Similar presentations:
Применение неметаллических композиционных материалов (НМКМ) в двигателях летательных аппаратов
1.
ДЛА: НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫИ МЕТОДЫ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ
Лахин Антон Владиславович,
к.т.н., доцент,
начальник отдела разработки УУКМ,
АО «Композит», г. Королев
2.
Новыеаив
материалы
Принципиально
новые
аив
материалы
Принципиальное
изменениеаив
конструкции
Модернизированные
аив
материалы
Незначительное
аив
изменение конструкции
К принципиально новым
аивдля ЖРД и
материалам
АД относят НМКМ
1
3.
ПРИМЕНЕНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХКОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
(НМКМ) В ДВИГАТЕЛЯХ
ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
2
4. ПЛАН ЛЕКЦИИ
1. Классификация двигателей летательных аппаратов(ДЛА)
2. Неметаллические композиционные материалы
(НМКМ). Компоненты и материалы, применяемые в
НМКМ
3. Технологии КМ применительно к деталям и узлам
ДЛА
3
5. ПЛАН ЛЕКЦИИ
1. Классификация двигателей летательных аппаратов(ДЛА)
2. Неметаллические композиционные материалы
(НМКМ). Компоненты и материалы, применяемые в
НМКМ
3. Технологии КМ применительно к деталям и узлам
ДЛА
4
6. ЛА, оснащаемые двигательными энергетическим установками
1. Авиационная техника2. Ракетно-космическая техника:
- ракеты носители
-космические аппараты
3. Боевая ракетная техника:
- РКСН
- тактическое ракетное вооружение (ТРВ)
5
7. Основные классы ДЛА
ВРДЭРД и ЯРД
РДТТ
ЖРД
6
8. Воздушно-реактивные двигатели (ВРД), их виды и применение
Газотурбинные ВРДПрямоточные ВРД
7
9. Применение жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) в ЛА
МаршевыеЖРД
Ракеты-носители
(гражданские и боевые)
8
10. Применение жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) в ЛА
ЖРД малой тяги(МТ)
Двигатели
орбитального
маневрирования
КА
9
11. Применение твердотопливных ракетных двигателей (РДТТ)
ТРВ и РСЗОРКСН и РН
ПТДУ, САС,
АСО
10
12. Применение ЭРД и ЯРД в КА
ЭРДдвигатели КА
ЯРД
11
13. Цели применения НМКМ в ДЛА
1. Повышение ТТХ2. Снижение веса конструкции
3. Повышение экологичности
4. Повышение экономичности
5. Снижение шумности
12
14. Распределение температур в ГТД
ВРД (ГТД)13
15. Распределение температур в ПВРД
КР С ПВРД14
16. Распределение температур в ЖРД
ЖРД15
17. Распределение температур в РДТТ
(зеркальноеотображение)
16
18. Термонагруженные узлы ЭРД и ЯРД
ЭРДЯРД
17
19. ПЛАН ЛЕКЦИИ
1. Классификация двигателей летательных аппаратов(ДЛА)
2. Неметаллические композиционные материалы
(НМКМ). Компоненты и материалы, применяемые в
НМКМ
3. Технологии КМ применительно к деталям и узлам
ДЛА
18
20. Применение НМКМ в узлах ДЛА
ВРДРДТТ
ЖРД
19
21. Применение НМКМ в узлах ВРД
1922. Классификация композиционных материалов
2023. Характер армирования композитов
2124. Сравнительная характеристика волокон
2125. Характеристика волокон SiC
2326.
2427. Ткани для НМКМ
2528. Ткани для НМКМ
2629.
2730. Нетканые технологии в НМКМ
Нетканыйматериал
28
31. Нетканые технологии в НМКМ
Брэйдинговоеплетение
29
32. Матричные материалы НМКМ
-Полимерные- Углеродные
- Керамические
30
33. Характеристики полимерных связующих для ПКМ
3134. Характеристики армированных ПКМ
3235. Характеристики УУКМ
3336. Поведение ККМ при испытаниях на изгиб
3437. Характеристики ККМ С-SiC и С-SiC
3538. Применение высокотемпературных КМ (УУКМ ККМ) в узлах ДЛА
3639. ПЛАН ЛЕКЦИИ
1. Классификация двигателей летательных аппаратов(ДЛА)
2. Неметаллические композиционные материалы
(НМКМ). Компоненты и материалы, применяемые в
НМКМ
3. Технологии КМ применительно к деталям и узлам
ДЛА
37
40. Технологии НМКМ применительно к деталям и узлам ДЛА
1. Получение полимерных КМ2. Получение УУКМ
3. Получение(У)ККМ
4. Получение композитной керамики UHTC
38
41. Основные технологии ПКМ
3942. Основные технологии ПКМ
4043. Контактное формование
4144. Получение препрегов
4245. Ручное контактное формование с использованием препрегов
4346. Контактное формование (автоматизированное)
4447. Пропитка сухих преформ под ваккумом
4548. Основные технологии ПКМ
4649. Вакуумно-автоклавное формование
4750. Вакуумно-автоклавное формование
4851. Узлы ВРД из ПКМ
4952. Основные технологии ПКМ
5053. Мокрая намотка
5154. Намотка препрегом (сухая)
5255. Применение ПКМ в РДТТ
5356. Технологии КМ применительно к деталям и узлам ДЛА
1. Получение полимерных КМ2. Получение УУКМ
3. Получение(У)ККМ
4. Получение композитной керамики UHTC
54
57. Получение УУКМ
1. Углепластиковый передел (термообработка карбонизация углепластика)2. Пироуплотнение углеродом (или после стадии 1 или
сухих преформ)
3. Жидкофазная пропитка и карбонизация под
давлением (или после стадий 1 или 2, или сухих
каркасов)
55
58. Термообработка полимерных связующих при получении УУКМ
5659. Армирующие структуры для УУКМ
Углепластиковые стержни57
60. Технология жидкофазной пропитки под давлением
5861.
Оборудование для формирования углеродной матрицы УУКМ методомжидкофазной пропитки в АО «Композит»
Внешний вид установки
пропитки пеком
Внешний вид установки
карбонизации
Установка
высокотемпературной
обработки до 2200 ºС
(графитации)
59
62. Газофазное получение УУКМ
6063. Размещение заготовок в печи при изотермическом получении УУКМ
6164. Узлы РДТТ из УУКМ
Внешний вид демонстратора сопловоговкладыша РДТТ
из УУКМ марки МКУ4М-7-У
Внешний вид демонстратора
ГР РДТТ
из УУКМ марки ИПГП
62
65.
Факторы воздействия среды на детали из УККМC-SiC в ЖРД и ЖРДМТ
Обеспечение
эрозионной
стойкости в
окислительной
высокотемпературной среде
Обеспечение
высокой
термостойкости
Детали ЖРД и
ЖРДМТ из
УККМ C-SiC
Обеспечение высоких
механических характеристик
при высоких температурах
63
66.
Технология получения УККМ C-SiC в аспекте решения задач, связанных спротиводействием среде функционирования
Обеспечение
прочности, в т.ч. при
высоких
температурах, и
термостойкости
Пористая УУКМ-заготовка
Газофазное или жидкофазное
насыщение карбидом кремния
Получение покрытия толщиной 100
мкм методом газофазного осаждения
Обеспечение
окислительной и
теплоэрозионной
стойкости
УККМ С-SiC, стойкий к
воздействию факторов среды
64
67. Применение УККМ в ЖРД
Камеры сгорания ЖРДМТ МАИ-202-200Крупногабаритный
СНРО
65
68. Применение УККМ в ПВРД ГЛА
6669. Применение ККМ в ТРД
6770. Применение ККМ в ТРД
6871. Заключение
- НМКМ находят всё большее применение в деталях иузлах ДЛА в качестве материалов конструкционного и
функционального назначения;
-
повышение ТТХ, снижение веса конструкции,
повышение экологичности, экономичности,
снижение шумности (АД);
- дальнейшее совершенствование технологии
получения компонентов НМКМ, а также самих
технологий получения НМКМ обусловливает
снижение стоимость изготовления ДЛА из них,
повышение их технологичности и качества.
69