и геометриче-                              2.3. Определение положения фокуса по высоте:
ские характеристики фюзеляжа, поплавков, мотогон-
                                                                                                                          (                          )
                                                                                              n

дол и других элементов.                                                                      å éc ( h ) S
                                                                                               ë      y           крk т xF кр h ba + L ù
                                                                                                                                       ûi 1
    Аэродинамические характеристики крыла и дру-                                    xF h =   i =1
                                                                                                            n
                                                                                                                                              .
гих частей планера экраноплана без учета влияния                                                          åë           ( )
                                                                                                               éc y h Sкр k т ù
                                                                                                                                ûi
                                                                                                                                         ba б
земли рассчитываются по методике, предложенной                                                            i =1

в [1]. Учет влияния земли можно осуществлять с ис-                              3. Блок расчета сопротивления частей экранопла-
пользованием любых данных или формул, выполняя                            на.
условия подобия по числу Рейнольдса и, при необхо-                           3.1. Определение профильного сопротивления
димости, корректируя некоторые формулы. При этом                          системы крыльев экраноплана в неограниченном по-
используются данные для изолированных крыльев.                            токе:
    Пусть задан гипотетический экраноплан, содер-                                          1 n
жащий фюзеляж, лодку (поплавки), вертикальное                                   cx кр ¥ =       å é( cx кр p + Dcx кр p (cy ¥ ) ) Sкр ù i .
                                                                                          Sкр б i =1 ë                                û
оперение, несущую систему из n крыльев, одно из ко-
торых является базовым (рекомендуется за базовое                             3.2. Определение профильного сопротивления ос-
крыло выбирать крыло, испытывающее наибольшее                             тальных m частей экраноплана:
влияние близости земли).
                                                                                                                  1      m
    Рассмотрим алгоритм аэродинамического расчета.
    1. Блок определения аэродинамических и момент-
                                                                                                    cx проч =
                                                                                                                 Sкр б
                                                                                                                         å éc
                                                                                                                           ë
                                                                                                                         j =1
                                                                                                                                    xp   ×Sù .
                                                                                                                                           û     j

ных характеристик i-го крыла.
    1.1. Определение коэффициентов подъемной силы                            4. Блок построения поляры.
                                                                             4.1. Определение коэффициента, учитывающего
cy(a), с y ( h ) , с y ( a, h ) .                                         уменьшение сопротивления крыла с приближением к
   1.2. Определение относительной координаты фо-                          экрану [3]:
кусов по углу атаки и относительной высоте крыла                                                      1
xF кр a , xF кр h .                                                                       K h =
                                                                                                        1
                                                                                                          ( ).
                                                                                                  1-
   1.3. Определение коэффициента торможения по-
                                                                                                                                (        )
                                                                                                           2
                                                                                                     4 h l
тока перед крылом kт [2].
   1.4. Определение коэффициента профильного со-                                4.2. Определение полного сопротивления:
противления крыла cx кр р.
                                                                                           ì n                                                               ü
   1.5. Определение коэффициента отвала поляры A.
                                                                                (       )
                                                                            cx c y , h 1,1 í å é K h
                                                                                     =                           ( ) (c              + A c y ¥ ) ù + cx проч ý .
                                                                                                                                           2

                                                                                           îi ë                                                  ûi
                                                                                                                          x кр ¥
   2. Блок приведения обобщенных характеристик                                           = 1                                                                 þ
системы крыльев к базовому крылу.
   2.1. Определение коэффициента подъемной силы:                             4.3. Определение положения фокуса экраноплана
                                                                          аналогично определению положения фокуса самолета
                         1       n
                                                                          с учетом влияния экрана на систему крыльев.
               сy б =
                        Sкр б
                                å éc
                                  ë
                                i =1
                                       y   Sкр k т ù .
                                                   ûi                        Поляра строится в координатах КПС и коэффици-
                                                                          ента сопротивления, приведенных к базовому крылу.


                                                                      5


                                               Р ешетневс кие ч тения

Точность расчета значительно зависит от достоверно-                2. Острославский И. В. Аэродинамика самолета.
сти и точности исходных данных.                                М. : Гос. изд-во оборон. пром-сти, 1957.
                                                                   3. Баринов А. А. О минимальном индуктивном со-
             Библиографические ссылки                          противлении крыла конечного размаха вблизи земли
   1. Бадягин А. А., Мухамедов Ф. А. Проектирова-              // Сб. докл. конф. (Геленджик, 2002). М. : Типография
ние легких самолетов. М. : Машиностроение, 1978.               ЦАГИ, 2002. С. 270–272.


                                             P. A. Amplitov, V. V. Frolov
                  Komsomolsk-nа-Amure State Technical University, Russia, Komsomolsk-nа-Amure

                     MODEL OF APPROXIMATE CALCULATION OF AERODYNAMIC
                         AND MOMENT CHARACTERISTICS OF WIG-CRAFT

    The model of approximate calculation of some aerodynamic and moment characteristics is offered. The Model de-
scribes WIG-crafts with arbitrary number of the carrying surfaces. A number of the simplifications allows to greatly re-
duce labour content of the calculation at early stage of the designing. Model is optimized for machine realization.

                                                                                   © Амплитов П. А., Фролов В. В., 2010




УДК 629.7.067.8
                                             А. В. Бабенко, Н. Т. Каргин
          Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. П. Королева
                      (Национальный исследовательский университет), Россия, Самара

                        КОНСТРУКЦИЯ ЗАЩИТЫ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
                           ОТ МЕТЕОРНО-ТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

   Для защиты от метеорно-техногенного воздействия предложено использовать экранно-вакуумную тепло-
изоляцию, в которой установлена свинцовая фольга. Такая конструкция способна защищать оболочку косми-
ческого аппарата от воздействия частиц массой до 0,02 г.

   На сегодняшний день одной из важных областей                вень давлений в ударной волне, проходящей по
исследований является проблема безопасности кос-               частице и дробящей ее.
мических полетов в условиях воздействия факторов                  Свинец обладает достаточно большой пластично-
внешней среды. К одному из этих факторов можно                 стью, благодаря которой его можно прокатать в хо-
отнести воздействие механических частиц естествен-             лодном состоянии и провальцевать в тончайшую
ного и искусственного происхождения на обшивку                 фольгу. Упругость свинца весьма незначительна. При
космического аппарата [1].                                     изменении температуры механические свойства свин-
   На основе анализа экспериментальных и расчет-               ца сильно изменяются. При увеличении температуры
ных данных по дроблению высокоскоростных частиц                твердость и прочность свинца уменьшаются.
при взаимодействии с преградами из свинца [2], ло-                Доработанная таким образом экранно-вакуумная
гично сделать вывод о возможности использования                теплоизоляция способна защищать оболочку косми-
тонких свинцовых экранов (свинцовой фольги) в кон-             ческого аппарата от воздействия метеорных частиц
струкции экранно-вакуумной теплоизоляции.                      массой до 0,02 г без снижения теплозащитных
   Защитная конструкция представляет собой эк-                 свойств.
ранно-вакуумную теплоизоляцию [3], в верхней
части которой под стеклотканевым слоем, играю-                              Библиографические ссылки
щим роль защитного бронированного слоя, уста-                     1. Масевич А. Г. Столкновения в околоземном
новлена свинцовая фольга. Для укладки в экранно-               пространстве. М. : Космосинформ, 1995.
вакуумную теплоизоляцию выбирается свинец, так                    2. Николаевский В. Н. Высокоскоростные ударные
как при использовании тонких экранов определяю-                явления. М. : Мир, 1973.
щим параметром защитных свойств является плот-                    3. Чумадин А. С. Теоретические основы авиа- и
ность материала экрана, от которой зависит уро-                ракетостроения. М. : Дрофа, 2005.



                                                           6


               Проектирование и производство летательных аппаратов, космические исследования и проекты

                                             A. V. Babenko, N. T. Kargin
                     Samara State Aerospace University named after academician S. P. Korolyov
                                  (National Research University), Russia, Samara

                   DESIGN OF PROTECTION OF SPACE VEHICLES FROM METEORIC
                                AND TECHNOGENIC INFLUENCE

   The vacuum shield thermal insulation, in which lead foil is established, is used for protection against meteoric and
technogenic influence. Such design can protect a casing of space vehicle from influence of particles weighting up to
0,02 gram.

                                                                                    © Бабенко А. В., Каргин Н. Т., 2010




УДК 621.9.06
                                           Л. А. Бабкина, Л. В. Шумкова
                           Сибирский государственный аэрокосмический университет
                             имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

                  ТРЕХМЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ТРУБОПРОВОДОВ
  Рассматриваются вопросы трехмерного моделирования элементов трубопроводов летательных аппара-
тов, имеющих сложную пространственную конструкцию.
   Трубопроводы являются распространенными и от-              имеющихся комплектующих. При создании и редак-
ветственными элементами разнообразных конструк-               тировании маршрута автоматически генерируется но-
ций, в том числе летательных аппаратов (ЛА). Проек-           вая конфигурация для каждого уникального отрезка
тирование конструкций ЛА связано с жесткими весо-             трубопровода. Конфигурации сохраняются в новой
выми ограничениями, что обусловливает плотную                 детали трубы, исходная деталь трубы в папке библио-
компоновку, сложную пространственную разводку                 теки не изменяется. Там, где имеются сгибы в траек-
трубопроводов и применение тонкостенных труб.                 тории, автоматически добавляются компоненты коле-
Трубопровод – сложная пространственно изогнутая               на. Можно добавить в маршрут различные типы
оболочечно-стержневая конструкция, криволиней-                соединительных частей, такие как фланцы, Т-образ-
ные участки которой имеют разные радиусы и углы               ные трубы, крестовины и переходные патрубки.
гиба [1].                                                     Компоненты соединительных частей должны иметь
   Трубопроводы имеют сложную конфигурацию,                   конфигурации, соответствующие размерам труб.
поэтому их проектирование весьма трудоемко и тре-             В SolidWorks Routing можно проектировать как типо-
бует значительных затрат времени, сил и средств. Для          вые, так и гнутые или гибкие трубопроводы. Гнутые
автоматизированного проектирования трубопроводов              элементы могут стыковаться с прямыми или другими
в пакете трехмерного твердотельного моделирования             гнутыми трубами в любом порядке и в любом сочета-
SolidWorks предусмотрен специальный модуль –                  нии как с использованием трубопроводной арматуры,
SolidWorks Routing. Он включает библиотеку стан-              так и с помощью сварки.
дартных изделий, которая содержит более 1700 стан-               На базе смоделированных в SolidWorks Routing
дартизованных деталей и узлов с различными вариан-            геометрических моделей можно проводить инженер-
тами исполнения. Библиотеку можно пополнять                   ные расчеты трубопроводов в пакетах COSMOSWorks
(предусмотрена возможность создания пользова-                 и COSMOSFloWork, что отвечает задаче ускорения
тельских библиотек элементов или добавления их в              разработки и освоения новой техники, способствует
стандартную).                                                 повышению качества проектно-конструкторских
   При моделировании трубопровода в сборке созда-             работ.
ется специальный тип узла. Направление трубопрово-
да моделируется путем создания трехмерного эскиза                          Библиографическая ссылка
осевой линии маршрута трубопровода. Для создания
                                                                 1. Тарасов В. А., Кашуба Л. А. Теоретические ос-
и изменения конфигураций маршрутных компонентов
                                                              новы технологии ракетостроения. М. : Изд-во МГТУ
используется таблица параметров. Деталь трубы со-
                                                              им. Н. Э. Баумана, 2006.
держит конфигурацию для каждого типа и размера




                                                          7


                                              Р ешетневс кие ч тения

                                           L. A. Babkina, L. V. Shumkova
         Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

                                 3D-MODELLING OF PIPELINES ELEMENTS

   Questions of 3D-modeling of spacecraft pipelines elements having a difficult space design are considered.

                                                                                   © Бабкина Л. А., Шумкова Л. В., 2010



УДК 629.78.002.3
                                Е. В. Вахтеев, А. В. Гирн, А. Е. Михеев, И. В. Евкин
                           Сибирский государственный аэрокосмический университет
                             имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

                 НАНЕСЕНИЕ МДО-ПОКРЫТИЙ НА АЛЮМИНИЕВУЮ ФОЛЬГУ
            ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
   Проведено нанесение защитного покрытия микродуговым оксидированием на алюминиевую фольгу
марки АД, отработаны режимы получения защитного покрытия из оксида алюминия. Проведены тестовые
испытания образцов покрытия на воздействие плазменных струй стационарного плазменного двигателя кос-
мического аппарата.
   Для увеличения срока службы и корректировки                   Для проведения экспериментальных исследований
орбиты современные космические аппараты (КА) ос-              были изготовлены образцы защитного покрытия
нащаются стационарными плазменными двигателями                МДО. Изготовление образцов проводилось на уста-
(СПД). Основное достоинство плазменного двигателя –           новке МДО-3, источник питания которой позволяет
долговременное функционирование при относительно              осуществлять независимую регулировку анодной и
небольшом расходе рабочего тела. Поэтому они ис-              катодной составляющих тока и одновременно стаби-
пользуются для корректировки спутниковых орбит.               лизировать средние величины этих токов, что сущест-
При всех плюсах применения данного типа двигате-              венно упрощает проведение процесса МДО и ведет к
лей, в ходе их эксплуатации выявляются некоторые              улучшению качества получаемых покрытий.
отрицательные моменты, к которым относится воз-                  В качестве подложки использовались образцы
                                                              фольги АД ГОСТ 4784–74 размерами 160Ч130 мм и
действие продуктов горения рабочего тела на мате-
                                                              толщиной 100 мкм. Микродуговое оксидирование об-
риалы конструкции КА.
                                                              разцов проводилось в слабощелочных водных элек-
   В наибольшей степени дестабилизирующее воз-                тролитах следующих составов: № 1 – NaOH (5 г/л) +
действие плазменных струй СПД оказывает влияние               + Na2SiO3 (10 г/л); № 2 – КОН (5 г/л) + Na2SiO3 (10 г/л).
на материалы поверхностей солнечных батарей –                 Толщину покрытий контролировали толщиномером
прежде всего штанги и корневого каркаса. Предвари-            ТТ260 и на поперечных шлифах при помощи оптиче-
тельная оценка эрозионно-загрязняющего воздейст-              ского микроскопа. Микроструктуру защитного по-
вия плазмы, генерируемой стационарными плазмен-               крытия нанесенного МДО изучали с использованием
ными двигателями, на поверхности платформы «Экс-              металлографического исследовательского комплекса
пресс-1000Н» показала, что данное воздействие мо-             SIAM на базе оптического микроскопа ЛабоМет И2.
жет оказать существенное дестабилизирующее воз-                  Металлографический анализ показал, что покры-
действие на функционирование платформы [1].                   тие состоит из двух слоев:
   В качестве решения проблемы эрозии элементов                  1) внешнего пористого слоя, состоящего из смеси
КА вследствие воздействия плазмы СПД предлагается             оксидов Аl2О3 + SiO2;
на внешних поверхностях элементов применять мате-                2) твердого слоя, примыкающего к металлу и со-
риалы с высокой стойкостью к воздействию направ-              держащего преимущественно оксид алюминия двух
ленного потока ионов ксенона.                                 модификаций: γ-Аl2Оз и α-Аl2Оз.
   В работе предлагается защищать элементы конст-                Результаты исследований по оптимизации техно-
рукции КА, попадающие под действие плазмы СПД,                логических параметров приведены на рисунке.
тонкой (до 100 мкм) алюминиевой фольгой с антиэро-               Были проведены испытания защитных покрытий
зионным покрытием толщиной свыше 30 мкм, что                  на стойкость к воздействию плазмы. После воздейст-
приемлемо по весовым характеристикам. К вещест-               вия плазмы у образцов алюминиевой фольги с микро-
вам, обладающим наибольшей стойкостью к воздей-               дуговым оксидированием поверхности внешний вид
                                                              остался без изменений. Измерение толщины защит-
ствию струи плазмы инертных газов (аргона, ксено-
                                                              ных покрытий производилось контактным способом с
на), относятся оксиды, в частности Аl2О3, для нанесе-
                                                              использованием многооборотного индикатора. В про-
ния которого предлагается использовать метод мик-             цессе воздействия плазмы толщина фольги уменьши-
родугового оксидирования (МДО).                               лась на 3 мкм.


                                                          8


               Проектирование и производство летательных аппаратов, космические исследования и проекты




                              а                                                                б
                                    Изменение толщины МДО-покрытия в зависимости:
а – от соотношения катодной и анодной составляющей токов (время обработки t = 30 мин); б – от времени обработки при Ik/Ia = 0,8

   Измерение терморадиационных коэффициентов                         На основании проведенного исследования можно
поглощения солнечной радиации As и степени черно-                 сделать вывод о том, что образцы из алюминиевой
ты En, отражающих степень загрязнения поверхности,                фольги с оксидным покрытием, нанесенным МДО,
проводилось в соответствии с ОСТ 92-0909-69. Изме-                могут быть применены в качестве защитных материа-
рение коэффициента Аs проводилось фотометром                      лов при производстве КА.
ФМ-59М, коэффициента Еn – терморадиометром
ТРМ-И. В результате исследования выявлено, что из-                             Библиографическая ссылка
менение коэффициентов As и En образцов после воз-
действия плазмы произошло незначительно, величина                    1. Исследование загрязняющего воздействия соб-
изменения коэффициентов находится в пределах по-                  ственной внешней атмосферы и плазмы стационар-
грешности измерений приборов. Отношение As/En                     ных плазменных двигателей на космическом аппарате
составляет более 0,5, что соответствует необходимым               «Экспресс-АМ» / В. А. Смирнов [и др.] // Вестник
при эксплуатации требованиям.                                     СибГАУ. Вып 2(10). 2006. С. 46–50.

                                    E. V. Vahteev, A. V. Girn, A. E. Miheev, I. V. Evkin
                Siberian State Aerospace University named after M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

             APPLICATION OF MICRO-ARC OXIDATION COVERINGS ON ALUMINUM FOIL
                    TO PROTECT THE STRUCTURE ELEMENTS OF SPACECRAFT

    The application of protective micro-arc oxidation covering to aluminum foil of AD mark was done. The procedures
of extracting of protective coverings from aluminum oxide were developed. The tests of coverings samples were carried
out to detect the influence of the plasma jet of a stationary plasma thruster of the spacecraft engine.
                                                                  © Вахтеев Е. В., Гирн А. В., Михеев А. Е., Евкин И. В., 2010




УДК 620. 197
                                        Е. В. Вахтеев, А. А. Михеев, Д. В. Орлова
                             Сибирский государственный аэрокосмический университет
                               имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

                АНАЛИЗ СПОСОБОВ ОКРАШИВАНИЯ ПОКРЫТИЙ, ПОЛУЧАЕМЫХ
             ПРИ МИКРОДУГОВОМ ОКСИДИРОВАНИИ НА АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВАХ

   Проведен анализ методов окрашивания МДО-покрытий, выявлены их недостатки, предложены направле-
ния дальнейших исследований.

   Микродуговое оксидирование (МДО) – электро-                    алюминиевых сплавах в щелочном электролите.
химический способ обработки изделий из вентиль-                   В результате на поверхности деталей образуется
ных металлов. Получаемые при МДО защитные по-                     светло-серое керамикоподобное покрытие, состоя-
крытия обладают уникальными физическими свой-                     щее из оксида алюминия в альфа- и гамма-фазах
ствами. В настоящее время наиболее отработанной                   толщиной от 10 до 100 мкм, в зависимости от режи-
технологией является получение МДО-покрытий на                    мов и времени обработки.


                                                              9


                                            Р ешетневс кие ч тения

   Сравнительно новым направлением является ок-                  Экспериментальные исследования по МДО-окра-
рашивание алюминиевых деталей в процессе нанесе-              шиванию алюминиевых сплавов показали, что суще-
ния на них покрытий методом МДО. Общеизвестны                 ствующие технологии позволяют получать покрытия
проблемы, связанные с традиционным окрашиванием               ограниченного количества цветов (белые, серые и ко-
алюминиевых поверхностей, а именно, подпленочная              ричневые – от светлого оттенка до черного). Также
коррозия и отслаивание лакокрасочного покрытия.               МДО-оксидирование с окрашиванием сопряжено с
Эти проблемы исчезают с применением для окраши-               повышением энергозатратности процесса, связанного
вания электрохимических методов обработки, а                  с повышением проводимости электролита за счет на-
именно, анодирования и МДО. Однако цветные по-                личия в электролите металлов. Также выявлены серь-
крытия, получаемые на поверхности алюминиевых                 езные ограничения по площади окрашиваемой по-
                                                              верхности: большинство способов ограничиваются
деталей методом анодирования, уступают МДО-пок-
                                                              площадью обработки до 10 дм2.
рытиям по светостойкости, толщине покрытия и про-
                                                                 Таким образом, для отработки технологии нанесе-
изводительности процесса.
                                                              ния МДО-покрытий различной цветовой гаммы необ-
   Патентный поиск и анализ литературных источни-             ходимо оптимизировать известные составы электро-
ков показал, что способы окрашивания МДО-покры-               литов (с учетом увеличения их сопротивления) и раз-
тий заключаются либо во введении в рабочий элек-              работать новые. Также необходимо разработать тех-
тролит различных химических соединений (обычно                нологию окрашивания изделий с большой площадью
соли переходных металлов), или в обработке в двух             и сложной формы. Целесообразно исследовать влия-
электролитах – рабочем и окрашивающем. Недостат-              ние изменения частоты тока и формы импульса на ка-
ком второго варианта является сложность и многоста-           чество окрашенных МДО-покрытий и энергоэффек-
дийность процесса.                                            тивность процесса.

                                     E. V. Vahteev, A. А Miheev, D. V. Orlova
               Siberian State Aerospace University named after M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

                   ANALYSIS OF METHODS OF COVERINGS STAINING PRODUCED
                      WITH MICROARC OXIDATION ON ALUMINUM ALLOYS

   An analysis of methods of staining of micro-arc oxidation coverings is carried out. Methods drawbacks are re-
vealed, directions for further researches are suggested.

                                                                       © Вахтеев Е. В., Михеев А. А., Орлова Д. В., 2010




УДК 52.001.18(608.17)
                                                  Д. А. Гаврин
                          Сибирский государственный аэрокосмический университет
                            имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

              ПРОБЛЕМЫ МЕЖПЛАНЕТНЫХ СООБЩЕНИЙ В ТРУДАХ Н. А. РЫНИНА

   Рассматривается деятельность Н. А. Рынина по изучению возможности космических полетов. Н. А. Ры-
нин написал несколько работ о покорении космоса. Он верил, что в будущем люди полетят в космос, и через
много лет его мечта стала реальностью.

    Конец 20-х гг. XX в. был ознаменован событиями,           около 40 работ по этой теме. Среди них – фундамен-
имевшими большое значение для будущего развития               тальные исследования, научные и популярные статьи,
космонавтики. К. Э. Циолковский выпустил книгу                газетные заметки. Особое место в области исследова-
«Космические ракетные поезда», заложившую теоре-              ния космонавтики занимает его работа «Космическая
тический фундамент составной ракеты. Все чаще на              энциклопедия». Этот уникальный труд публиковался с
страницах газет и журналов появлялись статьи о                1928 по 1932 гг. и представлял собой девять книг об-
предстоящих полетах в космос. В 1927 г. в Москве              щим объемом более 1600 страниц. В них Рынин изло-
отрылась первая в мире выставка межпланетных ап-              жил весь известный в то время материал по реактив-
паратов и механизмов.                                         ной технике и космическим полетам – от первых фан-
    С начала 1920-х гг. начал серьезно заниматься про-        тазий до воплощения мечты человека в реальных про-
блемами ракетной техники и космических полетов                ектах ученых и конструкциях инженеров [1, c. 412].
(в терминологии тех лет – проблемами межпланетных                Н. А. Рынин был единственным в мире профессо-
сообщений) и Николай Алексеевич Рынин. Он написал             ром, имевшим дипломы летчика, воздухоплавателя и


                                                         10


               Проектирование и производство летательных аппаратов, космические исследования и проекты

пилота дирижабля. Он был специалистом в области                  рыбы, мыши, кролики. Много лет спустя появились
аэродинамики, теории авиации, строительной механи-               огромные центрифуги для испытаний летчиков и
ки, начертательной геометрии, светотехники, а кроме              космонавтов.
того – пионером в теории ракет и космонавтики.                      Изучение стратосферы было первым этапом на пу-
   Весной 1914 г. в Петербурге состоялся III Всерос-             ти в космическое пространство. Рынин писал статьи и
сийский воздухоплавательный съезд. В столице со-                 книги, в которых рассказывал о важности освоения
брались около двухсот деятелей отечественного воз-               стратосферы, выступал с научными докладами. Он
духоплавания. Среди них был К. Э. Циолковский, ко-               участвовал в создании и подготовке к полетам первых
торый привез на съезд большие модели своего цель-                отечественных стратостатов.
нометаллического дирижабля. Здесь познакомились и                   Н. А. Рынин одним из первых высказал идею соз-
на всю жизнь подружились Н. А. Рынин и основопо-                 дания международного научно-исследовательского
ложник космонавтики. Эта встреча сыграла в жизни                 института по проблемам межпланетных сообщений.
Рынин важную роль. Она пробудила в нем глубокий                  Понимая, что сложнейшие научно-технические и ин-
интерес к космическим ракетам и межпланетным пу-                 женерные задачи освоения космического пространст-
тешествиям. Рынин стал одним из немногих людей в                 ва могут быть разрешены только на основе концен-
России и в мире, кто разделял идеи Циолковского в                трации усилий ученых многих стран, он еще в 1929 г.
полной мере. Н. А. Рынин написал несколько работ об              выступил в печати с предложением создать такой ин-
идеях Циолковского, о покорении космоса. Работая                 ститут [3, c. 276].
над космическими темами, Рынин не раз обращался к                   Накануне Великой Отечественной войны 1941–1945 гг.
Циолковскому за советами. Константин Эдуардович                  Николай Алексеевич тяжело заболел. Он и в больнице
присылал Рынину свои труды [2, c. 391].                          читал лекции по авиации и изучал иностранные язы-
   В 1926 г. Рынин начал работать над своей ставшей              ки. Когда же началась война, его эвакуировали в Ка-
потом знаменитой книгой «Космическая энциклопе-                  зань. 28 июля 1942 г. Рынин скончался.
дия». В 1928 г. в Ленинграде вышел в свет первый                    В последние годы жизни Н. А. Рынин работал над
выпуск этой книги, названный автором «Межпланет-                 десятой книгой своей «Космической энциклопедии».
ные сообщения. Мечты, легенды и первые фантазии».                Он назвал ее «Завоевание неба». Книга осталась неза-
Вскоре вышла и вторая книга под названием «Меж-                  конченной. Есть в ней такие строки: «Когда в 1924
планетные сообщения в фантазиях романистов» с                    году я начал знакомиться подробно с проблемой меж-
описанием гигантской пушки Жюля Верна, корабля
                                                                 планетных сообщений, меня вначале смущал вопрос:
для полета на Марс из романа «Аэлита» Алексея Тол-
                                                                 не за химерой ли я гонюсь, победит ли человек в кон-
стого и множества других космических аппаратов,
                                                                 це концов земное тяготение? Однако подобные со-
описанных в произведениях разных писателей.
                                                                 мнения скоро уступили место твердой уверенности.
В третьей книге речь шла о способах связи межпла-
                                                                 Я осознал: да, цель достижима!» [3, c. 281].
нетных путешественников с Землей и другими плане-
тами. Дальше рассказывалось о ракетах, теории кос-                  В середине XX в. стало ясно, Рынин не обманулся
мического полета, космической навигации и т. п. Де-              в своем стремлении, и многие его идеи, мечты и
вять книг составили необыкновенную энциклопедию.                 предложения стали реальностью. В память о его на-
В одной из них Рынин писал: «Будем надеяться, что                учно-исследовательской деятельности в области ра-
рано или поздно человек пробьет два панциря, сковы-              кетной техники и космонавтики, за популяризацию
вающие Землю, – тяготение и сопротивление атмо-                  идей звездоплавания его именем назван один из кра-
сферы – и унесется ввысь, в безграничное мировое                 теров на обратной стороне Луны.
пространство!» [2, c. 395].
   Рынин и собственными научными исследованиями                              Библиографические ссылки
старался приблизить наступление космической эры.                    1. Ляхова К. А. Популярная история астрономии и
Очень важно было выяснить влияние больших уско-                  космонавтики. М. : Вече, 2002.
рений на организм человека при старте ракеты. Уче-                  2. Космонавтика. Энциклопедия. М. : Советская
ный соорудил центробежную машину и выполнил на                   энциклопедия, 1985.
ней специальные исследования. Правда, испытыва-                     3. Населенный космос. М. : Наука, 1972.
лись на перегрузку не люди, а мухи, жуки, тараканы,

                                                    D. A. Gavrin
          Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

             INTERPLANETARY COMMUNICATIONS PROBLEMS IN N. A. RYNIN’S WORKS

   In this article N. A. Reunin's activity of space flight examination is considered. It was like a fantasy in the twenties.
Rynin wrote some papers about space exploration. He believed that in future people will fly into space and over the
years his dream has come true.

                                                                                                       © Гаврин Д. А., 2010




                                                            11



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика