Разработка комплексных технологий создания материалов, устройств и ключевых элементов космических средств и перспективной продукции других отраслей

Объектом исследования являются технологии создания материалов, устройств и ключевых элементов космических средств и перспективной продукции других отраслей. Целью работы является разработка технологий создания новых материалов для средств космического назначения, в том числе разработка технологий создания новых конструкционных наноматериалов для перспективных изделий РКТ, разработка технологий нанесения многофункциональных покрытий на изделия РКТ и создания неразборных соединений перспективных материалов, разработка технологий создания новых свойств материалов для покрытий элементов РКТ. Разработана техническая документация, изготовлены опытные образцы материалов, проведены лабораторные исследования, проведены испытания изготовленных опытных образцов материалов в лабораторных условиях с применением технологических стендов, в том числе в условиях, имитирующих воздействие космических факторов на материалы и устройства, доработана техническая документация на основе результатов испытаний, разработаны предложения об использовании полученных результатов научно-технической деятельности в части следующих технологий: • технология создания легких наноструктурных материалов (на основе Al2O3, SiC) с заданным набором механических и теплофизических свойств для корпусов жидкостных ракетных двигателей; • технология производства сплавов на основе использования композиций нанопорошков и воздействия на расплав акустических или вибрационных колебаний, обеспечивающих повышение предела прочности деталей двигательных установок ракетно-космической техники (РКТ) от 15 до 20%, предела текучести – до 30%, твердости – в 1,5 раза, жаропрочности – от 15 до 20%; • технологические приемы формования типовых деталей РКТ из высоко-температурных термопластов, обеспечивающих снижение массы изделия РКТ на 20% и трудоемкость их изготовления на 35%; • технология получения высокочистых наноразмерных порошков из керамического материала для изготовления конструкций и аппаратуры космического назначения, в том числе технологии получения алюмомагниевой шпинели с содержанием основного вещества не менее 99,98% и удельной поверхностью до 160 м2/г; • технология неразрушающего контроля качества соединений, выполняемых сваркой трением с перемешиванием, обеспечивающее снижение доли брака при изготовлении элементов РКТ на 15% за счет выявляемости дефектов малого раскрытия (более 2 мкм); • технология бездеформационного соединения оптических и конструкционных элементов аппаратуры оптико-электронных систем малых космических аппаратов с использованием полимерных адгезивных композиций, обеспечивающая прочность усилия на разрыв не менее 150 кг/см2 при разности температурных коэффициентов линейного расширения каждого из соединенных элементов не менее 30х10-7 град-1; • технология газотермического нанесения функциональных электропроводных терморегулирующих покрытий на элементы конструкций РКТ, обеспечивающее в 1,5 раза сокращение цикла производства и затрат на нанесение покрытия, уменьшение массы покрытия на 15-20%, повышение защищенности от статического электричества в 6 раз; • технология создания гетероструктур монолитных интегральных схем СВЧ диапазона (до 60 ГГц) на подложках фосфида индия (InP) с мощностью до 1 Вт с 1 мм затвора; • технология изготовления силовых конструкций изделий РКТ из композиционных материалов с термопластичной матрицей, обеспечивающая снижение массы изготавливаемых деталей на 50% и трудоемкости их изготовления на 20%; • технология повышения прочности поверхности оптических элементов посредством нанесения углеродных наноструктур, образец зеркала с упрочняющей наноструктурой, позволяющей сохранить неискаженную поверхность главного входного зеркала оптической системы с предельными отклонениями формы поверхности от 0, 016 до 0,01 мкм и допустимой шероховатости поверхности от 5 до 10 ангстрем.