Инженерный журнал: наука и инновации
# 10·2017 1
УДК 678.026.2, 678.067.2 DOI 10.18698/2308-6033-2017-10-1687
Определение механических характеристик
сублимирующего теплозащитного покрытия
для ракетно-космической техники
© Г.П. Швецов
1
, В.А. Романенков
1
, П.В. Круглов
2
1
ЗАО «ЗЭМ» РКК «Энергия», г. Королёв,
Московская область, 141070, Россия
2
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
В ракетно-космической технике теплозащитные покрытия используются для
обеспечения надежного функционирования конструкции в заданном диапазоне
температур. Одним из методов реализации теплозащитных функций является
абляционный метод, основанный на разрушении теплозащитного покрытия с од-
новременным теплоотводом. ЗАО «ЗЭМ» РКК «Энергия» является единственным
в стране предприятием — изготовителем тепловой защиты для пилотируемых
космических кораблей. На предприятии в настоящее время проводятся работы по
созданию новых перспективных космических кораблей для пилотируемых межпла-
нетных полетов, у которых тепловая защита является одной из основных состав-
ляющих частей конструкции. При создании технологии производства конструкций
ракетно-космической техники вследствие многовариантности технологии необ-
ходимо, чтобы отдельные элементы конструкций обладали наилучшими физико-
механическими свойствами. В данной работе представлены результаты эксперимен-
тов по определению механических характеристик фторлона — предела прочности и
предельного удлинения. По результатам экспериментов построены зависимости
напряжений и деформаций. Получены значения предела прочности 23,1 МПа, пре-
дельного удлинения 57,5 %. Следует отметить значительные удлинения образцов, что
характеризует пластичность фторлона. При этом прочность материала выше пред-
полагаемых расчетных значений. Данные результаты будут полезны при технологи-
ческой подготовке производства теплозащитных покрытий ракетно-космической
техники.
Ключевые слова:
сублимирующее теплозащитное покрытие, абляционный метод
теплозащиты, механические характеристики, композиционные материалы
Введение.
В ракетно-космической технике теплозащитные по-
крытия используются для обеспечения надежного функционирования
конструкции в заданном диапазоне температур. Одним из методов
реализации теплозащитных функций является абляционный метод,
основанный на разрушении теплозащитного покрытия с одновремен-
ным теплоотводом [1, 2]. Разновидностью абляционных покрытий
являются сублимирующие покрытия: фторопласт, фторлон, полиэти-
лен [1]. Использование таких покрытий особенно эффективно при
наличии значительных тепловых потоков. Известно, что при созда-
нии технологии производства конструкций ракетно-космической