ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ Л.Н. ГУМИЛЕВ АТЫНДАҒЫ ЕУРАЗИЯ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Студенттер мен жас ғалымдардың
«Ғылым және білім - 2014»
атты IX Халықаралық ғылыми конференциясының БАЯНДАМАЛАР ЖИНАҒЫ
СБОРНИК МАТЕРИАЛОВ
IX Международной научной конференции студентов и молодых ученых
«Наука и образование - 2014»
PROCEEDINGS
of the IX International Scientific Conference for students and young scholars
«Science and education - 2014»
2014 жыл 11 сәуір
Астана
УДК 001(063) ББК 72
Ғ 96
Ғ 96
«Ғылым және білім – 2014» атты студенттер мен жас ғалымдардың ІХ Халықаралық ғылыми конференциясы = ІХ Международная научная конференция студентов и молодых ученых «Наука и образование - 2014» = The IX International Scientific Conference for students and young scholars «Science and education - 2014».
– Астана: http://www.enu.kz/ru/nauka/nauka-i-obrazovanie/, 2014. – 5830 стр.
(қазақша, орысша, ағылшынша).
ISBN 978-9965-31-610-4
Жинаққа студенттердің, магистранттардың, докторанттардың және жас ғалымдардың жаратылыстану-техникалық және гуманитарлық ғылымдардың өзекті мәселелері бойынша баяндамалары енгізілген.
The proceedings are the papers of students, undergraduates, doctoral students and young researchers on topical issues of natural and technical sciences and humanities.
В сборник вошли доклады студентов, магистрантов, докторантов и молодых ученых по актуальным вопросам естественно-технических и гуманитарных наук.
УДК 001(063) ББК 72
ISBN 978-9965-31-610-4 © Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық
университеті, 2014
3181
Рисунок 4 – График зависимости длительности сеансов связи спутника ДЗЗ с НС через ССС GS от высоты орбиты спутника ДЗЗ
Выводы
1. Разработано алгоритмическое и программное обеспечение позволяющее моделировать сеансы связи со спутником ДЗЗ.
2. Установлены зависимости продолжительности видимости спутника ДЗЗ от высоты орбиты. При использовании ССС GlobalStar зависимость длительности сеансов связи от высоты спутника ДЗЗ – обратно-пропорциональна, т.е. при увеличении высоты орбиты спутника ДЗЗ, длительность сеансов связи уменьшается. При осуществлении связи спутника ДЗЗ с НС в прямой видимости зависимость длительности сеансов связи от высоты – прямо- пропорциональна.
3. Результаты моделирования показали, что на малых высотах целесообразнее использовать ССС GlobalStar, но при высотах орбиты больше чем 1000 км эффективнее осуществлять связь в прямой видимости или используя другие системы спутниковой связи.
Список использованных источников
1. Гарбук С.В., Гершезон В.Е. Космические системы дистанционного зондирования Земли.М.: Издательство А и Б, 1997.296.
2. Космические летательные аппараты. Назначение, структура и основные этапы создания. Учеб. Пособие. / Ю.Ф. Демченко, В. С. Земко, А.М. Кулабухов, В.В.
Хуторной. Под общ. ред. д-ра техн. Наук проф. А.Н. Петренко. Днепропетровск
«Системы и технологии»,2005, 124 с.
3. Охоцимский Д.Е., Сихарулидзе Ю.Г. Основы механики космического полета.
М.:Наука,1990 448 с.
УДК 621.00
ПРОИЗВОДСТВО ТОНКОСТЕННЫХ ОБОЛОЧЕК
ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ ДЛЯ КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ Приходько Марина Викторовна*, Бондаренко Олег Витальевич**
*Аспирантка Днепропетровского национального университета имени Олеся Гончара,
** Доцент Днепропетровского национального университета имени Олеся Гончара Научный руководитель – д.т.н., профессор А.Ф. Санин
Расширение сферы применения современных алюминиевых сплавов в космической технике позволяет значительно повысить ее технические и экономические характеристики. К подсистемам космической техники, в которых целесообразно расширение использования алюминиевых сплавов относятся трубопроводные магистрали пневмогидравлических
3182
систем подачи топлива к двигателям. Если производство труб и присоединительных деталей из алюминиевых сплавов достаточно отработано, то с такими необходимыми деталями как гибкие рукава – сильфоны (сильфонные компенсаторы) ситуация иная. Сильфоны большого диаметра (500-800 мм и более) с относительно большой толщиной стенки (1,0-1,5 мм) достаточно освоены в производстве и для их изготовления существует необходимая промышленная база. Полуфабрикатом для изготовления таких сильфонов служит лист соответствующей толщины, выпускаемый в достаточно больших количествах и доступный потребителю практически в любых необходимых количествах. Заготовки под сильфоны получаются вытяжкой либо гибкой из листа. Для изготовления трубопроводов относительно небольшого диаметра ( до 200-400 мм) необходимы сильфоны с толщиной стенки 0,3-0,7 мм.
Возможности выпуска необходимых в настоящее время для космической техники малых партий тонкого листа, фактически фольги, из высокопрочных алюминиевых сплавов ограничены в силу технической сложности и больших затрат на освоение производства.
Таким образом, применение традиционных технологий получения заготовок под сильфоны затруднено из-за отсутствия либо малой доступности необходимых полуфабрикатов.
Необходимо найти другой вид полуфабрикатов и технологию изготовления заготовок под сильфоны из них, ориентированных на изготовление малых партий, в том числе на машиностроительных заводах.
В Днепропетровском национальном университете имени Олеся Гончара (Украина) был отработан технологический процесс обратного прессования цилиндрических заготовок из слитков, поковок и прессовок, в том числе полученных методами порошковой металлургии. Данный технологический процесс позволяет использовать широко распространенные на машиностроительных заводах вертикальные ковочные и штамповочные гидравлические прессы.
Технические возможности для изготовления слитков и поковок достаточно широки практически на любом машиностроительном заводе, имеющем литейный и кузнечно- штамповочный цехи. Наиболее эффективно применение кокильного литья. В литейных цехах, как правило, имеется достаточно большое количество цилиндрических кокилей.
Таким образом, можно изготовить целую гамму отливок различных размеров, как правило, цилиндрических, с использованием имеющейся технологической оснастки. При необходимости может быть изготовлена и дополнительная оснастка. Эффективным средством для уменьшения затрат на литейную оснастку является использование стальных вставок в чугунные кокили. Кроме того, полученные слитки могут быть перекованы на прессах либо молотах. Перековка слитков перед окончательной обработкой давлением заготовок, которые подвергаются отжигу перед окончательной обработкой, такой результат не является отрицательным. Вместе с тем перековка позволяет гомогенизировать заготовку и сократить количество литейной оснастки. Следует отметить, что перед любой обработкой слитка давлением необходимо удалить с него поверхностный слой, так называемую корковую зону. Окончательное доведение слитков или поковок до нужных размеров перед прессованием осуществляется механической обработкой.
Для изготовления прессовок методами порошковой металлургии нужны порошки алюминиевых сплавов, полученные диспергированием расплавов водой высокого давления.
Маршрутный технологический процесс производства прессовок состоит из следующих этапов 2:
– получение прессовок с открытой пористостью;
– дегазация;
– компактирование пористой заготовки до относительной плотности 100%;
– термическая обработка.
Размеры прессовок (порошковых заготовок) зависят от усилия прессов и температуры прессования. Прессовки целесообразно получать с максимальными размерами, которые обеспечиваются оборудованием с последующей перековкой, прессованием или
3183
механической обработкой до нужных размеров. Наиболее полно силовые характеристики прессов и размеры их рабочего пространства используются при нагреве пористых прессовок перед компактированием до температуры горячей деформации.
Перековка любых заготовок на нужный размер представляет собой сочетание осадки, вытяжки и прошивки. В некоторых случаях она может сочетаться с обратным прессованием.
В зависимости от диаметра и длины сильфона, а, следовательно, от длины заготовки и устойчивости пуансонов, могут применяться различные схемы прессования.
а) б) в)
1 – пуансон;
2 – заготовка;
3 – матрица.
Рисунок 1. Схемы обратного прессования а) прессование сплошным пуансоном;
б) прессование полым пуансоном с течением металла снаружи пуансона;
в) прессование полым пуансоном с течением металла внутри пуансона.
С учетом малой толщины стенок сильфонов и высоких требований к точности обратное прессование приходится вести без подогрева, так как погрешности, связанные с неравномерностью нагрева заготовки, матрицы и пуансона сравнимы с толщиной стенок.
Давление прессования Р 4…6 Т, то есть 1100-1300МПа.
Рисунок 2. Образцы оболочек из алюминиевых сплавов, полученные методом обратного прессования
3184
В результате обратного прессования получается тонкая оболочка с фланцем. Далее оболочка подвергается термической обработке с использованием технологической оснастки, исключающей ее деформацию, и отделяется от фланца. Дальнейшее формообразование гофр сильфона осуществляется обычными способами, например, накаткой роликами либо гидроформовкой.
Таким образом, предложенный технологический процесс получения заготовок для сильфонов позволяет обеспечить выпуск малых партий изделий без использования тонкого листа и с использованием оборудования машиностроительных заводов.
Список использованных источников
1. Ерманок М.З. Прессование панелей из алюминиевых сплавов. 2–е изд. М.,
«Металлургия», 1974, 232 с.
2. Портной К.И. Дисперсно-упрочненные материалы/ К.И. Портной. Б.Н. Бабич. – М.: Металлургия, 1974. – 200 с.
УДК 629.7.054.07
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КРЫЛЬЕВОГО УКАЗАТЕЛЯ ПОТОКА НА МОМЕНТ КРЕНА
Сидоров Алексей Анатольевич [email protected]
Старший преподаватель кафедры проектирования и конструкций Днепропетровский национальный университет имени Олеся Гончара, Днепропетровск, Украина
Научный руководитель – Н.М. Дронь
Изучение и анализ патентных материалов показывает тенденции развития разработок информационно измерительных комплексов и устройств, которые обеспечивают задачи наведения, стабилизации, ориентации и навигации относительно набегающего потока для атмосферных ЛА.
Развитие современного авиастроения требует новых принципов измерения параметров ЛА относительно набегающего потока, в частности переход от измерения угла атаки и скольжения к измерению пространственного угла атаки и аэродинамического угла крена [1]. Приборная реализация этого принципа может быть реализована благодаря применению развязанного во вращении по крену синхронно ориентированного указателя потока.
Возможная принципиальная схема датчика показана на рис.1. Такая схема будет работоспособна и при интенсивном вращении по крену, т.е. применима на ЛА, вращающихся по крену, в том числе исследовательских ракетах.
В основу работы датчика положен эффект момента крена косого обдува, возникающего в результате взаимодействия с потоком симметричного крыльевого указателя с положительными V-образностью и стреловидностью. Под действием этого момента указатель занимает ориентированное положение в потоке, при котором плоскость его симметрии совпадает с плоскостью пространственного угла атаки или близка к ней. Угол отклонения плоскости симметрии указателя от положения, которое зафиксировано на не вращающейся части датчика, является углом аэродинамического крена. Угол отклонения указателя относительно его оси вращения является пространственным углом атаки.
