Актуальные проблемы проектирования, производства и испытания ракетно-космических композитных конструкций
Опубликовано: 30.08.2013
Авторы: Резник С.В.
Опубликовано в выпуске: #3(15)/2013
DOI: 10.18698/2308-6033-2013-3-638
Раздел: Машиностроение | Рубрика: Ракетно-космическая техника
Рассмотрены проблемы создания перспективных ракетно-космических композитных конструкций, характерные для современного этапа развития науки и производства. Выделены несколько ключевых направлений, на которых отечественными специалистами достигнуты результаты, соответствующие мировому уровню или превосходящие его.
Литература
[1] Полежаев Ю.В. и др. Материалы и покрытия в экстремальных условиях. Взгляд в будущее. В 3 т. Т. 1: Прогнозирование и анализ экстремальных воздействий. Резник С.В., ред. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002, 224 с.
[2] Гряник М.В., Ломан В.И. Развертываемые зеркальные антенны зонтичного типа. Москва, Радио и связь, 1987, 72 с.
[3] Фейджер Дж.А. Требования к жесткости больших развертываемых космических антенн. Ракетная техника и космонавтика. 1980, т. 18, № 10, с. 222-229
[4] Prowald J., Mangenot C., Klooster K., Scolamiero L. Large reflector antennas: technical and programmatic status one year after the working group conclusions. Proc. 33rd ESA Antenna Workshop on Challenges for Space Antenna Systems (Noordwijk, The Netherlands, October 18-21, 2011). ESA/ESTEC, 32 p.
[5] Thomson M.W. The AstroMesh deployable reflectors for KU- and KA-band commercial satellites. AIAA Papers. 2002, no. 2032, 9 p.
[6] Gottero M., Sacchi E., Lorenzo G., Reznik S.V., Kalinin D.Yu. The large deployable antenna (LDA). A review of thermal aspects. Proc. 35th Int. Conf on Environmental Systems (Roma, Italy, July 11-15, 2005), 2005, 16 p.
[7] «ОАО «ИСС» имени академика Решетнева М.Ф.» | Луч». URL: http://www.iss-reshetnev.ru/?cid=58
[8] http://www.orbitcast.com/archives/a-look-at-the-sirius-fm-5-satellite-advanced-antenna-reflector.html («A look at the Sirius FM-5 Satellite advanced antenna reflector»)
[9] Marks G., Lillie C., Kuehn S. Application of the AstroMesh reflector to astrophysics missions (Zooming in on black holes). Proc. 33rd ESA Antenna Workshop on Challenges for Space Antenna Systems. Preparing for the Future (Noordwijk, The Netherlands, 18-21 October, 2011), 6 p.
[10] Заваруев В.А., Кудрявин Л.А., Халиманович В.И. и др. Трикотажные металлические сетеполотна для отражающей поверхности трансформируемых наземных и космических антенн. Технический текстиль, 2007, № 16, с. 59-64
[11] Побединская М.Т. Новое предприятие по разработке больших антенн для КА. Новости космонавтики, 2002, № 2, с. 22-24
[12] Резник С.В., Просунцов П.В., Михалев А.М., Калинин Д.Ю. Математикоалгоритмическое и программное обеспечение исследования процессов ра-диационно-кондуктивного теплообмена в частично прозрачных материалах. Мат. междунар. симпозиума «Передовые термические технологии и материалы» (Кацивели, Крым, Украина, 22-26 сент. 1997 г.) Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999, ч. 2, с. 40-49
[13] Денисова Л.В. Особенности измерения температуры при тепловых испытаниях элементов сетчатых рефлекторов космических антенн. Тепловые процессы в технике. 2011, № 12, с. 564-569
[14] Резник С.В., Денисов О.В., Просунцов П.В., Тимошенко В.П., Шуляков-ский А.В. Термовакуумные испытания полых композитных стержней для космических конструкций. Энциклопедический справочник. 2012, № 7, с. 8-12
[15] Reznik S.V., Kalinin D.Yu., Denisova L.V. Modelling of metall meshes thermal regimes for space antennas. Proc. 32nd ESA Antenna Workshop on Antennas for Space Applications (Noordwijk, The Netherlands, October 5-8, 2010). ESTEC, 2010, 8 p.
[16] Денисова Л.В., Калинин Д.Ю., Резник С.В. Теоретические и экспериментальные исследования тепловых режимов сетчатых рефлекторов космических антенн. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естеств. науки, 2011, № 1 (82), с. 92-105
[17] Гофин М.Я. Жаростойкие и теплозащитные конструкции многоразовых аэрокосмических аппаратов. Москва, ЗАО «ТФ «МИР», 2003, 672 с.
[18] Тимошенко В.П. Использование методов расчетного и экспериментального моделирования теплообмена при создании БУРАНА. Проблемы авиационной и космической техники. 1994, № 2, с. 26-30
[19] Myers D. et al. Parametric weight comparison of advanced metallic, ceramic tile, and ceramic blanket thermal protection systems. NASA, Langley Research Center, 2000, no. 21018, 49 p.
[20] Daryabeigi K. Heat transfer modeling and validation for optically thick alumina fibrous insulation. Proc. 30th Int. Thermal Conductivity Conference (Pittsburgh, PA, USA, August 29 — September 2, 2009), 12 p.
[21] Investigation of effective thermal conductivity of heat-protection porous materials on the basis of solving a two-dimensional inverse heat conduction problem. Reznik S.V, Prosuntsov P. V, Fischer W.P., ., and Shulyakovsky A.V. Abstracts of the Reports and Communications of 5th Int. Forum on Heat and Mass Transfer (Minsk, Belarus, May 24-28, 2004), 2004, vol. 7, paper 7-36., 6 p.
[22] Резник С.В., Фишер В.П.П., Мартинес Д. и др. Моделирование и идентификация процессов теплообмена в пористых материалах тепловой защиты многоразовых аэрокосмических систем. ИФЖ, 2004, т. 77, № 3, с. 3-8
[23] Падерин Л.Я., Просунцов П.В., Резник С.В., Фишер В.П.П. Экспериментальное исследование теплопереноса в пористых полупрозрачных теплозащитных материалах. ИФЖ, 2005, т. 78, № 1, с. 1-7
[24] Резник С.В., Фишер В.П.П., Калинин Д.Ю. и др. Постановка и результаты комплексных исследований теплопереноса в пористых материалах многоразовых транспортных космических систем. Мат. 2-й Междунар. научн. конф. «Ракетно-космическая техника: фундаментальные и прикладные проблемы» (Москва, 18-21 ноября 2003 г.). В 4 ч. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005, ч. II, с. 83-102
[25] Дылько Ю.Б., Просунцов П.В. Применение моделей комбинированного теплообмена для проектирования теплозащитных покрытий многоразовых космических аппаратов. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2012, спец. вып. № 3, с. 50-58
[26] Данилова Д.А., Просунцов П.В. Математическое моделирование процессов комбинированного теплообмена и оптимизация параметров теплозащитного покрытия с системой радиационных экранов. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2012, спец. вып. № 3, с. 59-66
[27] Reznik S.V. Prospects of aerospace tourism development: technique, constructional and thermal protective materials. Proc. 4th Int. Conf on Materials and Coatings for Extreme Performances: Investigations, Applications, Ecologically Safe Technologies for Their Production and Utilization (Big Yalta, Zhukovka, Crimea, Ukraine, September 18-22, 2006), pp. 41, 42
[28] Резник С.В. Предварительные проектные исследования семейства многоразовых космических аппаратов туристического класса. Актуальные проблемы российской космонавтики: Тр. 32-х Академических чтений по космонавтике. Москва, Комиссия РАН по разработке научного наследия пионеров освоения космического пространства, 2008, с. 43-45
[29] Резник С.В., Агеева Т.Г. Сравнительный анализ конструктивно-технологического совершенства многоразовых космических аппаратов. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2010, спец. вып. к 180-летию МГТУ им. Н.Э. Баумана, с. 19-34
[30] Резник С.В., Степанищев Н.А. Проектно-конструкторские решения легких многоразовых космических аппаратов туристического класса. Актуальные проблемы российской космонавтики: Тр. 33-х Академических чтений по космонавтике. Москва, Комиссия РАН по разработке научного наследия пионеров освоения космического пространства, 2009, с. 71-73
[31] Дудар Э.Н., Брук А.А., Резник С.В. Оптимизация технических характеристик перспективных космических аппаратов туристического класса. Авиакосмическая техника и технология, 2009, № 4, с. 37-41
[32] Резник С.В., Просунцов П.В., Агеева Т.Г. Оптимальное проектирование крыла суборбитального многоразового космического аппарата из гибридного полимерного композиционного материала. Вестник НПО им. СА. Лавочкина, 2013, № 1 (17), с. 38-43
[33] Никсон. Исследование аэродинамического нагрева передних кромок тонких гиперзвуковых крыльев. Ракетная техника, 1962, № 9, с. 90-93
[34] Johnson S.M. Thermal protection materials. Proc. Hi Temp 2011 Conference (Boston, MA, USA, September 20-22, 2011), 64 p.
[35] Михайловский К.В., Резник С.В., Юрченко С.О. Прогнозирование зарождения и эволюции дефектов в материалах композитных конструкций многоразовых космических аппаратов на основе многомасштабного математического моделирования. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение, 2010, спец. выпуск «Наноинженерия», с. 30-43
[36] Полежаев Ю.В., Резник С.В., Баранов А.Н. и др. Материалы и покрытия в экстремальных условиях. Взгляд в будущее. В 3 т. T. 3: Экспериментальные исследования. Полежаев Ю.В., Резник С.В., ред. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002, 264 с.
[37] Михалев А.М., Резник С.В. Метод определения теплофизических свойств ортотропных материалов на основе решения двумерной обратной задачи теплопроводности. ИФЖ, 1989, т. 56, № 3, с. 483-491
[38] Михалев А.М., Резник С.В. Двумерная обратная задача теплопроводности и методы исследования параметров теплопереноса ортотропных материалов. Мат. 2-й международ. конф. «Идентификация динамических систем и обратные задачи». Санкт-Петербург, 1994, т. 2, с. В-19-1-10
[39] Reznik S.V, Denisov O.V, Michalev A.M., and Stegny A.I. Methods and program maintenance of high-temperature investigations of heat conductivity in composite structures using helioinstallations. Proc. 7th Int. Symp. on Solar Thermal Concentrating Technologies (Moscow, Russia, September 26-30, 1994). Moscow, IVTAN, 1994, vol. 3, pp. 675-687
[40] Резник С.В., Просунцов П.В. Моделирование и идентификация теплофизических процессов при нагреве образцов композиционных материалов потоками концентрированного теплового излучения. Тр. 6-го Минского международ. форума по тепломассообмену. Минск, Изд-во ИТМО им. Лыкова А.В. НАН Беларуси, 2008, т. 1, с. 235-236
[41] Резник С.В. Математические модели радиационно-кондуктивного теплообмена в материалах тепловой защиты многоразовых транспортных космических систем. ИФЖ, 2000, т. 73, № 1, с. 11-25
[42] Reznik S.V Modeling and Inverse Problems of Radiative and Conductive Heat Transfer. Proc. Eurotherm Seminar 68 (Poitiers, France, March 5-7, 2001), pp. 23-36
[43] Резник С.В., Просунцов П.В., Тимошенко В.П. Математическое обеспечение экспериментальных исследований теплообмена в пористых материалах тепловой защиты многоразовых космических аппаратов. Тр. 4-й Российской национальной конференции по тепломассообмену. В 10 т., т. 7. Москва, 2006, с. 109-112
[44] Резник С.В., Калинин Д.Ю. Моделирование тепловых режимов крупногабаритных космических конструкций. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003, 52 с.
[45] Reznik S.V., Prosuntsov P.V Inverse problems of radiative and conductive heat transfer in semitransparent scattering thermal protective materials. Proc. Workshop on Inverse Problems (WIP2005) (Marseilles, France, November 30 — December 2, 2005), 2005, 5 p.