Создание конкурентоспособной ракетно-космической техники сегодня требует новых материаловедческих и конструкторских решений, освоения новых перспективных технологий, а также современной производственной базы.

С этой целью в 2015 году в КБ «Южное» началась организация опытного производства – именно тогда в рамках коммерческих контрактов КБ стало покупать и осваивать новое оборудование. Сейчас можно говорить о новом этапе этого процесса: на предприятии создан целый комплекс, который еще будет расширяться, но уже сейчас тут внедряются новейшие технологии создания узлов и деталей ракетно-космической техники из полимерных композиционных материалов (ПКМ), которые позволяют уменьшить массу конструкции, улучшив при этом ее механические характеристики.

В составе комплекса современное высокотехнологичное оборудование: 5-координатный намоточный станок с рабочим диаметром до 1 м и длиной до 6 м, единственный в Украине высокоточный 5-осный обработочный центр, пропиточная машина для изготовления полуфабрикатов (препрегов) из разных армирующих наполнителей, первый в Европе 3D‑принтер для изготовления крупногабаритных деталей из ПКМ, красочно-сушильная камера и пресс-камера на 40 атмосфер, модернизованное испытательное оборудование для определения крепости, мобильные координатно-измерительные машины и др. Этот комплекс обеспечивает замкнутый цикл производства современных изделий РКТ из полимерных композитов.

С целью массового усовершенствования ранее разработанных металлопластиковых шаробаллонов с органопластиковой оболочкой проведены роботы по замене стального лейнера на пластиковый, а также армирующего органоволокна на высокопрочное углеродное волокно. Это технологическое решение уже закладывается в новые разработки.

Это же относится и к размеростабильным трубчатым элементам, использующимся для сборки космических аппаратов. Теперь они изготавливаются методом спиральной намотки высокопрочного углеродного волокна. Эти элементы конструкции спутников уже подтвердили свою трудоспособность в условиях космического пространства в широком диапазоне температур. Сегодня эти решения уже закладываются в конструкцию будущего КА «Січ-2М».

Также «КБ «Южное» осваивает производство новых перспективных изделий – топливных баков, предназначенных для хранения криогенных компонентов топлива в температурном диапазоне от -196 до +100 °С.

Опытная конструкция криогенного топливного бака, изготовленная в КБ «Южное», – это цельномотанная пластиковая конструкция, состоящая из пленочного лейнера, силовой оболочки на основе углеродного волокна и стальных фланцев. Бак демонстрировался на международной выставке в Германии (апрель 2018 г.).

Последующие усилия были направлены на разработку конструкций криогенных топливных безлейнерных баков с целью их массового усовершенствования и обеспечения герметичности конструкции в целом. Был создан безлейнерный бак в виде цельномотанной пластиковой конструкции, состоящей из углепластиковых фланцев, изготовленных методом выкладки.

Технология выкладки уже использовалась при производстве деталей системы термостатирования для ракеты-носителя «Антарес» из углепластика и силовой оболочки на основе углеродного волокна. Успешно проведены функциональные испытания при нагрузке внутренним давлением до 7,5 кгс/см². Бак был продемонстрирован на международной выставке в Китае (ноябрь 2018 г.).

Развитие опытного производства и применения новых материалов и технологий позволяет нашему предприятию повышать конкурентоспособность своей продукции и оставаться сильным игроком на рынке космических услуг.

О развитии опытного производства КБ «Южное» и применении полимерных композиционных материалов при создании ракетно-космической техники рассказывает начальник комплекса новых материалов и перспективных технологий Александр Михайлович Потапов.

Источник