- Московский государственный технический

Аннотированный отчет по ГК 14.513.11.0011
«Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научнотехнологического комплекса России на 2007 – 2013 годы»
по этапу №1
Номер контракта: 14.513.11.0011
Период выполнения: «11» марта 2013 г. – «07» сентября 2013 г.
ФИО руководителя проекта: Резник Сергей Васильевич
Тема: Поисковые исследования современных технологий изготовления прецизионных
антенных рефлекторов из ПКМ с низкой поверхностной плотностью, высокой
жесткостью и размеростабильностью.
Приоритетное направление: Проведение проблемно-ориентированных поисковых
исследований и создание научно-технического задела по технологиям в области
индустрии наносистем и материалов.
Критическая технология: Технологии создания ракетно-космической и транспортной
техники нового поколения.
Плановое финансирование проекта: 14 млн. руб.
Бюджетные средства
- 7 млн. руб.,
Внебюджетные средства - 7 млн. руб.
Исполнитель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Московский государственный технический
университет имени Н.Э. Баумана».
Ключевые слова: прецизионный антенный рефлектор, полимерный композиционный
материал, размеростабильность, методика изготовления, трехслойная конструкция,
тонкостенная оболочка открытого профиля, подкрепляющий силовой набор.
1.
Цель исследования, разработки
Для решения новых задач в области космической связи, навигации, исследования
природных ресурсов Земли, изучения планет, их спутников и других небесных тел
создаются все более совершенные космические антенны. Диапазон частот таких антенн
непрерывно расширяется и в связи с этим возрастают требования по точности и
геометрической стабильности антенны.
Целью работы является разработка научно-технических основ создания
прецизионных антенных рефлекторов из полимерных композиционных материалов
(ПКМ) с обеспечением геометрической стабильности для телекоммуникационных
космических аппаратов в условиях действия дестабилизирующих факторов космического
пространства.
2.
Основные результаты проекта
- Установлено, что подкрепленная изогридная конструктивная схема обладает
более высокими жесткостными и частотными характеристиками по сравнению с
подкрепленной конструкцией с радиально-кольцевыми ребрами и трехслойной
конструкцией и является более подходящей для разработки прецизионного антенного
рефлектора;
- Разработана конструкция антенного рефлектора, имеющего поверхностную массу
менее 2,5 кг/м2, таким образом, масса рефлектора снижена на 20% по сравнению с
существующим аналогом;
- Повышена размеростабильность изделия
космическом пространстве по сравнению с аналогом.
в
условиях
эксплуатации
в
- Разработана методика изготовления зеркала рефлектора из полимерных
композиционных материалов, позволяющая совместить тонкостенную оболочку
открытого профиля с подкрепляющим силовым набором в рамках единого
технологического цикла.
3.
Охраноспособные результаты интеллектуальной деятельности (РИД),
полученные в рамках исследования, разработки
На данном этапе – отсутствуют, в августе 2013 года планируется подача патента
на создание размеростабильной конструкции, обладающей высокой весовой
эффективностью, достигнутой за счет оптимального выбора конструктивно-силовой
схемы.
4.
Назначение и область применения результатов проекта
Прецизионные антенные рефлекторы из полимерных композиционных материалов
предназначаются для использования в составе космических аппаратов связи, навигации и
геодезии нового поколения.
Результаты НИР могут быть использованы для проведения опытноконструкторских работ (ОКР), направленных на создание прецизионного антенного
рефлектора. Разработка антенных рефлекторов, имеющих более высокую точность и
размеростабильность по сравнению с существующими аналогами позволит создать
зеркальные антенны, работающие в более высоком диапазоне частот для космических
аппаратов нового поколения.
5.
Эффекты от внедрения результатов проекта
Реализация проекта позволит снизить трудоемкость изготовления антенных
рефлекторов по сравнению с существующими аналогами рефлекторов космических
антенн.
6.
Формы и объемы коммерциализации результатов проекта
В настоящее время проводятся работы по созданию систем спутниковой связи для
отечественных и зарубежных потребителей. Такой спутник может иметь от 4 до 10
антенн, для изготовления которых могут применяться разрабатываемые рефлекторы. С
учетом темпов создания и вывода новых спутников на орбиту, потребность в антенных
рефлекторах может составлять несколько десятков единиц в год. Стоимость одного
антенного рефлектора составляет до нескольких миллионов рублей.
Результаты НИР могут быть использованы для проведения опытноконструкторских работ по созданию прецизионного антенного рефлектора. В дальнейшем
может быть как организовано производство таких рефлекторов и их поставка заказчику,
так и передача разработанных методик расчета, проектирования и изготовления
рефлектора отечественным организациям ракетно-космической промышленности для
реализации. В качестве заинтересованных организаций могут выступать такие
отечественные предприятия как ОАО «ИСС им. академика М.Ф. Решетнева», в ОАО
«РКК «Энергия» им. С.П. Королева», ОАО «НПО им. С.А. Лавочкина» и другие.