Закрыть фоторежим
Закрыть фоторежим
Ваш регион:
^
Все новости
Новости Поиск Темы
ОК
Применить фильтр
Вы можете фильтровать ленту,
выбирая только интересные
вам разделы.
Идёт загрузка

Новые покрытия для космической и авиационной техники разработали ученые ТПУ

17 сентября 2015, 17:01 UTC+3
Разработка поможет защитить иллюминаторы и другие части космического корабля от разрушающего действия микрочастиц
Поделиться
Материал из 1 страницы
© news.tpu.ru

На прошедшей в Жуковском выставке МАКС-2015 Томский политехнический университет представил покрытия для космической техники, которые защитят ее от перенагревания и микрочастиц.

Новые покрытия разработаны при совместном участии Томского политехнического университета, Ракетно-космической корпорации "Энергия" им. Королева и Институтом физики прочности и материаловедения СО РАН. Они смогут защитить иллюминаторы и другие части космического корабля от разрушающего действия микрочастиц.

Микрочастицы и излучение

В процессе работы космической техники, ее элементы подвергаются воздействию так называемой космической пыли. Это частицы небольшого размера, которые двигаются с большими скоростями, от 2 до 8 км/сек. При столкновении с кварцевыми поверхностями они создают микрократеры и царапины различных размеров и форм, число которых со временем увеличивается, создавая существенные повреждения на поверхности материала, снижая уровень его надежности.

Например, при длительном воздействии таких частиц на внешнюю поверхность стекла на борту космического аппарата в результате микроповреждений оно мутнеет и становится нефункциональным. Если это не стекло, а элемент питания – солнечная панель, то ее поверхность так же подвергается разрушению, тем самым уменьшая КПД этого источника питания.

Чтобы решить данную проблему и продлить срок действия космической техники, томскими учеными было предложено напылять специального рода многослойное наноструктурное покрытие, которое позволяет гасить энергию и рассеивать ее вдоль поверхностного слоя, защитить объект от ударов твердых микрочастиц.

Таким образом, при бомбардировке высокоскоростными (7-8 км/сек) микрочастицами разработанные покрытия эффективно уменьшают плотность кратеров, образующихся на поверхности кварцевого стекла, используемого для изготовления иллюминаторов космических аппаратов.

Важно отметить, что при такой прочности стекло практически не теряет в оптических свойствах, так как покрытие прозрачно.

"При его создании используется несколько слоёв из различных металлов и сверху наносится просветляющее покрытие, которое обеспечивает прозрачность", - отметил старший преподаватель и заместитель директора института физики высоких технологий Кирилл Сергеевич Костиков.

Эксперт добавил, что эти покрытия можно наносить на поверхность солнечных батарей, где прозрачность критически важна: низкий уровень прозрачности может существенно снизить эффективность элемента питания.

Действительно уникальная разработка

Как утверждают разработчики, на данный момент противометеороидные прозрачные покрытия не имеют аналогов в мире. При нанесении на экспериментальные образцы термоциклическая стойкость увеличивается в 10-15 раз, при этом рабочая температура повышается до 1326-1426 градусов по Цельсию.

"С помощью данной разработки мы сможем увеличить срок службы разных элементов космического аппарата", - комментирует ведущий эксперт Центра трансфера технологий Константинов Александр Николаевич.

Уже разработан экспериментальный образец вакуумной установки для создания натурных моделей стекол для иллюминаторов с нанокомпозитными теплозащитными и прозрачными противометеороидными покрытиями.

"В настоящее время технология прошла опытно-промышленные испытания и готовится к выпуску первая партия стекол для грузового космического корабля. Со следующего года она будет поставляться на РКК «Энергия» и устанавливаться на новые космические аппараты", - сообщил К.С. Костиков.

Показать еще
Поделиться
Новости smi2.ru
В других СМИ
Реклама
Загрузка...
Реклама