07.04.2024

Методику оценки надежности композитных конструкций космического аппаратасоздают в НГТУ НЭТИ

  В Новосибирском государственном техническом университете НЭТИ предложилиметодику оценки надежности анизогридных композитных конструкцийкосмического аппарата, чтобы уменьшить их массу без потери характеристикпрочности. Уменьшение массы таких конструкций, в свою очередь, позволитвывести больше полезного груза на орбиту.

Работа ведется в рамках научной диссертации «Надежность сетчатыхтрансформируемых конструкций при рациональном проектировании ребернойструктуры» аспиранта кафедры прочности летательных аппаратов НГТУ НЭТИ ЛидииКовальчук.«Для сетчатых конструкций, которые широко применяются в ракетной и космическойтехнике, характерна реберная структура, элементами которой являются спиральные икольцевые ребра.

Анизогридная конструкция образована пересечениями спиральныхребер с кольцевыми. Мной предложена методика оценки надежности такихконструкций — она включает в себя оценку на прочность, устойчивость и жесткостьоболочек. Сама методика состоит из нескольких частей: расчет параметров ребернойструктуры (толщина и высота, угол наклона спирального ребра к образующей, числопар спиральных ребер); написание алгоритмов для подбора параметров; постановказадачи о проведении многофакторного вычислительного эксперимента, направленногона изучение влияния числа спиральных ребер и угла наклона спиральных ребер кобразующей на состояние конструкций», — рассказала автор исследования.По ее словам, так как сетчатые оболочки используются в космических аппаратах вкачестве силовых элементов, то при выведении на орбиту конструкция испытываетпродольные и поперечные усилия, а в космосе испытывает кручение.

Вклад в этиусилия дает масса конструкции и присоединительного оборудования. «Поэтому,уменьшая массу сетчатой конструкции без потери прочностных характеристик, мыимеем возможность снижения расхода топлива, материала и вывода на орбиту большеполезного груза», — добавила Лидия Ковальчук.Уникальность данного исследования состоит в разработке методики интегральнойоценки надежности при эксплуатации (взлет и работа на орбите) трансформируемойанизогридной оболочки летательного аппарата с учетом снижения ее массы.  

Источник: Пресс-служба НГТУ НЭТИ