Aviatsiya muhandisligi

O’ZBEKISON RESPUBLIKASI OLIY VA O’RTA TALIM VAZIRLIGI
TOSHKENT DAVLAT TRANSPORT UNIVERSITETI
“AVIATSIYA MUHANDISLIGI” FAKULTETI
“AVIATSIYA INJINIRENGI” KAFEDRASI
“AVIATSIYA MATERIALSHUNOSLIGI VA KONSTRUKSION MATERIALLAR TEXNALOGIYASI”
FANIDAN

MUSTAQIL ISH
MAVZU: AVIA-RAKETASOZLIKDA KOMPAZITSION MATERIALLARNING ROLI. ULARNI TURLARI, KLASIFIKATSIYASI, XOSSALARINI QO’LLASH SOHASI
BAJARDI: AEA-1 GURUH TALABASI
QAYIMOV SEVINCHBEK
QABUL QILDI: QODIROVA Q.


TOSHKENT-2022

MAVZU: AVIA-RAKETASOZLIKDA KOMPAZITSION MATERIALLARNING ROLI. ULARNI TURLARI, KLASIFIKATSIYASI, XOSSALARINI QO’LLASH SOHASI

Zamonaviy raketa va kosmik texnologiyasi polimer kompozitsion materiallarsiz tasavvur ham qila olmaydi. Kosmik tadqiqot vositalarini ishlab chiqishda kosmik parvozlarning yukiga (yuqori harorat va bosim, olib tashlash bosqichida tebranish yuklari, kosmik bo'shliqning past harorati, chuqur vakuum, radiatsiya ta'siri, mikro zarralar ta'siri va boshqalar) bardosh beradigan yangi materiallar talab qilinadi. Kompozit materiallar barcha talablarga javob beradi. Kompozit materiallar samolyot qurilishi va kosmik texnologiyasida keng qo'llaniladi, chunki ular yaxshi og'irlik va mexanik xususiyatlarga ega bo'lib, ular yuqori haroratlarda ishlaydigan engil va bardoshli tuzilmalarni yaratishga imkon beradi.

1. Kompozitsion materiallar tushunchasi

Bugungi kunda kompozitlar aviatsiya qurilishi va raketa fanida eng mashhur va tez-tez ishlatiladigan materiallardir. Ushbu materiallarning aksariyati metall (alyuminiy va Titanium) qotishmalarining jismoniy xususiyatlariga mos keladigan engil va kuchliroqdir. Ko'pgina kompozitsiyalarda (qatlamli) tarkibiy qismlar matritsaga (yoki birlashtiruvchi) bo'linishi va unga qo'shilgan mustahkamlovchi elementlar (yoki plomba moddalari) bo'lishi mumkin. Strukturaviy kompozitsiyalarda mustahkamlovchi elementlar odatda materialning zarur mexanik xususiyatlarini (kuch, qattiqlik va boshqalarni) ta'minlaydi. D) va matritsa mustahkamlovchi elementlarning birgalikdagi ishini ta'minlaydi va ularni mexanik shikastlanishdan va agressiv kimyoviy muhitdan himoya qiladi. Mustahkamlovchi elementlar va matritsani birlashtirganda, uning tarkibiy qismlarining asl xususiyatlarini emas, balki alohida tarkibiy qismlarga ega bo'lmagan yangi xususiyatlarni aks ettiruvchi xususiyatlar to'plamiga ega kompozitsiya hosil bo'ladi

Kompozit materiallardan foydalanish mahsulotning og'irligini (raketalar, kosmik kemalar) 10...50% ga kamaytirish imkonini beradi, bu esa strukturaning turiga qarab va shunga mos ravishda yonilg'i sarfini kamaytiradi va ishonchliligini oshiradi. Plastik (polimer) taglik shisha, Kevlar yoki uglerod iplari bilan mustahkamlangan kompozitsion materiallar ham yaratilgan. Kompozit materiallar samolyot qurilishi va kosmik texnologiyasida keng qo'llaniladi, chunki ular yaxshi og'irlik va mexanik xususiyatlarga ega bo'lib, ular yuqori haroratlarda ishlaydigan engil va bardoshli tuzilmalarni yaratishga imkon beradi.
Og'irlikni kamaytirish kosmik samolyotni loyihalashning ustuvor vazifasidir. Yupqa devorli qobiqlarni yaratish sohasidagi ko'plab yutuqlar ularning kelib chiqishiga bu talabni talab qiladi. Ushbu dizaynning odatiy namunalari-"Atlas" suyuq raketasi va qattiq yonilg'i raketasining dizayni. "Atlas" uchun supercharged maxsus monokok qobiq yaratildi. Qattiq yonilg'i bilan ishlaydigan raketa qattiq yonilg'i zaryadini, shisha ipni va vulkanizatsiyadan keyin shifo topgan maxsus qatron bilan o'ralgan qatlamni emdiradigan mandrelga o'rash orqali olinadi. Ushbu texnologiya bilan samolyot tashuvchisi qobig'i va ko'krak bilan ishlaydigan raketa vositasi darhol olinadi. Zamonaviy kompozit materiallardan foydalangan holda, yuqori haroratlarda bug'lanib, strukturani sovutadigan issiqlik o'tkazmaydigan materiallar qatlami bilan qoplangan konusli qobiq bilan qaytariladigan kosmik qurilmalar ishlab chiqilgan.
Kompozit materiallardan foydalanishning yana bir yorqin namunasi-yerning atmosferasida Hipersonik tezliklarga ega bo'lgan (5 Max yoki 6000 km/s dan ortiq) uchib ketadigan "Shuttle" orbital kosmik kemasi. Qurilmaning qanotlari ko'pburchak ramkaga ega; alyuminiy qotishmasidan tayyorlangan qanotlari kabi ekipaj kabinasining mustahkam monokok. Yuk xonasining eshiklari grafit-epoksi kompozitsion materiallardan tayyorlangan. Qurilmaning issiqlik muhofazasi katta issiqlik oqimlariga ta'sir qiladigan sirt qismlarini qoplaydigan bir necha ming engil keramik plitalar bilan ta'minlanadi.
Rossiya-Amerika dasturiga muvofiq yaratilgan" Alfa " kosmik stantsiyasi uchun ko'plab dizayn elementlari kompozitsion materiallardan tayyorlangan: yuqori quvvatli fermer xo'jaliklari, quyosh panellari, bosim idishlari, "quruq" qismlar, reflektorlar va boshqalar.
Yengil idishlar va idishlar, izgo? ??polimer kompozitsion materiallardan tayyorlangan va bosim ostida ishlaydigan lentalari raketa-kosmik texnologiyasida muvaffaqiyatli qo'llaniladi. Yoqilg'i tanklari, balonlar, raketa dvigatellari korpuslari, bosim batareyalari, uchuvchilar va astronavtlar uchun nafas olish tsilindrlari yaratilgan va ishlatilganmi???. Organ va shisha tolalardan foydalanish sizga yuqori og'irlik darajasi yuqori bo'lgan bardoshli bosim tsilindrlarini yaratishga imkon beradi.
Hozirgi vaqtda aviatsiya va raketa fanlarida, uglerod tolasi, ya'ni uglerod tolasi bilan mustahkamlangan polimerlarda keng qo'llaniladi.
Uglerod tolasi va kompozitlari chuqur qora rangga egami? rang va elektr energiyasi yaxshi amalga oshiriladi, bu maxsus elektrofizik xususiyatlarni (masalan , radar antennalari uchun), shuningdek issiqlik qarshiligi va issiqlik o'tkazuvchanligi talablarini ta'minlaydi.
Uglerod tolasi raketalari, yuqori tezlikli samolyotlarning detallari???, maksimal aerodinamik yuklarga, raketa dvigatellarining nozullariga va boshqalarga ta'sir ko'rsatadi. Bundan tashqari, grafit qattiq yog ' ekanligi hisobga olinsa, tezyurar samolyot uchun tormoz yostiqchalari va disklar uglerodli plastikdan tayyorlanadi???, "Shuttle" qayta ishlanadigan kosmik kemalari va poyga avtomobillari. Uglerod tolasi tarkibidagi antenna dizayni nometalllari sun'iy yo'ldosh orqali aloqa muammolarini hal qilish uchun keng qo'llaniladi. 15 kg gacha bo'lgan massada ulardan foydalanish 900 KGF ning kamida 20 yil xizmat qilish muddati bilan halokatli yukini ta'minlaydi. Bilan???materiallar (uch-qatlam) bir qatlam (yaxlit) bilan solishtirganda qo'llab-quvvatlash elementlari tuzilmalar uglerod tolasi va ma'lum bir vazn element bilan yuk ortadi ta'minlash: 40 tomonidan dizayn element massasi kamaytirish...50% va uning qattiqligini 60% ga oshirish...80 %; 20 tomonidan ishonchliligini oshirish...25% va kafolat muddatini 60% ga oshirish...70 % .