Анализ развития ракет-носителей среднего класса

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки

Изменение толщины МДО-покрытия в зависимости: а - от времени обработки

В качестве обрабатываемых образцов использовались образцы титановых сплавов марок ВТ 1-0, ВТ6, ВТ14, размерами 30*30 и толщиной 1,5 мм. Микродуговое оксидирование образцов проводили в следующих электролитах:

№ 1 - №2ИР04 (60г/л);

№ 2 - КОИ (30г/л) + ^БЮз (50 г/л);

№ 3 - №бРб0:2 (30г/л) + №У0э*2И20 (20 г/л);

№ 4 - МаИР04 (20г/л) + К,[Ре(0Ч)6]*4И20 (25 г/л);

№ 5 - К0И (4г/л) + №ЛЮ2 (20 г/л).

При проведении эксперимента изменяли технологические параметры микродуговой обработки: время обработки10-30 мин, плотность тока 16-64 А/дм2, соотношение катодной и анодной составляющей тока Ц1а = 0,6-1,2.

В процессе проведения дальнейших исследований получившихся покрытий было выявлено что:

- поверхностный слой состоит из рыхлого слоя и твердого слоя;

- самые толстые покрытия получились в электролите № 1. На толщину влияет время обработки (рис. а), плотность тока (рис. б), соотношение катодной и анодной составляющей;

- износостойкость покрытий обработанных в электролитах № 2 и № 5 повысилась по сравнению с необработанными образцами более чем в 2 раза.

В результате проведенных исследований были выявлены оптимальные технологические параметры обработки: время обработки от 20 до 30 минут, плотность тока от 24 до 32 А/дм2, соотношение катодной и анодной составляющей тока 1к / 1а = 1, в электролите № 1 и № 2.

Полученные результаты позволяют использовать процесс упрочнения на практике.

Библиографические ссылки

1. Жуков С. В. Исследование процессов и разработка технологии формирования многофункциональных покрытий МДО на титановых сплавах в приборостроении : автореф. дис. к-та техн. наук. М. : МАТИ. Российский государственный технологический университет имени К. Э. Циолковского, 2009.

2. Микродуговое оксидирование (теория, технология, оборудование) / И. В. Суминов и др. М. : ЭКО-МЕТ, 2005.

© Орлова Д. В., Трушкина Т. В., Гирн А. В., 2011

УДК 629.78

А. А. Раскин Научный руководитель - М. Д. Евтифьев Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

АНАЛИЗ РАЗВИТИЯ РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ СРЕДНЕГО КЛАССА

На материале из открытых источников делается анализ развития ракет-носителей среднего класса, а также производится сравнение их основных тактико-технических характеристик.

В 1957 г. в СССР (России) была создана межконтинентальная баллистическая ракета (МБР) Р-7, которая 4 октября 1957 г. вывела в космос первый искусственный спутник Земли (ИСЗ) и в результате этого стала первой в мире ракетой-носителем (РН), а в последствии с добавлением дополнительных блоков РН среднего класса, закрепив за СССР (Россией) мировой

приоритет в открытии космической эры. С этого дня РН получили реальное развитие.

Сегодня масштабы космической деятельности человечества огромны. Космические технологии используют более 110 стран, а около 40 из них являются владельцами КА различного назначения. Однако количество стран, в которых разрабатываются и произ-

Секция «Проектирование и производство летательньк аппаратов»

водятся собственные РН, довольно ограничено, что является свидетельством сложности тех проблем, которые приходится решать при создании надежных средств выведения. В 1960-1970 гг. абсолютная монополия в этой области принадлежала двум странам -СССР и США. В течение 1980-1990 гг. к ним присоединился ряд стран Западной Европы, в настоящее время, входящих в Европейское космическое агентство (ЕКА), а также Китай, Япония, Индия и др. [1; 2].

Из всех перечисленных стран ракетами-носителями среднего класса обладают Россия, США, Китай, Япония и Индия.

Если в период становления космонавтики работы в области ракетно-космической техники носили преимущественно закрытый характер, то, начиная с 1990-х гг., особенностью развития космической деятельности явилось формирование мирового рынка космических товаров и услуг. В результате этого потребовались значительное количество средств выведения различного класса.

В настоящее время в эксплуатации находятся РН среднего класса: в России: РН «Союз-У», «Союз-ФГ», «Союз-2», «Зенит-SSL, -38ЬБ», разрабатывается «Ан-гара-3», налажено производство «Союз-ST» для запуска с Французской Гвианы; в США: РН «Дельта-2» модификации «7925», «Дельта-4» различных модификаций, «Атлас-5» различных модификаций, создаются новые РН «Таурус-2» и «Афина-3», проходит испытания «Фалкон-9»; Европейское Космическое Агентство ориентируется на РН «Союз-ST» российского производства и пока не имеет своих ракет среднего класса, однако в планах есть такой проект; РН Китая: семейство «Лонг Мач» («Long March») или как их называют «Чан Чжэн» - «Великий поход», CZ-2E, CZ-2F, CZ-3A, CZ-3B, CZ-3C, CZ-4B, CZ-4C; в Индии: семейство GSLV, находится в разработке GSLV Mk.3; в Японии: семейство ракет H-2A, проходит испытания H-2B [1; 2].

В процессе анализа развития РН среднего класса были выявлены их основные тактико-технические характеристики (ОТТХ) и по ним были построены диаграммы. Для примера приводятся диаграммы надежности, стоимости запуска, тяговооруженности и массового совершенства (рис. 1-4). По этим диаграммам видно, что отечественные РН среднего класса по данным показателям пока еще находятся на мировом уровне. Однако с введением в эксплуатацию такой РН, как «Фалкон-9» в стоимости запусков намечается революция, если судить по высказываниям разработчиков этой ракеты. При этом на запуск отечественных РН среднего класса придется снижать цены, которые и так уже на пределе. Фирма-разработчик РН «Фал-кон-9» является коммерческой структурой и она стремится занять лидирующее положение на рынке пусковых услуг, в том числе и по стоимости запуска. И мы уже видели два удачных запуска этой ракеты. Поэтому отечественному разработчику РН среднего класса надо приложить достаточно усилий для того чтобы создать что-то лучше по сравнению с этой ракетой. В настоящее время в России разрабатывается РН среднего класса «Ангара-3» и желательно чтобы в этом проекте были учтены тенденции развития изделий этого класса в мире.

Рис. 1. Надежность

140,00 120,00 ш 100,00

Рис. 2. Стоимость запусков

11   , ,- —

0,8  0,7 • t 0,6 •

£ 0,4 • S °

0,3 • 0,2 • 0,1 •

Рис. 3. Тяговооруженность

0,05 0,045 0,04

Рис. 4. Относительная масса

Библиографические ссылки

1. Евтифьев М. Д., Ковригин Л. А., Кольга В. В., Лебедева Л. Н., Филатов В. В. Современные отечественные ракеты-носители. Ракетно-космическая техника : учеб. пособие ; СибГАУ. Красноярск, 2005.

2. Евтифьев М. Д., Ковригин Л. А., Кольга В. В., Лебедева Л. Н., Филатов В. В. Современные ракеты-носители зарубежных стран. Ракетно-космическая техника : учеб. пособие ; СибГАУ. Красноярск, 2010.

© Раскин А. А., Евтифьев М. Д., 2011