Легкие и прочные: для создания украинской РКТ начали применять композиты

В КБ «Южное» начался новый этап в организации опытного производства: на предприятии внедрены новые технологии создания узлов и деталей ракетно-космической техники из полимерных композиционных материалов, использование которых позволяет уменьшить массу конструкции и при этом улучшить ее механические характеристики.

Создавать опытное производство в КБ «Южное» начали еще в 2015 году. Именно тогда в КБЮ в рамках коммерческих контрактов начали приобретать и осваивать новое оборудование. Теперь это целый комплекс. Он будет постепенно расширяться, но уже сейчас здесь обеспечен замкнутый цикл производства современных изделий ракетно-космической техники из полимерных композитов. В составе комплекса – современное высокотехнологичное оборудование: пятикоординатный намоточный станок с рабочим диаметром один метр и длиной до шести метров, позволяющий изготавливать пустотелые высокопрочные композитные изделия; единственный в Украине высокоточный пятиосевой обрабатывающий центр; пропиточная машина для изготовления полуфабрикатов (препрегов) из различных армирующих наполнителей; первый в Европе 3D-принтер для изготовления крупногабаритных деталей из полимерных композиционных материалов; окрасочно-сушильная камера; пресс-камера на 40 атмосфер; модернизированное испытательное оборудование для определения прочности; мобильные координатно-измерительные машины и др. Все это с успехом работает для создания качественно новой техники по новым для Украины технологиям.

Например, двигатели ракет-носителей оснащены несколькими шаробаллонами – емкостями, в которые под большим давлением закачивают специальную газовую смесь для подачи в пусковые турбины. Новые, не металлические, а углепластиковые шаробаллоны с пластиковыми, а не металлическими лейнерами (внутренними оболочками), отличаются меньшей массой (почти в 1,5-2 раза), долговечностью и безосколочным разрушением в аварийных ситуациях.

То же касается трубчатых элементов, используемых для сборки космических аппаратов. Теперь их делают методом спиральной намотки высокопрочного углеродного волокна. Эти составные элементы конструкции спутников уже подтвердили свою работоспособность в условиях космического пространства. В будущем году в цехе космических аппаратов КБ «Южное» с их использованием планируют собирать спутник для дистанционного зондирования Земли «Сич-2М».

Освоено изготовление некоторых деталей для ракеты-носителя «Антарес» из углепластика вместо алюминия. При этом масса системы значительно уменьшилась. Состоялось уже два успешных пуска модернизированной РН «Антарес».

Сейчас в КБЮ идет освоение новых перспективных изделий – безлейнерных криогенных топливных баков. Уже разработаны 3D-модели конструкции, программы намотки и испытаний. Опытные образцы двух баков объемом 200 и 40 л и массой 31 и 1,58 кг соответственно в прошлом году продемонстрированы на международных выставках в Германии и Китае. Эти топливные баки будут использованы в перспективных разработках КБ «Южное» – ракетах-носителях нового поколения.

Развитие опытного производства и применение новых материалов и технологий позволяет КБ «Южное» повышать конкурентоспособность своей продукции и оставаться достойным игроком на рынке космических услуг.

Криогенные топливные баки и углепластиковый шаробаллон

Окрасочно-сушильная камера внутри

Окрасочно-сушильная камера снаружи