Перспективные разработки

Перспективным является направление по разработке небольших космических аппаратов – нано- и микроспутников, для которых актуальным становится применение технологий микромеханических систем, обладающих обратимой деформационной способностью.

Адаптивная поверхность с изменяемой геометрией представляет собой матричную систему поверхности, образованную подвижными элементами – пластинами, закрепленными на термоприводах с обратимой памятью формы из сплава TiNiCu.

Такие поверхности способны изменять интенсивность излучения контролируемым образом, что позволяет им адаптироваться под внешние условия.

Также аморфно-кристаллические материалы из сплава TiNiCu применяются при разработке устройств для замыкания контактов, устройств микрозахвата и пинцетов, светозащитных затворов и модуляторов светового потока в оптических системах, плёнках с обратимым эффектом памяти формы.

Разработан слоистый самозалечивающийся материал для надувных конструкций, способный восстанавливать свою функциональность в случае прокола или пореза.

При возникновении пробоя слоистый самозалечивающийся материал стремится уменьшить напряжение за счёт заполнения образовавшегося дефекта (пустого пространства), тем самым прижимает друг к другу повреждённые области и осуществляет направленный массоперенос залечивающего компонента до восстановления герметичности системы.

Перспективными областями применения разрабатываемых самозалечивающиеся материалов в космической отрасли являются следующие направления: 

• материал для надувных и разворачиваемых систем КА; 

• материал для скафандров; 

• материал для герметизации объектов и узлов космической техники и др.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-29-18095.

Предназначен для непрерывного мониторинга окружающей среды, контроля утечек токсичных газов в производственных и промышленных помещениях, а также полевых условиях.

Преимущества

• Сенсор обеспечивает быстрый отклик на изменение концентрации газовой примеси и малое время регенерации за счет оптимизированного цикла работы встроенного нагревательного элемента.

• Предусмотрено его использование в качестве переносного портативного устройства сотрудниками, работающими в опасной зоне с повышенным риском утечки токсичных газов.

• Обеспечена возможность организации распределенной сети датчиков на протяженных объектах в целях обеспечения непрерывного мониторинга газовой среды. Такая сеть позволяет в режиме реального времени отслеживать изменение концентрации газа непосредственно на карте объекта, а также быстро локализовать место утечки и активировать систему аварийной сигнализации при возникновении экстренной или нештатной ситуации.

Портативный газовый анализатор предназначен для контроля состава газовых смесей в ходе проведения регламентных работ по обслуживанию объектов газотранспортной сети ПАО «Газпром». Мобильный прибор позволяет измерять концентрации кислорода и паров воды в азотно-воздушной среде и среде природного газа в широком диапазоне и с высокой точностью в полевых условиях.

Новизна разработки заключается в совместном использовании нескольких измерительных ячеек, использующих различные физические принципы действия (оптико-акустический, электрохимический и хеморезистивный) в составе единого устройства.

Газоанализатор имеет модульную структуру и состоит из двух физически разделенных независимых блоков: пробоотборного и измерительного. Пробоотборный блок используется для подключения к магистрали и обеспечивает входную фильтрацию смеси и приведение ее давления к стандартному заданному уровню посредством редуцирования. Измерительный блок используется непосредственно для анализа газовой пробы и регистрации измеренных показаний.

В целях повышения эффективности и надежности работы двигателя, его защиты от перегрева, окисления и эрозии разработан способ нанесения многослойного теплозащитного покрытия, обеспечивающего бесперебойную работу теплонапряженных узлов ракетных двигателей, таких как камеры сгорания, форсунки, турбины.

Покрытие состоит из четырех компонентов (слоев):

• основа (материал изделия);

• связующее покрытие;

• термически выращенный оксид, возникающий в процессе эксплуатации;

• керамическое внешнее покрытие.

Такая комплексная структура, находясь в напряженном состоянии, позволяет выдерживать высокую температуру, а также ее циклическое изменение.

Разработанная установка реализует способ атмосферного плазменного напыления с использованием плазмотрона малой мощности (до 10 кВт), позволяющий наносить покрытия из различных материалов на изделия малых размеров и с тонкими стенками без существенного локального перегрева. Установка укомплектована двумя плазмотронами с прямым и боковым выводом плазменной струи, имеющими общую детальную базу и позволяющими наносить покрытие на наружные и внутренние поверхности изделий, а также дозатором порошкового сырья тарельчатого типа.