Вы здесь

Инновационные конструктивно-технологические решения для агрегатов авиакосмической техники из полимерных композиционных материалов


Номер работы - M 65 НАГРАЖДЕНА

Авторы: Андреев А.В., Кондратьев А.В., Щегель А.А.

Представлена Национальным аэрокосмическим университетом им. Н.Е. Жуковского "Харьковский авиационный институт".

В работе решена важная научно-техническая проблема теоретического обеспечения создания инновационных конструктивно-технологических решений для агрегатов авиакосмической техники из полимерных композиционных материалов.

Разработаны научные основы и методологию:

1. Оптимизации по массе композитных трехслойных конструкций с сотовым заполнителем в их регулярных и нерегулярных зонах.

2. Корректировки математических моделей свойств сотовых конструкций с использованием экспериментальных данных.

3. Прогнозирования характеристик упругости и прочности композита на основе плетеных рукавов в зависимости от позиционирования материала.

4. Определения закономерностей деформирования и разрушения сэндвич-панелей с текстильупрочненных композитов в широком диапазоне скоростей удара.

Разработаны и внедрены:

1. Методы оптимального проектирования корпусной и панельных конструкций авиационной и ракетно-космической техники из полимерных композиционных материалов.

2. Новая энергосберегающая технология формования супертонких обшивок из полимерных композиционных материалов термонеравновесной структуры и их последующего склеивания с сотовым заполнителем.

3. Технологии изготовления сложнопрофильных криволинейных деталей интегральных композитных конструкций на основе плетеной арматуры.

4. Экспериментальный лабораторный комплекс, который дает возможность углубленного изучения физико-механических процессов, имеющих место при высокоскоростном ударном нагружении композитных конструкций.

О мировом уровне свидетельствуют актуальность задач, решенных в работе:

1. Впервые предложена концепция оптимизации композитных конструкций, обеспечивающая реализацию потенциальных возможностей снижения их массы при учете всего спектра внешних нагрузок и технологии изготовления.

2. Впервые предложена концепция технологического обеспечения производства сотовых панелей солнечных батарей космического назначения.

3. Впервые разработан комплекс технологических рекомендаций по использованию плетеных рукавов в производственном процессе изготовления композитных интегральных деталей авиационных конструкций.

4. Впервые предложен принцип разработки сэндвич-панелей из полимерных композиционных материалов с повышенной ударной прочностью в предполагаемом диапазоне скоростей ударной нагрузки.

Экономический эффект от внедрения результатов работы заключается в существенном повышении показателей качества сотовых агрегатов авиакосмической техники, синтезе оптимальных параметров технологических операций для изготовления сложнопрофильных композитных конструкций, разработке защитных сэндвич-щитов с повышенной ударной прочностью, а также снижении поверхностной массы агрегатов авиационного и космического назначения в 1,5 ...2 раза.

Научные результаты работы отражены в 2 монографиях, 48 статьях (в т.ч. 8 в сборниках, входящих в наукометрические базы данных), 61 публикации в материалах конференции и тезисах докладов. Новизну и конкурентоспособность технических решений защищено 17 патентами.

Общее количество публикаций авторов - 148.