От Exeter
К Николай Поникаров
Дата 29.05.2006 20:28:51
Рубрики Современность; Флот; Армия; Космос;

Нормальные вещи я пишу

Здравствуйте, уважаемый Николай Поникаров!


>>Я слышал, что чуть ли не втрое, при прочих сопоставимых данных. Что, в общем-то, не удивительно, уважаемый writer123 - на твердотопливных мы имеем весьма сложную намотку корпуса из дорогостоящих полимерных материалов, сложное формирование обтекателей,
>
>1) В намотке цилиндрического корпуса по нынешним временам ничего сложного нет. Всяко проще, чем корпус яхты или тральщика мотать :)

Е:
Тем не менее, таковая намотка в РФ для массовных корпусов освоена на двух предприятиях только.
Кроме того, я говорил не столько о сложности, сколько о стоимости. А стоимость композитных материалов намного выше, чем АМГ.


>2) В любом случае, стоимость корпуса ракеты составляет малую часть от ее цены.

Е:
Обоснования сможете привести?


>3) Материал корпуса и/или обтекателя не связан напрямую с выбором РДТТ - ЖРД.

Е:
Здрасьте! У твердотопливных баллистических ракет корпус ступеней представляет собой композитную оболочку двигателей (т.н. "прочноскрепленный" заряд). А ступени между собой соединяются межступенчатыми отсеками (которые у нас делаются из углепластиков вафельной конструкции).
А вот жидкостных баллистических ракет с мотанными композитными корпусами не было пока что в природе.



С уважением, Exeter
От Николай Поникаров
К Exeter (29.05.2006 20:28:51)
Дата 30.05.2006 10:36:04

Re: Нормальные вещи...

День добрый.

>>1) В намотке цилиндрического корпуса по нынешним временам ничего сложного нет. Всяко проще, чем корпус яхты или тральщика мотать :)
>
>Е:
>Тем не менее, таковая намотка в РФ для массовных корпусов освоена на двух предприятиях только.

А куда больше? У нас так много заказов, что два предприятия не справляются?

>Кроме того, я говорил не столько о сложности, сколько о стоимости. А стоимость композитных материалов намного выше, чем АМГ.

Придиразм: бессмысленно говорить о стоимости композитных материалов, нужно говорить о стоимости изделий из КМ.

>>2) В любом случае, стоимость корпуса ракеты составляет малую часть от ее цены.
>
>Е:
>Обоснования сможете привести?

Ну, сосуды давления такого размера из стеклопластика стоят десятки и сотни тысяч долларов. Тополь-М без боеголовки, вроде, порядка 300 млн руб.

>>3) Материал корпуса и/или обтекателя не связан напрямую с выбором РДТТ - ЖРД.
>
>Е:
>Здрасьте! У твердотопливных баллистических ракет корпус ступеней представляет собой композитную оболочку двигателей (т.н. "прочноскрепленный" заряд).

Композит применяют из-за его преимуществ, раньше ракеты с РДТТ делали стальными. Если б так боялись высокой цены, оставили бы сталь или АМГ и сейчас.

С уважением, Николай.
От Алекс Антонов
К Exeter (29.05.2006 20:28:51)
Дата 29.05.2006 20:57:50

Re: Нормальные вещи...


>А вот жидкостных баллистических ракет с мотанными композитными корпусами не было пока что в природе.

К слову отнюдь не от того что не пытались. Пытались:

"1 марта NASA объявило о прекращении финансирования работ в рамках программ Х-33 и Х-34 (см. НК №2, 2001)...

...Для обеспечения работоспособности аппарата в рамках принятой концепции пришлось разрабатывать топливный бак сложной формы из углерод-углеродного композиционного материала (КМ), способный выдерживать огромные полетные перегрузки, будучи «по горло» заполненным жидким водородом (ЖВ) при температуре -253°С...
...Между композитными стенками бака находился сотовый заполнитель. Во время испытаний на статическое нагружение в стенке возникли микроскопические трещины, через которые в соты проник воздух. При заливке ЖВ в бак этот воздух замерз. Как только испытание закончилось и водород был слит, бак нагрелся. Замерзший воздух снова стал газообразным, расширился, но не смог выйти так же легко, как вошел – трещины во внешнем слое стенки к тому времени закрылись. Воздух раздул соты подобно воздушному шару; графитовые стенки бака разрушились..." :-)

С уважением, Александр
От Николай Поникаров
К Алекс Антонов (29.05.2006 20:57:50)
Дата 30.05.2006 09:24:21

В дополнение к предыдущим ораторам

День добрый.

>...Для обеспечения работоспособности аппарата в рамках принятой концепции пришлось разрабатывать топливный бак сложной формы из углерод-углеродного композиционного материала (КМ),

Изделие из углерод-углеродного композита (УУКМ, CCCM) - это не углепластик намоткой, это гораздо более сложная и дорогая штука.

С уважением, Николай.
От Алекс Антонов
К Николай Поникаров (30.05.2006 09:24:21)
Дата 31.05.2006 00:25:22

Re: В дополнение...

>Изделие из углерод-углеродного композита (УУКМ, CCCM) - это не углепластик намоткой, это гораздо более сложная и дорогая штука.

Список оборудования, материалов и технологий, применяющихся при создании ракетного оружия, экспорт которых контролируется

[...]

II.3.7.7. Технология производства композиционных углерод-углеродных материалов с использованием метода намотки и выкладки для тонкостенных элементов конструкции

С уважением, Александр
От Николай Поникаров
К Алекс Антонов (31.05.2006 00:25:22)
Дата 31.05.2006 08:31:54

Все равно не углепластик

День добрый.

>II.3.7.7. Технология производства композиционных углерод-углеродных материалов с использованием метода намотки и выкладки для тонкостенных элементов конструкции

Там основные трудности именно со спеканием матрицы из каменноугольного пека (или другого подобного вещества). Если матрица - какая-либо полимерная смола (углепластик), то все проще.

С уважением, Николай.
От Александр Стукалин
К Алекс Антонов (29.05.2006 20:57:50)
Дата 29.05.2006 21:50:03

А это разве несущий бак? (-)
От Алекс Антонов
К Александр Стукалин (29.05.2006 21:50:03)
Дата 30.05.2006 00:04:06

А каким еще может быть бак для вертикально взлетающего одноступенчатого ВКС? :-)
От Александр Стукалин
К Алекс Антонов (30.05.2006 00:04:06)
Дата 30.05.2006 01:40:22

Re: А каким...

А он не только вертикально взлетающий, но и горизонтально садящийся, поэтому там обычные встроенные силовой набор планера баки (как и во многих самолетах).
От Алекс Антонов
К Александр Стукалин (30.05.2006 01:40:22)
Дата 31.05.2006 00:18:09

Re: А каким...

>А он не только вертикально взлетающий, но и горизонтально садящийся, поэтому там обычные встроенные силовой набор планера баки (как и во многих самолетах).

Фокус в том что вертикально взлетать этот шедевр научно-технической мысли должен был с полными баками, а садится... с пустыми.
Нагрузки как Вы понимаете в этих случаях распределялись очень по разному. Да не забыть бы еще про высочайшие требования к минимизации массы всей конструкции (от того и не подходили металлические баки).

С уважением, Александр
От Александр Стукалин
К Алекс Антонов (31.05.2006 00:18:09)
Дата 31.05.2006 03:00:20

Re: А каким...

> Фокус в том что вертикально взлетать этот шедевр научно-технической мысли должен был с полными баками, а садится... с пустыми.
> Нагрузки как Вы понимаете в этих случаях распределялись очень по разному.
Но от этого бак несущим не становится, см. фото сборки на стапеле и принципиальную схему конструкции -- там все видно.

>Да не забыть бы еще про высочайшие требования к минимизации массы всей конструкции (от того и не подходили металлические баки).
Оттого потом к ним и вернулись, да было поздно -- программа ёк!
От Exeter
К Алекс Антонов (29.05.2006 20:57:50)
Дата 29.05.2006 21:36:04

Композитные баки - это другое

Строго говоря, бензобаки из пластмассы еще на самолетах в ВМВ появлялись, уважаемый Алекс Антонов.


С уважением, Exeter
От Алекс Антонов
К Exeter (29.05.2006 21:36:04)
Дата 30.05.2006 00:02:20

Несущие пластмассовые бензобаки. Очень интересно. (-)
От Llandaff
К Алекс Антонов (30.05.2006 00:02:20)
Дата 30.05.2006 11:10:41

В формуле-1 сейчас есть несущие углепластиковые

коробки передач. Т.е. корпус коробки передач - из углепластика, и является несущим элементом. У Хонды такое ноу-хау, уже год или два.
От Алекс Антонов
К Llandaff (30.05.2006 11:10:41)
Дата 31.05.2006 00:32:51

Пластмассы могут входить в состав композитов, но пластмассы не относятся к КМ.

Определение КМ - многосложные гетерогенные (разнородные) структуры, образованные комбинацией армирующих элементов и изотропного связующего. Армирующие элементы в виде тонких волокон, нитей, жгутов или тканей обеспечивают физико-механические характеристики материала, в частности, высокую прочность и жесткость в направлении ориентации волокон, а связующее, или матрица, обеспечивает его монолитность.

Определение пластмасс - материалы, содержащие в своём составе полимер, который в период формования изделий находится в вязкотекучем или высокоэластичном состоянии, а при эксплуатации — в стеклообразном или кристаллическом состоянии.

С уважением, Александр
От Александр Стукалин
К Exeter (29.05.2006 20:28:51)
Дата 29.05.2006 20:56:40

Re: Нормальные вещи...

>>1) В намотке цилиндрического корпуса по нынешним временам ничего сложного нет. Всяко проще, чем корпус яхты или тральщика мотать :)
Ну, тут еще надо сказать, что требования к материалу и качеству изготовления изделия для яхты и РДТТ различаются на несколько порядков.

>Е:
>Тем не менее, таковая намотка в РФ для массовных корпусов освоена на двух предприятиях только.
>Кроме того, я говорил не столько о сложности, сколько о стоимости. А стоимость композитных материалов намного выше, чем АМГ.
Со сталями надо сравнивать все-таки, АМг не очень катит для РДТТ.

>Е:
>Здрасьте! У твердотопливных баллистических ракет корпус ступеней представляет собой композитную оболочку двигателей (т.н. "прочноскрепленный" заряд). А ступени между собой соединяются межступенчатыми отсеками (которые у нас делаются из углепластиков вафельной конструкции).
Николай просто доказывает, что из стали тоже можно делать. Ну да, можно, были и такие ракеты, кстати тот же "Минитмен". Но композит круче.

>А вот жидкостных баллистических ракет с мотанными композитными корпусами не было пока что в природе.
Ну, для криогенных компонентов топлива на верхних ступенях уже применяют цилиндрические несущие баки из КМ, правда на космиеских РН.