Поддержка по электронной почте
247886802@qq.comПозвоните в службу поддержки
+86-13258111863
Когда говорят про беспилотный летательный аппарат космос, многие сразу представляют себе спутники или марсоходы. Но на деле всё начинается с куда более приземлённых вещей — например, с композитных материалов, которые должны выдержать не только перегрузки при старте, но и радиацию, перепады температур в сотни градусов. Вот об этом редко кто пишет, хотя без этого никакой космический дрон летать не будет.
Мы в отрасли часто спорим о том, какие материалы подходят для беспилотный летательный аппарат космос. Углепластик? Кевлар? Может, что-то с керамическим покрытием? Я лично сталкивался с ситуацией, когда образец, идеально работавший в атмосфере, в вакууме начинал ?пылить? — микрочастицы отслаивались и забивали оптику. Это мелочь, но из-за неё провалилась одна миссия по дистанционному зондированию.
Кстати, про углеродные волокна. Не все понимают, что их ориентация в слоях влияет не только на прочность, но и на теплопроводность. В космосе нет конвекции, только излучение — и если не учесть это при проектировании корпуса, электроника перегреется даже в тени. У нас был случай с аппаратом ?Зонд-М?, где пришлось экстренно дорабатывать панели уже на стадии сборки.
И вот здесь я вспоминаю про ООО Сычуань Тайхэн Композитные Материалы. Они не из тех, кто обещает ?суперматериалы для всего?. В их каталоге есть конкретные решения для узких задач — например, композиты с алюминиевой матрицей для радиаторов космических аппаратов. Это не реклама, просто я видел их образцы на испытаниях в НПО им. Лавочкина — там как раз тестировали термостойкость для низкоорбитальных дронов.
Любой беспилотный летательный аппарат космос перед полётом проходит десятки испытаний. Но самое сложное — симулировать долговременное воздействие космоса. Солнечные панели, например, деградируют быстрее, чем рассчитывали инженеры. У нас в 2022 году был проект, где за год на орбите КА потерял 15% мощности из-за микротрещин в защитном слое.
Вакуумная камера — это ещё не всё. Нужно учитывать циклические нагрузки: нагрев от Солнца, охлаждение в тени Земли. Корпус из композита расширяется и сжимается, и если слои работают неоднородно, появляются внутренние напряжения. Однажды мы видели, как лопнула крепёжная скоба на mock-up-е — оказалось, эпоксидная смола не выдержала 200 циклов ?дневной-ночной? смены.
Здесь важно выбрать поставщика, который понимает разницу между ?земными? и космическими стандартами. На сайте https://www.th-composite.ru я заметил, что у них есть раздел с испытательным оборудованием — это хороший знак. Значит, могут проверить материалы в условиях, близких к реальным, а не просто выдать сертификат по ГОСТ.
Современный беспилотный летательный аппарат космос — это не монолит, а набор модулей. И здесь композиты позволяют делать лёгкие сэндвич-панели с сотовым заполнителем. Но есть нюанс: если соты алюминиевые, может возникнуть гальваническая пара с углепластиком. Мы в своё время наступили на эти грабли — пришлось переделывать половину корпуса для аппарата ?Аист-М?.
Ещё один момент — крепёж. Казалось бы, мелочь? Но в космосе нет мелочей. Болты из титана могут ?прикипать? к углепластиковым рамкам из-за разницы ТКР. Приходится использовать промежуточные втулки или специальные покрытия. Кстати, у ООО Сычуань Тайхэн Композитные Материалы в описании продукции есть варианты с металлизированными слоями — это как раз для таких случаев.
И не забывайте про вибрации при запуске. Ракета-носитель — это не лимузин, там трясёт так, что некорректно закреплённая аппаратура может оторваться. Мы используем динамическое моделирование, но без точных данных о материале оно бесполезно. Вот почему техдокументация с реальными параметрами жёсткости и демпфирования так важна.
Когда говорят о беспилотный летательный аппарат космос, часто забывают, что его стоимость на 60% определяется материалами. И здесь Китай, включая такие компании, как ООО Сычуань Тайхэн Композитные Материалы, активно теснит традиционных поставщиков из Европы. Не потому, что дешевле, а потому что готовы делать малые партии под конкретный проект.
Например, для нашего ?Косморазведчика? нужны были панели сложной кривизны — европейский завод запросил 8 месяцев на изготовление оснастки, а китайские коллеги сделали за три. Да, пришлось повозиться с приемкой, но в итоге вышло вполовину дешевле и без потери качества.
Их производственная база в промышленном парке Тяньфу — это не кустарная мастерская. 200 сотрудников, 40 инженеров — это уровень, позволяющий закрывать большинство потребностей по композитам для околоземных миссий. Я бы не рискнул заказывать у них ответственные детали для межпланетных станций, но для низких орбит — вполне.
Следующее поколение беспилотный летательный аппарат космос будет ещё более зависимым от материалов. Речь уже идёт о самовосстанавливающихся композитах — представьте, микрокапсулы с полимером, которые автоматически заделывают пробоины от микрометеоритов. Технологии есть, но пока дороги.
Ещё один тренд — многофункциональные конструкции. Например, панель корпуса, которая одновременно является антенной или радиатором. Для этого нужны композиты с заданными электромагнитными свойствами — и здесь как раз пригодился бы опыт компаний вроде ООО Сычуань Тайхэн Композитные Материалы, у которых команда имеет более чем десятилетний опыт в этой сфере.
Лично я считаю, что прорыв будет связан с гибридными материалами — например, углепластик с интегрированными датчиками деформации. Это позволит аппарату самому диагностировать повреждения. Мы уже экспериментируем с этим в нашем КБ, но пока стабильность данных оставляет желать лучшего.
