Стр. 2 - А.А. Смердов, С.В. Тащилов, К.А. Пономарев, А.Н. Миронихин - Особенности постановки и решения задач оптимизации структуры и состава пространственно армированных углерод-углеродных и углекерамических композитных конструкций ракетной техники

(УУКМ и УККМ) и изделий из них. Это обусловливает новый взгляд
на проблемы оптимального проектирования таких конструкций.
Пространственно армированные структуры из УУКМ и УККМ се-
годня достаточно широко применяются в изделиях ракетной техники.
Основная сфера их применения — теплонапряженные высоконагру-
женные узлы и детали ракетных конструкций. Таковы сопловые вкла-
дыши ракетных двигателей и носовые вставки блоков, входящих с
высокими скоростями в плотные слои атмосферы. Типичные приме-
ры конструкций подобного рода показаны на рис. 1.
Говоря об особенностях постановки задач оптимального проекти-
рования пространственно армированных композитных конструкций
ракетной техники, прежде всего следует отметить ограниченность
классов структур, параметры которых подлежат выбору. Так, на се-
годняшний день для армирования осесимметричных конструкций
ракетно-космической техники фактически используются всего две
схемы (рис. 2): армирование 3D, когда оси армирующих элементов на-
правлены по трем осям декартовой системы координат, и армирование
4DL, когда одно из направлений армирующих элементов совпадает с
осью осесимметричной конструкции, а три остальных направления
образуют квазиизотропную структуру [5] в плоскости, перпенди-
кулярной этой оси, будучи размещены по схеме [0/ + 60◦ / − 60◦ ].
Разумеется, можно придумать и другие варианты пространственно-
го расположения армирующих элементов [6], однако эти варианты
Рис. 1. Примеры композитных пространственно армированных конструкций:
сопловой вкладыш ракетного двигателя ( а) и носовая вставка блока, входящего с
высокой скоростью в плотные слои атмосферы (б)
138 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012