Презентация на тему: Назначение и условия эксплуатации обтекателей ЛА Обтекатель ЛА совместно с

Назначение и условия эксплуатации обтекателей ЛА Обтекатель ЛА совместно с
Назначение и условия эксплуатации обтекателей ЛА Обтекатель ЛА совместно с
Назначение и условия эксплуатации обтекателей ЛА Обтекатель ЛА совместно с
Назначение и условия эксплуатации обтекателей ЛА Обтекатель ЛА совместно с
Назначение и условия эксплуатации обтекателей ЛА Обтекатель ЛА совместно с
Назначение и условия эксплуатации обтекателей ЛА Обтекатель ЛА совместно с
Конструкция неработоспособного и работоспособного керамического обтекателя ракеты с максимальной наружной температурой эксплуатации +650 ° С в зоне узла
Напряженно-деформированное состояние конструкции узла соединения обтекателя
Распределение температуры в узле соединения ( Метод конечных элементов MSC\Nastran)
Пути повышения теплостойкости традиционной конструкции керамического обтекателя с +200 до +300 º С путем оптимизации параметров материалов конструкции
Исследования упругих свойств герметика, используемого в качестве клеевого шва
Предлагаемая конструкция высокотемпературного (+500 º С) узла соединения керамического обтекателя
Назначение и условия эксплуатации обтекателей ЛА Обтекатель ЛА совместно с
Назначение и условия эксплуатации обтекателей ЛА Обтекатель ЛА совместно с
Назначение и условия эксплуатации обтекателей ЛА Обтекатель ЛА совместно с
1/15
Средняя оценка: 4.7/5 (всего оценок: 6)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (3966 Кб)
1

Первый слайд презентации

Назначение и условия эксплуатации обтекателей ЛА Обтекатель ЛА совместно с системой наведения обеспечивает: Обнаружение воздушных и надводных целей; Выбор цели, определение её положения по азимуту и углу места, дальности до цели и скорости сближения; Выдачу координат цели в систему наведения ракеты. Актуальность Рост скоростей и манёвренности ЛА: 1950 – 1970 2М≤V≥6М 1970 – 1985 7М≤V≥8М 1985 – 2000 V≥10М ОНПП «Технология» - единственный в России разработчик и производитель антенных обтекателей ЛА, работающих в экстремальных условиях Эксплуатационные воздействия и радиотехнические требования к температуре стенки Высота и скорость полета различных ЛА Зависимость температуры стенки обтекателя от высоты и скорости полета Класс ЛА Тепловой поток, МВт/м Аэродинами - че c кий напор, Нм/м Температура нагрева, К/с Максимальная температура поверхности, К Время автономного полёта, с Радиопроз-рачность, % В-В 0,210 0,5 100 1300 120 85 ЗУР 2,100 2,5 200 1600 400 80 П-В 4,200 5,0 400 330 300 85 В-П 1,300 1,5 100 1300… 1800 400 80 2

Изображение слайда
2

Слайд 2

Современные и перспективные радиопрозрачные материалы 4 Четыре типа радиопрозрачных материалов (кварцевая керамика, ситаллы, оксид алюминия и стеклопластики) в различных модификациях применяются сегодня при разработке и производстве антенных обтекателей всех ракет Материалы на основе нитрида кремния и нитрида бора, пока разрабатываются для применения в обтекателях ракет. Приведенный спектр материалов позволит создавать обтекатели ракет с максимальной температурой поверхности до 2000-2500  С. В ФГУП «ОНПП «Технология» созданы радиопрозрачные материалы всех указанных типов. По ТЗ предприятий – заказчиков успешно разработаны и производятся антенные обтекатели для комплектации ракет.

Изображение слайда
3

Слайд 3

5 Керамические радиопрозрачные материалы Керамические материалы нашли широкое применение для высокоскоростных ракет различных классов, работающих на скоростях 5-10 М. При одностороннем кратковременном нагреве, что реально происходит в обтекателях ракет, работоспособность изделия определяется свойствами материала: Средние значения ТКЛР материалов

Изображение слайда
4

Слайд 4

Температурные зависимости коэффициента теплопроводности 6

Изображение слайда
5

Слайд 5

Температурные зависимости прочности при изгибе Среди рассматриваемых материалов кварцевая керамика имеет самые низкие прочностные и упругие характеристики. Однако при нагревании эти свойства во многом выравниваются. 7

Изображение слайда
6

Слайд 6

Решающим фактором в выборе материала для антенного обтекателя является стабильность диэлектрической проницаемости (ε) и относительно невысокое значение тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) Температурные зависимости диэлектрической проницаемости Температурные зависимости тангенса угла диэлектрических потерь 8

Изображение слайда
7

Слайд 7: Конструкция неработоспособного и работоспособного керамического обтекателя ракеты с максимальной наружной температурой эксплуатации +650 ° С в зоне узла соединения

1 – Керамическая оболочка, 2 – Эластичный клей-герметик, 3 – Шпангоут переходной, 4 – Шпангоут стыковой, 5 – Штифт, 6 – Экран, 7 – Воздушный зазор а) неработоспособный (традиционная конструкция) б) работоспособный (с теплозащитным экраном) Конструкция стенки: Стеклокерамика ОТМ-357-У -10,89мм, Виксинт(У-2-28) -0,4мм, 32НКМБЛ -2,5мм. Общая толщина стенки – 13.5 мм. Конструкция стенки: ОТ-4 -2,51мм, Воздух -1,24мм, Стеклокерамика ОТМ-357-У -10,51мм, Виксинт(У-2-28) -0,4мм, 32НКМБЛ -2,5мм. Общая толщина стенки - 17,5 мм. 9

Изображение слайда
8

Слайд 8: Напряженно-деформированное состояние конструкции узла соединения обтекателя

Конструкция а) Конструкция б) Зависимость температуры от времени по толщине конструкции узла соединения Зависимость окружных температурных напряжений в керамике от времени по толщине стенки (начало отсчета от наружной поверхности). 300 º С 180 º С 40 МПа 6 МПа Предел прочности кварцевой керамики 25 МПа Предел теплостойкости герметика 10

Изображение слайда
9

Слайд 9: Распределение температуры в узле соединения ( Метод конечных элементов MSC\Nastran)

Конструкция а) Конструкция б) 3 0 0 °C 18 0 °C А А А А 11 Сравнение зависимости среднего ТКЛР от температуры инварных сплавов и кварцевой керамики

Изображение слайда
10

Слайд 10: Пути повышения теплостойкости традиционной конструкции керамического обтекателя с +200 до +300 º С путем оптимизации параметров материалов конструкции

Параметры материалов конструктивных элементов: Варьируемые: Клеевой шов (герметик): модуль сдвига ( G ), модуль Юнга (Е), прочность на сдвиг (  сдв.), Шпангоут (металлический сплав): ТКЛР (), модуль Юнга (Е), Учитываемые: Клеевой шов (герметик): теплопроводность ( λ ), теплоемкость (Ср) Шпангоут (металлический сплав): прочность ( σ в ), теплопроводность ( λ ), теплоемкость (Ср) УСЛОВИЕ – обеспечение минимального механического воздействия на оболочку со стороны шпангоута от теплового воздействия (распора) 12

Изображение слайда
11

Слайд 11: Исследования упругих свойств герметика, используемого в качестве клеевого шва

20 º С 150 º С 300 º С 400 º С 1 2 3 F 1-керамическая призма 2- клеевой шов 3 - металлическая пластина Схема образца Касательные напряжения в клеевом шве F Типичная диаграмма нагрузка-деформация при испытании клеевого соединения на сдвиг. Распределения средних значений перемещений  в зависимости от толщины при разных температурах испытания Распределения средних значений  сдв с заданной толщиной клеевого шва Диаграмма зависимости модуля сдвига клеевого соединения G (при ν =0,48) от tg θ 13

Изображение слайда
12

Слайд 12: Предлагаемая конструкция высокотемпературного (+500 º С) узла соединения керамического обтекателя

1 – Керамическая оболочка, 2 – «Жесткий» клей, 3 – Шпангоут переходной с керамическим покрытием, 4 – Шпангоут стыковой, 5 – Штифт 1 2 3 Керамическое покрытие 14

Изображение слайда
13

Слайд 13

1  водоохлаждаемое сопло (анод); 2  корпус; 3  изолятор; 4  электрод (катод); 5, 7  подвод и отвод воды; 6  подвод плазмообразующего газа; 8  подвод распыляемого материала; 9  основа Схема плазменного напыления, внешний вид и описание металлических образцов с покрытием ZrO2 +8 Y 2 O 3 Объект испытаний Количество, шт Пластины из сплава 32НКД с ZrO 2+8 Y 2 O 3 0,3 мм, подслой 0,15 Ni - Co - Cr - Al - Y + ВК58 + призмы из кварцевой керамики НИАСИТ 16 Пластины из сплава 32НКД с ZrO 2+8 Y 2 O 3 0,3 мм, подслой 0,15 Ni - Co - Cr - Al - Y + ВК58 + призмы из стеклокерамики ОТМ 357 4 Пластины из сплава 32НКД с ОТМ 357 0,3 мм, подслой 0,15 Ni - Co - Cr - Al - Y 0,15 мм, подслой 0,15 + ВК58 + призмы из кварцевой керамики НИАСИТ 16 Пластины из сплава 32НКД с ОТМ 357 0,3 мм, подслой 0,15 Ni - Co - Cr - Al - Y 0,15 мм, подслой 0,15 + ВК58 + призмы из стеклокерамики ОТМ 357 4 Пластины из сплава 32НКД + ВК58 + призмы из кварцевой керамики НИАСИТ 15 Пластины из сплава 32НКД + ВК58 + призмы из стеклокерамики ОТМ 357 15 15

Изображение слайда
14

Слайд 14

Определение модуля Юнга (Е) и температурного коэффициента линейного расширения ( ) керамических покрытий 1-й слой покрытия h=1 мм 2-й слой покрытия h=1 мм подложка h= 2 мм тензорезисторы измерительная база для определения линейного удлинения при нагреве 1 слой покрытия h=1 мм 2 слой покрытия h=1 мм подложка h= 2 мм F F Растяжение трехслойного композитного образца F – растягивающая сила, S – площадь поперечного сечения образца, εк – деформация композитного образца, определяемая с помощью тензорезистора, Епод – известный модуль Юнга подложки. αк – КЛТР композитного образца, определяемый при испытании на температурное удлинение, αпод - известный КЛТР подложки, Епод – известный модуль Юнга подложки, εк – деформация композитного образца, определенная в опыте на растяжение. Нагрев образца в установке для определения  16

Изображение слайда
15

Последний слайд презентации: Назначение и условия эксплуатации обтекателей ЛА Обтекатель ЛА совместно с

Результаты исследований свойств покрытий и прочности на сдвиг клеевого соединения с применением покрытий Состав образца Еср, МПа Е кер, Мпа 32НК 158206 - ZrO 2 + 32НК 25655 7028 ZrO 2 + 32НК 23636 6521 F,Н Результаты расчёта средних значений модулей упругости образцов и керамических покрытий по данным экспериментов Экспериментальная зависимость растягивающей нагрузки F от деформации образца Экспериментально определенные значения прочности на сдвиг  сдв. образцов, МПа Работа по определению ТКЛР ( ) покрытий пока не завершена ! Схема испытания образцов для определения прочности на сдвиг по действующей методике F 17

Изображение слайда