Потапович Лариса Петрівна. Конструктивно-технологічні методи забезпечення чистоти ракетно-космічних об'єктів для підвищення надійності їх функціонування : Дис... канд. наук: 05.07.02 - 2008.
Анотація до роботи:
Потапович Л.П. Конструктивно-технологічні методи забезпечення чистоти ракетно-космічних об’єктів для підвищення надійності їх функціонування: Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.07.02 – проектування, виробництво та випробування літальних апаратів. Рукопис.- Національний аерокосмічний університет ім. М.Є.Жуковського «Харківський авіаційний інститут», Харків, 2008.
У дисертації запропоновані й реалізовані конструктивно - технологічні методи забезпечення чистоти виробів ракетно-космічної техніки, що сприяють підвищенню надійності їх функціонування. Основою запропонованих методів є розроблені системи диференційованих вимог до чистоти на всіх етапах проектування, виготовляння й експлуатації виробів, що враховують їх призначення й особливості конструкції. Для контролю виконання цих вимог розроблені й впроваджені у виробництво методики контролю всіх нормованих параметрів чистоти. Вибір матеріалів, що застосовуються в конструкції виробів, запропоновано здійснювати на основі проведених досліджень їхнього рівня газовиділень. Розроблена й впроваджена технологія щодо забезпечення необхідного рівня чистоти на етапах виготовлення й експлуатації виробів. Ефективність і достатність запропонованих конструктивно-технологічних методів забезпечення чистоти блоків корисного навантаження ракет-носіїв і космічних апаратів підтверджена розрахунково-експериментальним шляхом.
У результаті проведених робіт розроблена й впроваджена у виробництво концепція послідовного вирішення проблем забезпечення чистоти ракет-носіїв і космічних апаратів на всіх стадіях їхнього проектування, виготовлення й експлуатації.
У результаті дисертаційних досліджень, виконаних автором, вирішена проблема забезпечення високого рівня чистоти створюваних ракет-носіїв і космічних апаратів, що має істотне значення для конкурентоспроможності виробів ракетно-космічної техніки на світовому ринку пускових послуг і забезпечення довгострокової й надійної роботи космічних апаратів на орбіті. Обмеженість досвіду роботи з виробами з підвищеними вимогами до чистоти робить результати досліджень актуальними і такими, що мають практичне значення для ракетно-космічної галузі України.
У дисертації отримані такі основні результати:
На підставі проведених автором класифікації видів забруднень і визначення ступеня їхнього негативного впливу на функціонування КА запропонована й розроблена система диференційованих вимог до різних параметрів чистоти. Уперше визначені вимоги до чистоти всіх «чистих» виробів на всіх етапах їх виробництва й експлуатації з урахуванням особливостей конструкції, можливостей виробничої бази й умов технічних комплексів космодрому.
Розроблені і впроваджені у виробництво методики контролю чистоти, які дозволяють забезпечити здійснення контролю виконання всіх вимог до параметрів чистоти як у процесі виготовлення виробу, так і під час підготовки його до пуску. При цьому вперше в ракетно-космічній галузі України і Росії застосовані методи кількісного контролю молекулярних забруднень поверхні й повітря
За допомогою створеної установки вперше були проведені дослідження рівня газовиділень за міжнародними стандартами 173 неметалевих матеріалів, що застосовуються й розглядаються до застосування в конструкції РН і КА розробки ДП «КБ «Південне», які дозволяють здійснювати вибір матеріалів для застосування в конструкції виробів з підвищеними вимогами до чистоти.
Розроблена технологія забезпечення чистоти під час виготовлення та експлуатації виробів. При цьому вперше введено операцію термовакуумного оброблення деталей і складових частин з неметалевих матеріалів. Оптимальні режими виконання цієї операції (витримка при температурі 323 +5-10 К і тиску від 665 до 6650 Па протягом 48 годин) були обрані за результатами досліджень кінетики втрати маси матеріалами під час термовакуумного впливу і дозволяють максимально знизити рівень газовиділень матеріалів.
Досяжність і достатність запропонованих вимог до чистоти підтверджено під час експериментальних досліджень впливу вібро- і функціональних випробувань на чистоту РН і КА. За результатами експериментального відпрацьовування виданий ряд рекомендацій щодо конструктивних змін вузлів, які сприяють підвищенню рівня чистоти виробів. На основі створеної розрахунково-експериментальної моделі забруднювального впливу РН на КА провадиться оцінка кількості можливих забруднень КА, що запускають, з боку ракетно-космічного комплексу, результати якої надаються замовникам-виготовлювачам космічних апаратів.
У результаті проведених робіт розроблена та впроваджена єдина концепція забезпечення чистоти виробу на етапах його проектування, виготовляння й експлуатації, яка забезпечує уніфікований послідовний підхід до вирішення проблем забезпечення чистоти на етапах проектування, виготовляння й експлуатації виробів, дозволяє випускати вироби з рівнем чистоти, що відповідають світовим стандартам, в існуючих умовах виробництва.
Мета дослідження – підвищення надійності функціонування ракетно-космічних об’єктів шляхом забезпечення високого рівня їх чистоти - досягнута, і всі поставлені частини завдання вирішені повністю.
Перспективними напрямками подальших досліджень можуть бути вдосконалення й автоматизація методів контролю чистоти за рахунок застосування сучасних приладів, а також створення вимірювальних систем для контролю рівня забруднення КА від моменту капсулювання до відділення або під час функціонування на орбіті апаратів власної розробки.
