Особенности технологии производства гибких мини-трубопроводов

Решетневскуе чтения. 2013

Третьим этапом была попытка усовершенствовать методики съема сотового заполнителя, описанной во втором этапе. Для этого была изготовлена оснастка с вакуумной системой. Однако данный метод не дал положительного результата.

Четвертым этапом было изготовление силового корсета, повторяющего внешнюю поверхность сотового заполнителя. Корсет устанавливался на заготовки сотового заполнителя через клеевую пленку (в отдельных местах), жесткости корсета при этом достаточно для выполнения манипуляций по демонтажу, перемещению и установке сотового заполнителя на поверхность обшивки.

Частичная или полная разборка сотового заполнителя приводит к деформации, при повторной сборке после хранения соты не занимают своего исходного положения. При нанесении клеевой пленки на внешнюю поверхность сотового заполнителя возможным становится демонтаж заготовки сотового заполнителя в сборе, но при этом заготовка стремится под собственным весом провалиться в центре, происходят под-

вижки и смещения отдельных заготовок. Для предотвращения складывания блока в сборе была изготовлена оснастка для демонтажа сотового заполнителя за счет вакуума, но так как сложно повторить внешнюю поверхность сотового заполнителя с нанесенной клеевой пленкой, то эффективность оснастки была низкой, блок в сборе держался слабо, при установке на выложенной пакет процесс становился неуправляемым.

Перспективным направлением в развитии устройств по работе с сотовым заполнителем является работа с силовым корсетом, технология изготовления позволяет получать его с требуемым профилем для любого сотового заполнителя. В зависимости от габаритов рефлектора можно регулировать жесткость корсета, сотовый заполнитель в зафиксированном на корсете состоянии может проходить весь цикл подготовки перед установкой в сборку рефлектора без габаритно-массовых ограничений.

© Чичурин В. Е., Наговицин А. В., Патраев Е. В., Михнёв М. М., Лукина Н. М., 2013

УДК 621.6.09:534.01

ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ГИБКИХ МИНИ-ТРУБОПРОВОДОВ

Д. В. Чураков, Д. А. Тощий, А. Е. Саклакова, Ю. А. Филиппов

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31 E-mail: dv.churakov@gmail.com

Приведены результаты анализа конструкции гибких мини-трубопроводов. Рассматриваются методы нанесения покрытий и возможные материалы для изготовления гибких волноводов. Выполнен обзор дальнейшего развития технологии производства гибких волноводов.

Ключевые слова: гибкий волновод, бериллиевая бронза, гофрированная поверхность.

FEATURES OF PRODUCTION TECHNOLOGY OF FLEXIBLE MINIPIPELINES

D. V. Churakov, D. A. Totskii, A. E. Saklakova, Iu. A. Filippov

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia. E-mail: dv.churakov@gmail.com

The data on the analysis of flexible mini pipelines construction are provided. Methods of coating and possible materials for the manufacture of flexible waveguides are considered. The review of the further development of the production technology of flexible waveguides is carried out.

Keywords: flexible waveguide, beryllium copper, corrugated surface.

В производстве изделий авиационно-космической техники широко используются различные гибкие трубопроводы, из которых в особую группу входят трубопроводы для высокочастотных волноводных трактов. Данные трубы по форме сечения имеют следующие обозначения: прямоугольные - П, плоские прямоугольные - ПП, гребневые П-образного сечения -ГП, гребневые Н-образного сечения - ГН, круглые -К, эллипсные - Э. Несомненно, наиболее сложным профилем является сечение ГН. Мини-трубопроводы

волноводные по соотношению сторон сечения прямоугольника близки к 1:2 [1].

Для уменьшения затухания энергии применяют различные покрытия, включая серебряные. Причем, толщина покрытия должна быть не менее глубины проникновения тока. По первоисточникам покрытия серебром для 10 см волн составляют 25-30 мкм, 3 см волн 12-15 мкм, а для миллиметрового диапазона 7-10 мкм. При этом существенное влияние на затухание имеет шероховатость поверхности волновода.

Технология и мехатроника в машиностроении

Многочисленные измерения показывают, что омические потери в линиях сверхвысоких частот очень зависят от малейших несовершенств поверхности. По этой причине к изготавливаемым волноводам предъявляются жесткие требования по качеству их изготовления. Параметры шероховатости не должны превышать Яа 0,12 мкм для посеребренного волновода на частоте 100 Ггц. Очень хорошая обработка поверхности волноводов получается путем осаждения их на стальные оправки. В настоящее время используются минитрубопроводы сечением 10*23; 16*8; 11х5,5; 7,8x3,4 мм.

Для изготовления трубопроводов применяют как металлические, так и неметаллические материалы. Например, бериллиевые бронзы (Бр2,0; Бр2,5; ВНТ1,7; БНТ1,9) хорошо работают при температурах от -60 до +150 °С. После закалки (нагрев до 780-800 °С с охлаждением в воде) бериллиевая бронза имеет низкую прочность и высокую пластичность, что позволяет успешно изготавливать трубы и формовать сложные контуры. Трубопроводы из бериллиевой бронзы обладают стойкостью к атмосферным условиям, хорошо поддаются сварке и пайке.

Волноводы бортовой аппаратуры зарубежных космических аппаратов имеют высокие технические характеристики:

1. Масса волноводов существенно меньше (на 50100 %) по следующим причинам:

а) толщина стенки волноводных труб равна 0,635 мм, имеются сведения о толщине 0,5 мм;

б) волноводные фланцы устанавливаются только по интерфейсам, все промежуточные соединения выполняются с помощью муфт;

в) неразъемные соединения элементов волноводов выполняются пайкой твердыми высокотемпературными припоями;

г) гибкие секции интегрированы в состав волновода.

2. Затухание СВЧ энергии в волноводах существенно ниже (до 20 %) ввиду изготовления труб с более высоким качеством рабочих поверхностей.

Представленные данные подтверждают необходимость проведения работ по доведению основных технических характеристик отечественных волноводов до уровня лучших современных зарубежных образцов:

- снижение массы до 50 % в зависимости от конфигурации;

- снижение потерь СВЧ энергии до 20 % [2].

На данный момент происходит дальнейшее развитие этой отрасли, связанное с освоением новых частотных диапазонов. Использование гибких волновод-ных трактов с гофрированной поверхностью обеспечивает сохранение положения плоскости поляризации в волноводе независимо от трассировки, отсутствие стыков улучшает электрические параметры фидера. Совокупность данных свойств делает использование гибких волноводов незаменимым при проектировании и изготовлении современной авиационно-космической техники, а также наземных фидерных трактов высокочастотных диапазонов для питания антенн.

Библиографические ссылки

1. Ефимов И. Е., Шермина Г. А. Волноводные линии передачи. М. : Связь, 1979. 232 с.

2. Фролов О. П. Антенны и фидерные тракты для радиолиненых линий связи. М. : Радио и связь, 2001. 416 с. : ил.

References

1. Efimov I. E., Shermirn G. A. The waveguide transmission line. M. : Svyaz, 1979. 232 p.

2. Frolov O. Р. Antenna and feeder paths for radiolinenyh lines. M. : Radio i svyaz, 2001. 416 p.

© Чураков Д. В., Тоцкий Д. А., Саклакова А. Е., Филиппов Ю. А., 2013

УДК 621.6.09:65.012.23

ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ КРИОГЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

Н. Ф. Янковская, В. А. Будьков, Н. Л. Ручкина, А. Е. Саклакова, Е. В. Раменская

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31. Е-таП:па1-уап.1@уаМех.гц

Изложены результаты априорных исследований скорости охлаждения агрегатов космических аппаратов (КА) в погружном азотном криостате. Получено уравнение для анализа процесса охлаждения, которое учитывает технологические параметры хладагента и их дивергенцию. Выявлен эффект скачкообразного изменения скорости охлаждения объекта испытания. Результаты работы позволяют моделировать рабочий процесс охлаждения для уточнения программы и методики испытаний.

Ключевые слова: криогенные испытания, моделирование, хладагент, азот, технология.