Полухин николай валерьевич биография. Повышение производительности и точности деформационного регулирования геометрических параметров космических антенн

На правах рукописи
УДК 629.7.018.002.72(075)
ПОЛУХИН НИКОЛАЙ ВАЛЕРЬЕВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И ТОЧНОСТИ ДЕФОРМАЦИОННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КОСМИЧЕСКИХ АНТЕНН

Специальности: 05.02.08 – Технология машиностроения;

05.07.02 – Проектирование, конструкция и производство
летательных аппаратов

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Подписать

Москва-2008

Работа выполнена в Ракетно-космической корпорации «Энергия» им.С.П. Королёва и Московском государственном техническом университете имени Н. Э. Баумана.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Тарасов Владимир Алексеевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Чумадин Анатолий Семенович

кандидат технических наук,

старший научный сотрудник

Попов Евгений Дмитриевич

Ведущее предприятие: ФГУП ЦНИИ «Комета»

Защита состоится « 29 » октября 2008 г. на заседании диссертационного совета Д.212.141.06 в Московском государственном техническом университете им. Н.Э. Баумана по адресу: 105005, г. Москва, 2-ая Бауманская ул., дом 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана.

Ученый секретарь

диссертационного совета

д.т.н.,доцент Михайлов В.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Обеспечение точности выходных геометрических параметров и снижение трудоёмкости её достижения является важной технологической задачей машиностроительного производства, поскольку она определяет повышение технической и экономической эффективности эксплуатации технических систем. Задача часто решается путем регулирования геометрических параметров на базе различных методов компенсации погрешностей при сборке конструкции: удалением припуска в процессе сборки путём механической обработки по месту; заполнением зазоров между стыкуемыми поверхностями; относительным перемещением и деформированием элементов конструкции.

В ракетно-космическом машиностроении особой остротой отличается технологическая задача регулирования формы поверхности больших раскрывающихся космических антенн, где при габаритных размерах антенны 10 – 20м необходимо ограничить отклонение точек поверхности рефлектора от теоретического контура уровнем ±0,3мм. В этом классе изделий ракетно-космической техники (РКТ) стремление снизить материалоёмкость конструкции и трудоёмкость её сборки определило предпочтение деформационному методу регулирования геометрических параметров объекта среди других методов компенсации погрешностей.

Однако сложность его реализации состоит в том, что регулировочное смещение любой контролируемой точки вызывает индуцированное смещение соседних точек и нарушает достигнутое состояние геометрических параметров поверхности антенны, требуя новых итераций в процессе уточнения положения одних и тех же точек. Большое количество контролируемых точек (порядка нескольких тысяч), отсутствие алгоритмов регулирования и доказательств сходимости итерационного процесса требуют создания теоретической базы обеспечения точности поверхности.

В связи с этим данную работу, посвященную методическому обеспечению технологического регулирования формы поверхности антенны, следует считать актуальной, поскольку разрабатываемые положения могут быть использованы при изготовлении самых современных и перспективных антенн без ограничений по размерам и форме крупногабаритных конструкций.

Работа выполнена в период с 2002 по 2006 годы и имеет практическое применение при регулировании поверхности 12 метровой антенны, изготовленной в ОАО РКК «Энергия» им. С.П. Королева по заказу ЗАО НПО «ЭГС».
Цель работы - повышение точности геометрических параметров рефлектора крупногабаритных космических антенн и сокращение трудоёмкости их сборки.
Научная задача. Теоретическое обоснование технологического метода и способов снижения трудоёмкости и повышения точности деформационного регулирования геометрических параметров космических раскрывающихся антенн их при сборке.
Научная новизна работы заключается:

1. 
   В теоретическом обосновании технологического метода безитерационного деформационного регулирования геометрических параметров космических раскрывающихся антенн, который обеспечивает снижение трудоёмкости сборки при достижении требуемой точности параметров.
2. 
   В доказательстве возможности применения линейной модели регулирования такой сложной конструкции как антенна.
3. 
   В установлении безразмерного комплекса, характеризующего протяженность зоны влияния регулировочного смещения.
4. 
   В научном обосновании наследственного характера формирования остаточных погрешностей положения точек поверхности антенны, что доказывает возможность повышения точности антенны путём повторения регулировки.

Практической ценностью обладают следующие результаты работы:

1. 
   Предложенное методическое обеспечение, сокращающее более чем в 3 раза трудоёмкость регулировки геометрических параметров антенны. В том числе установленная зависимость между исходной погрешностью и регулировочным смещением.
2. 
   Способ применения контр-эталона при монтаже отражающей поверхности антенны, который защищён патентом РФ.
3. 
   Технологический процесс монтажа отражающей поверхности антенны, который обеспечивает требования к точности формы и электрофизическим характеристикам.

Методы исследования. При выполнении исследований использовался аппарат теории упругости, механики сплошной среды, математического анализа и математической статистики, положения теории технологической наследственности и теории технических измерений.
Достоверность результатов исследования обеспечена корректным использованием математических и экспериментальных методов исследования и подтверждена сравнением расчетных зависимостей с экспериментальными данными, а также результатами лабораторных и натурных испытаний.
Апробация и внедрение результатов работы .

Материалы диссертации доложены на 5 международных научно - технических конференциях. По теме диссертации опубликовано 2 научные статьи и 1 доклад. Получен патент РФ на устройство регулирования положения жестких точек вантово-сетевой конструкции антенны. Методическое и технологическое обеспечение, разработанное в диссертационной работе, использовано при изготовлении рефлектора крупногабаритной антенны 12АКР в ракетно-космической корпорации “Энергия” им. С.П.Королева.

На защиту выносится .

1. 
   Технологический метод безитерационного деформационного регулирования геометрических параметров космических раскрывающихся антенн, который обеспечивает снижение трудоёмкости сборки при достижении требуемой точности параметров.
2. 
   Методическое обеспечение определения коэффициентов взаимного влияния регулировочных и индуцированных смещений контролируемых точек вантово-сетевой конструкции космических антенн.
3. 
   Установленные функциональные связи между исходными погрешностями, регулировочными смещениями и остаточными погрешностями, которые позволяют прогнозировать достижимую точность регулирования формы поверхности антенны и осуществлять экспресс-оценку уровня регулировочных смещений.
4. 
   Рекомендации на конструктивные параметры устройства для регулирования положения жестких точек рефлектора.

Реализация результатов работы. Предложенные рекомендации по построению технологического процесса сборки и регулировки отражающей поверхности и применению защищенной патентом конструкции контр-эталона использованы при изготовлении на РКК «Энергия» космического рефлектора 12АКР.
Структура и объём работы. Диссертация включает 134 страницу машинописного текста, 60 рисунков, 5 таблиц и состоит из введения, 4-х глав, общих выводов и списка использованных источников литературы.
Во введении изложена проблема повышения точности формы отражающей поверхности космического рефлектора за счёт применения деформационного регулирования положения его точек по отношению к теоретическому контуру.
В первой главе работы рассматриваются вопросы обеспечения точности маложёстких конструкций трансформирующихся космических антенн. Анализ показал, что разработка и производство космических антенн определяет эффективность большинства космических систем: телекоммуникационных спутников, спутников наблюдения и навигации. Значительный вклад в успехи развития космических систем внесли работы таких зарубежных и российских фирм, как Astro Aerospaсe Northrop Grumman, Harris Corp и JPL, Mitsubishi, DLR, ESA ESTEC, Alenia Spazio, НПО ПМ (г.Железногорск), ОКБ МЭИ, ГКНПЦ им. М.В. Хруничева, РКК «Энергия», «НПО ЭГС», СибГАУ им. акад. М.Ф. Решетнева (г. Красноярск) и др. Среди авторов научно-методического обеспечения для разработки и производства космических антенн следует назвать: В.И.Халимановича, В.В.Двирного, В.Г.Бутова, С.В.Понамарёва, А.А.Лохова, А.Г.Чернявского, П.П.Белоножко, В.Н.Зимина, Ueba Masazumi, Tanaka Hiroshi, Harada Satoshi, Mark W. Thomson.

Обеспечение эффективности космических систем требует от конструкции и технологии производства, чтобы рефлектор имел размеры 10-20м и более, насчитывал не менее 800-1000 контролируемых точек, а погрешность их положения не превышала бы ±0,3мм. На стойках каркаса антенны располагается только половина точек, а другая половина точек образуется узлами сетевой конструкции из нитей, армирующих сетеполотно отражающей поверхности. Для регулировки положения этих точек конструкция имеет ванты-растяжки, с помощью которых сетевая конструкция упруго деформируется.

Основная проблема регулировки положения точек антенны состоит в том, что принудительное перемещение одних точек с помощью вант вызывает индуцированное смещение соседних точек, которое нарушает ранее достигнутое положение. Для осуществления регулировки потребуется большое число итераций, сходимость которых может быть невысокой.

Проведённый анализ литературы показал, что большинство публикаций посвящено выбору конструктивных параметров рефлектора. Работ, направленных на обеспечение точности рефлектора, явно недостаточно для построения эффективной технологии регулировки поверхности рефлектора. Результаты анализа доказали важность научной задачи методического обеспечение регулировки поверхности антенны и позволили провести её декомпозицию, выделив задачи исследования.

Вторая глава посвящена созданию методического обеспечения для выбора рациональной комбинации регулировочных смещений, обеспечивающих безитерационный процесс регулирования формы поверхности рефлектора. Показано, что в основу методического обеспечения можно положить линейную модель

,
связывающую матрицы-столбцы регулировочных (Vy ) (размер J ) и индуцированных смещений (V Ф) (размер I ) точек рефлектора в процессе регулирования формы его поверхности, где () – матрица коэффициентов влияния регулировочных и индуцированных точек (размер I × J ).

Особенностью применения линейной модели является её избыточность в силу того, что в общем случае выполняется неравенство I > J .

Методическое обеспечение создано на базе сопоставления двух принципов выбора регулировочного решения. Принцип альтернативного выбора состоит в последовательном решении С систем из J уравнений,

полученных вычеркиванием из общей системы I – J уравнений, где С – число сочетаний из I по I - J .

В результате заполняются таблицы вариантов регулировочных смещений (Vy ) и остаточных погрешностей (Δ Ф) для этих вариантов (табл.1,2), где k - индекс остаточных погрешностей, соответствующих удаленным уравнениям. Число строк матрицы - I - J . Для удобства сравнения в правой части строк приводятся допустимые значения этих погрешностей.

Матрица регулировочных смещений (Vy ) Табл.1

Вариант № п/п	Искомое регулировочное смещение
	Vy 1	Vy 2			Vy j		Vy J
1	…	…			…		…
2	…	…			…		…
3	…	…			…		…

Рациональное регулировочное решение выбирается после удаления из табл. 2 неприемлемых вариантов по величине регулировочных смещений и остаточных погрешностей.

Матрица остаточных погрешностей ( Ф ) Табл.2

Вариант № п/п	Остаточная погрешность  Ф k				Допуски на погрешности  Ф k Т
	k=1	k=2		k=I-J	k=1		k=I-J
1	…	…			…		…
2	…	…			…		…
3	…	…			…		…

В основе принципа безальтернативного выбора лежит метод наименьших квадратов, где в качестве целевой функции используется сумма квадратов остаточных погрешностей

.

Равенство нулю частных производных
позволяет получить систему из J уравнений, которая даёт единственное решение

,
где
;
- обратная матрица;
- матрица коэффициентов влияния регулировочных смещений на соседние точки;
- транспонированная матрица коэффициентов влияния
;
- матрица свободных членов.

Сравнение результатов применения обоих принципов в тестовой задаче регулирования точек поверхности антенны показывает, что безальтернативный выбор регулировочного решения сокращает трудоёмкость и субъективность принимаемого решения в силу его единственности. При этом точность регулирования не уступает лучшему варианту, найденному при альтернативном выборе решения.

В третьей главе проведено экспериментальное и теоретическое исследование поведения взаимосвязанных точек вантово-сетевой конструкции антенны при осуществлении регулировочных смещений. Методика исследования состояла в том, что в условиях физического или вычислительного эксперимента совершаются регулировочные смещения и определяются индуцированные смещения. Результатом исследования стало определение матрицы коэффициентов взаимных влияний, компоненты которой могут быть определены путем физического и вычислительного эксперимента.

При проведении физического эксперимента измерение координат осуществлялось одновременно двумя парами электронных теодолитов в системе координат реперных знаков, установленных на стенах сборочного цеха.

Н

а основе применения методики измерения координат точек антенны с помощью электронных теодолитов экспериментально установлено существование всех компонент индуцированного смещения как у мягких, так и у жестких точек антенны. Для всех точек отражающей поверхности определены коэффициенты влияния между индуцированными и регулировочными смещениями.
Рис.1. График значений коэффициентов влияния регулировочного смещения на соседнюю мягкую точку антенны в направлении центра

(Линии: сплошные- экспериментальное значение; пунктирная – теоретическое значение; штрих-пунктирные – границы доверительного интервала)

В качестве примера на рис.1. представлен график значений коэффициентов влияния регулировочного смещения на соседнюю мягкую точку антенны в направлении центра. Показано, что уровень коэффициентов влияния внутри силового кольца вдвое меньше, чем на периферии антенны.

Альтернативным способом определения коэффициентов связи регулировочных и индуцированных смещений, который не требует применения трудоёмких измерительных процессов и дорогостоящего оборудования, является разработка и исследование конечно-элементной модели вантово-сетевой конструкции антенны.

В работе создана конечно-элементная модель вантово-сетевой конструкции антенны (рис.2) в среде Nastran. При этом принималось, что армирующие волокна имеют круглые сечения, а стойки – прямоугольные. Механические характеристики для волокна соответствовали арамидному волокну, а стойки углепластику.

Рис.2. Общий вид конечно-элементной модели отражающей поверхности рефлектора 12АКР в MSC/NASTRAN for Windows
Пример оценки индуцированных смещений при регулировании положения мягкой точки отражающей поверхности рефлектора 12АКР представлен на рис.3.

Сравнение вычислений с экспериментом показало, что конечно - элементная модель антенны позволяет с удовлетворительной точностью рассчитать коэффициенты влияния без дорогих и трудоёмких экспериментов, а линейная модель регулирования может быть положена в основу выбора регулировочного решения. Это важно на стадии принятия конструктивно-технологических решений, определяющих облик проектируемой антенны, обеспечение её точности и экономической эффективности её производства.

Рис.3. Численный анализ деформирования отражающей поверхности
антенны при регулировании
Аналитические оценки, проведённые в 3-й главе, были направлены на установление размеров локальной области регулировочного воздействия, что важно для определения потребного количества технологической оснастки при проведении регулирования. Было получено дифференциальное уравнение для прогибов нити и установлено, что размер зоны влияния зависит от допустимого уровня смещения на границе зоны влияния и безразмерного параметра Ψ. Его образуют геометрические параметры схемы армирования, а также жесткости армирующего волокна и углепластиковых стоек.
Четвёртая глава посвящена практическому использованию методических разработок и технологических рекомендаций, позволивших сократить трудозатраты на достижение требований к точности поверхности.

В предложенном технологическом решении принципиальное значение имеет применение контр-эталона, конструкция которого представлена на рис.4 и защищена патентом Российской Федерации.

Рис. 4. Конструктивная схема контр-эталона для обеспечения
точности отражающей поверхности рефлектора
Конструкция контр-эталона содержит основание, выполненное в виде центральной ступицы 1 с закрепленными на ней радиальными ребрами 2, ориентированными вертикально. На периферии ряда основных ребер 2 имеются присоединенные к ним дополнительные ребра 3. На радиальных ребрах основных 2 и дополнительных 3 установлены регулируемые по высоте узлы 4. Со стороны установки узлов 4 поверхность ребер 2 и 3 выполнена эквидистантой теоретической отражающей поверхности рефлектора.

Регулируемые по высоте узлы 4 снабжены бобышками 5, выполненными из мягкого дерева. Вертикальное положение каждой из бобышек 5 регулируется с помощью винтов 6. На периферии ребер 2 и 3 установлены блоки натяжения 7. Основание с противоположной стороны от регулируемых по высоте узлов 4 установлено на раме 8.

Бобышки 5 винтами 6 выставлялись в вертикальном направлении так, чтобы внешняя поверхность бобышек принадлежала теоретической отражающей поверхности изготавливаемого рефлектора. Юстировка положения бобышек, осуществлялась с помощью промышленной оптической координатно-измерительной системы «Leica AXYZ», с точностью 0,1 мм (рис5).

Рис.5. Распределение погрешностей на поверхности контр-эталона

Контр-эталон необходим:

1. 
   для регулировки положения вершин стоек раскрывающего каркаса, которые образуют часть контролируемых точек поверхности антенны;
2. 
   для натяжения сетеполотна и создания сетевой конструкции из нити, армирующей отражающую поверхность (рис.6) и образующей в узлах пересечения другую часть контролируемых точек;
3. 
   для переноса армированной отражающей поверхности на стойки раскрывающего каркаса (рис.7).

Рис.6. Прокладка армирующих нитей со стремянки и формирование
сетевой конструкции на отражающей поверхности антенны
С целью оценки регулируемости отражающей поверхности космического рефлектора разработана методика установления связи между регулировочными смещениями, исходными и остаточными погрешностями. Показано, что:

• 
  существует связь между исходными погрешностями и регулировочными смещениями (рис. 8), которую удобно использовать для грубой регулировки отражающей поверхности космического рефлектора;
• 
  при тонкой регулировке параметров поверхности рефлектора следует учитывать существование связи (технологической наследственности) между исходными и остаточными погрешностями (рис. 9), осуществляя повторные регулировки.

Рис.7. Перенос с помощью контр-эталона армированной отражающей поверхности на раскрывающийся каркас антенны

Рис. 8. Связь исходных погрешностей
и регулировочных смещений

кубики – случайные значения v i ; линия – результат аппроксимации

Рис. 9. Связь исходных и остаточных погрешностей
Предложенная технология изготовления и монтажа отражающей поверхности космической антенны может быть использована при изготовлении космических антенн вантово-сетевой конструкции иных (в том числе и больших) размеров. Центральным блоком технологии является монтаж и регулирование формы отражающей поверхности антенны на каркасе конструкции, поскольку они в значительной степени определяют точность параметров и трудоёмкость процесса. Для их проведения на сборочном участке создано рабочее место, осуществляется обработка измеренных координат отражающей поверхности, определяются исходные погрешности и по разработанной методике выбирается регулировочное решение.

Рассмотрев предложения Межведомственного совета по присуждению премий Правительства Российской Федерации в области науки и техники, Правительство Российской Федерации постановляет:

Присудить премии Правительства Российской Федерации 2006 года в области науки и техники и присвоить звание "Лауреат премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники":

1. Кулипанову Геннадию Николаевичу, академику, заместителю директора научно-исследовательского учреждения "Институт ядерной физики имени Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук", Мезенцеву Николаю Александровичу, доктору физико-математических наук, Медведко Анатолию Степановичу, кандидату технических наук, заведующим лабораториями, - работникам того же учреждения; Желудевой Светлане Ивановне, доктору физико-математических наук, заместителю директора государственного учреждения "Институт кристаллографии имени А.В. Шубникова Российской академии наук", Ковальчуку Михаилу Валентиновичу, члену-корреспонденту Российской академии наук, директору, Шилину Юрию Николаевичу, начальнику специального конструкторского бюро, - работникам того же учреждения; Квардакову Владимиру Валентиновичу, исполнительному директору научно-технического комплекса "Курчатовский центр синхротронного излучения и нанотехнологий" федерального государственного учреждения Российский научный центр "Курчатовский институт", Корчуганову Владимиру Николаевичу, заместителю директора того же научно-технического комплекса, Станкевичу Владимиру Георгиевичу, профессору, начальнику лаборатории, докторам физико-математических наук, - работникам того же учреждения; Мазуренко Сергею Николаевичу, кандидату физико-математических наук, руководителю Федерального агентства по науке и инновациям, - за создание научно-технического комплекса на базе специализированных источников синхротронного излучения "Сибирь" в Российском научном центре "Курчатовский институт".

2. Филиппову Владимиру Борисовичу, генеральному директору открытого акционерного общества "Чепецкий механический завод", руководителю работы, Заводчикову Сергею Юрьевичу, кандидату физико-математических наук, ведущему инженеру-исследователю, Котрехову Владимиру Андреевичу, заместителю генерального директора по строительству и реконструкции, Лосицкому Анатолию Францевичу, заместителю технического директора, Сафонову Владимиру Николаевичу, начальнику цеха, - работникам того же акционерного общества; Аржаковой Валентине Михайловне, кандидату технических наук, начальнику лаборатории федерального государственного унитарного предприятия "Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара", Бочарову Олегу Викторовичу, начальнику лаборатории, Кабанову Александру Анатольевичу, старшему научному сотруднику, Никулиной Антонине Васильевне, доктору технических наук, главному научному сотруднику, - работникам того же предприятия; Романову Александру Ивановичу, начальнику бюро федерального государственного унитарного предприятия "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова", - за разработку научных основ, создание и внедрение в серийное производство высокоэффективных технологий получения конкурентоспособных изделий из циркониевых сплавов для атомной энергетики.

3. Грехову Игорю Всеволодовичу, члену-корреспонденту Российской академии наук, директору отделения твердотельной электроники государственного учреждения "Физико-технический институт имени А.Ф. Иоффе Российской академии наук", руководителю работы; Елисееву Вячеславу Васильевичу, заместителю генерального директора открытого акционерного общества "Электровыпрямитель", Чибиркину Владимиру Васильевичу, кандидату технических наук, генеральному директору, Гейфману Евгению Моисеевичу, доктору технических наук, профессору, главному конструктору научно-инженерного центра силовых полупроводниковых приборов, Мартыненко Валентину Александровичу, директору того же центра, Чумакову Геннадию Дмитриевичу, заведующему сектором того же центра, - работникам того же акционерного общества; Евсееву Юрию Алексеевичу, доктору технических наук, профессору, главному научному сотруднику государственного унитарного предприятия "Всероссийский электротехнический институт имени В.И. Ленина", Конюхову Андрею Васильевичу, начальнику сектора, Локтаеву Юрию Михайловичу, начальнику отдела, Сурме Алексею Маратовичу, заместителю генерального директора, кандидатам технических наук, - работникам того же предприятия, - за комплекс работ по созданию и освоению производства нового поколения мощных тиристоров и диодов для энергоемких отраслей промышленности, энергетики и транспорта.

4. Абрамову Сергею Михайловичу, доктору физико-математических наук, директору государственного учреждения "Институт программных систем Российской академии наук", руководителю работы, Адамовичу Алексею Игоревичу, старшему научному сотруднику, Коваленко Максиму Руслановичу, ведущему инженеру-программисту, Пономареву Александру Юрьевичу, ведущему инженеру, Шевчуку Юрию Владимировичу, кандидату технических наук, заведующему лабораторией, - работникам того же учреждения; Анищенко Владимиру Викторовичу, кандидату технических наук, заместителю генерального директора государственного научного учреждения "Объединенный институт проблем информатики национальной академии наук Беларуси", Парамонову Николаю Николаевичу, кандидату технических наук, заведующему отделом того же учреждения; Слуцкину Анатолию Ильичу, кандидату технических наук, заместителю генерального директора открытого акционерного общества "Научно-исследовательский центр электронной вычислительной техники"; Опанасенко Всеволоду Юрьевичу, генеральному директору общества с ограниченной ответственностью "Т-Платформы"; Айламазяну Альфреду Карловичу (посмертно), - за разработку конструкторской и программной документации, подготовку промышленного производства и выпуск образцов высокопроизводительных вычислительных систем (суперкомпьютеров) семейства "СКИФ" Ряда I и Ряда II.

5. Бугаеву Александру Степановичу, академику, консультанту некоммерческого партнерства "Институт экономических стратегий", Сараеву Виктору Никифоровичу, кандидату технических наук, заместителю генерального директора того же некоммерческого партнерства; Лаеву Виктору Константиновичу, исполнительному директору открытого акционерного общества "Новопокровскаярайгаз"; Логинову Евгению Леонидовичу, доктору экономических наук, заместителю генерального директора открытого акционерного общества "Краснодаркрайгаз"; Мищенко Виктору Анатольевичу, директору общества с ограниченной ответственностью "Венчурные изобретения и разработки", Шевченко Игорю Викторовичу, доктору экономических наук, профессору, научному консультанту того же общества; Райкову Александру Николаевичу, доктору технических наук, профессору, президенту некоммерческого партнерства по научным исследованиям и социальному развитию "Аналитическое агентство "Новые стратегии"; Рудневу Алексею Валентиновичу, исполнительному директору открытого акционерного общества "Абинскрайгаз"; Эриашвили Нодари Дарчоевичу, доктору экономических наук, главному редактору общества с ограниченной ответственностью "Издательство ЮНИТИ-ДАНА", - за создание информационно-аналитического комплекса мониторинга электронных сообщений в глобальных телекоммуникационных сетях.

6. Вопилкину Алексею Харитоновичу, доктору технических наук, профессору, генеральному директору общества с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр неразрушающего контроля "ЭХО+", руководителю работы, Бадаляну Владимиру Григорьевичу, кандидату физико-математических наук, заместителю генерального директора, Тихонову Дмитрию Сергеевичу, техническому директору, - работникам того же общества; Дымкину Григорию Яковлевичу, доктору технических наук, профессору, директору филиала федерального государственного унитарного предприятия "Научно-исследовательский институт мостов и дефектоскопии Федерального агентства железнодорожного транспорта"; Казанцеву Александру Георгиевичу, доктору технических наук, заведующему отделом федерального государственного унитарного предприятия "Государственный научный центр Российской Федерации - Научно-производственное объединение по технологии машиностроения (ЦНИИТМАШ)", Караеву Алибеку Басхануковичу, заведующему лабораторией, Санькову Николаю Ивановичу, Сугирбекову Болату Азимбаевичу, кандидатам технических наук, ведущим научным сотрудникам, - работникам того же предприятия; Коннову Владимиру Васильевичу, доктору технических наук, генеральному директору закрытого акционерного общества "Научно-производственный центр "Молния"; Харебову Владимиру Георгиевичу, генеральному директору общества с ограниченной ответственностью "ИНТЕРЮНИС", - за создание и промышленное внедрение технологий комплексной диагностики, методов и импортозамещающих приборов с целью снижения аварийных ситуаций на потенциально опасных объектах.

7. Бахаревой Виктории Ефимовне, доктору технических наук, начальнику лаборатории федерального государственного унитарного предприятия "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей", руководителю работы, Николаеву Герману Ивановичу, доктору химических наук, профессору, заместителю генерального директора, Панфилову Николаю Алексеевичу, кандидату технических наук, главному научному сотруднику, Петровой Людмиле Викторовне, ведущему инженеру, - работникам того же предприятия; Горячевой Ирине Георгиевне, академику, заведующей лабораторией государственного учреждения "Институт проблем механики Российской академии наук"; Троицкому Алексею Викторовичу, доктору технических наук, профессору, начальнику лаборатории федерального государственного унитарного предприятия "Центральный научно-исследовательский институт имени академика А.Н. Крылова"; Степанову Борису Павловичу, заместителю начальника производства федерального государственного унитарного предприятия "Производственное объединение "Северное машиностроительное предприятие"; Пеклеру Константину Владимировичу, заместителю главного конструктора филиала открытого акционерного общества "Силовые машины - ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" "Ленинградский металлический завод" в Санкт-Петербурге; Карачуну Николаю Дмитриевичу, начальнику Главного технического управления Военно-Морского Флота Министерства обороны Российской Федерации; Велижанину Валерию Сергеевичу, заместителю генерального директора открытого акционерного общества "Торговый дом "Воткинский завод", - за создание и внедрение в машиностроение высокоресурсных крупногабаритных экологически чистых узлов трения скольжения с высокими триботехническими свойствами.

8. Зенитову Николаю Алексеевичу, кандидату технических наук, руководителю отдела федерального государственного унитарного предприятия - ордена Трудового Красного Знамени Академии коммунального хозяйства имени К.Д. Памфилова, руководителю работы, Аврутиной Екатерине Викторовне, ведущему научному сотруднику, Паниной Любови Валентиновне, научному сотруднику, Хоминичу Владимиру Владимировичу, кандидату технических наук, старшему научному сотруднику, - работникам того же предприятия; Беликову Андрею Петровичу, главному конструктору закрытого акционерного общества "Доркомтехника", Бойкову Дмитрию Олеговичу, главному инженеру, Бутовченко Михаилу Георгиевичу, кандидату технических наук, директору по производству, Павлову Александру Глебовичу, ведущему конструктору, Хабибуллину Владимиру Амировичу, заместителю директора, - работникам того же акционерного общества; Хайкевич Ольге Владимировне, старшему научному сотруднику федерального государственного учреждения "Научно-исследовательский институт - Республиканский исследовательский научно-консультационный центр экспертизы", - за создание и промышленное освоение системы каналоочистительных машин и комплекса гидродинамического оборудования для эксплуатации сетей водоотведения.

9. Колмыкову Владимиру Афанасьевичу, кандидату технических наук, генеральному директору федерального государственного унитарного предприятия "Красноярский машиностроительный завод", руководителю работы, Ковригину Леониду Александровичу, заместителю главного конструктора того же предприятия; Ефремову Игорю Сергеевичу, кандидату технических наук, заместителю генерального конструктора открытого акционерного общества "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева"; Овчинникову Анатолию Георгиевичу, доктору технических наук, профессору кафедры государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана"; Поликарпову Евгению Юрьевичу, главному инженеру закрытого акционерного общества "Завод экспериментального машиностроения Ракетно-космической корпорации "Энергия" имени С.П. Королева"; Полухину Николаю Валерьевичу, заместителю генерального директора - главному инженеру открытого акционерного общества "Корпорация "Тактическое ракетное вооружение"; Чудину Владимиру Николаевичу, доктору технических наук, профессору кафедры государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Российский государственный открытый технический университет путей сообщения"; Ширяеву Александру Владимировичу, начальнику отдела федерального государственного унитарного предприятия "Научно-производственное объединение машиностроения"; Яковлеву Сергею Петровичу, профессору кафедры государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Тульский государственный университет", Яковлеву Сергею Сергеевичу, профессору, заведующему кафедрой того же учреждения, докторам технических наук, - за разработку комплексов технологий и научное обеспечение производственных процессов пластического формообразования особо ответственных деталей машиностроения из высокопрочных анизотропных материалов.

10. Атькову Олегу Юрьевичу, доктору медицинских наук, профессору, вице-президенту открытого акционерного общества "Российские железные дороги", руководителю работы, Ни Владимиру Ивановичу, начальнику отдела Департамента здравоохранения, Носкову Александру Ивановичу, начальнику отдела дирекции, - работникам того же акционерного общества, Андрееву Аркадию Ивановичу, главному инженеру Западно-Сибирской железной дороги, Елисеенко Владимиру Николаевичу, заведующему диагностическим центром негосударственного учреждения здравоохранения "Дорожная клиническая больница на станции Новосибирск-Главный открытого акционерного общества "Российские железные дороги", Попову Валерию Викторовичу, заместителю директора Воронежского вагоноремонтного завода имени Тельмана, Шабанову Вячеславу Васильевичу, начальнику отдела проектно-конструкторского бюро пассажирского хозяйства, - работникам филиалов того же акционерного общества; Куделькиной Нине Алексеевне, доктору медицинских наук, профессору, главному научному сотруднику государственного учреждения "Научно-исследовательский институт терапии Сибирского отделения Российской академии наук"; Столяру Валерию Леонидовичу, кандидату биологических наук, руководителю научно-консультативного телемедицинского центра государственного учреждения Научного центра сердечно-сосудистой хирургии имени А.Н. Бакулева Российской академии медицинских наук, - за создание и внедрение передвижных консультативно-диагностических центров с мобильными телемедицинскими комплексами для обеспечения специализированной медицинской помощью населения отдаленных регионов Российской Федерации.

11. Захарову Анатолию Алексеевичу, кандидату технических наук, генеральному директору общества с ограниченной ответственностью "Севергазпром", руководителю работы; Аксельроду Михаилу Аркадьевичу, кандидату экономических наук, генеральному директору закрытого акционерного общества "Газпромстройинжиниринг"; Будзуляку Богдану Владимировичу, доктору технических наук, начальнику департамента открытого акционерного общества "Газпром", Салюкову Вячеславу Васильевичу, кандидату технических наук, заместителю начальника управления, Середе Михаилу Леонидовичу, заместителю председателя правления - руководителю аппарата правления, - работникам того же акционерного общества; Матлашову Ивану Андреевичу, кандидату технических наук, бывшему первому заместителю Министра энергетики Российской Федерации; Тютьневу Анатолию Михайловичу, кандидату технических наук, генеральному директору общества с ограниченной ответственностью "Промтех-НН"; Халлыеву Назару, доктору технических наук, профессору, заведующему лабораторией государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина"; Щеголеву Игорю Львовичу, кандидату технических наук, генеральному директору общества с ограниченной ответственностью "Волготрансгаз"; Язеву Валерию Афонасьевичу, доктору экономических наук, депутату Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации, председателю Комитета Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации, - за разработку и внедрение новой технологии ремонта линейной части магистральных газопроводов, организацию и серийное производство комплекса технических средств, позволяющих без изменения прочностных характеристик ремонтируемой трубы обеспечить эксплуатационную надежность и безопасность отремонтированного трубопровода с гарантированным сроком службы.

12. Абдулмазитову Рафилю Гиниятулловичу, заместителю директора Татарского научно-исследовательского и проектного института нефти открытого акционерного общества "Татнефть" имени В.Д. Шашина, Ибатуллину Равилю Рустамовичу, доктору технических наук, директору того же института, Ибрагимову Наилю Габдулбариевичу, доктору технических наук, первому заместителю генерального директора - главному инженеру, Тазиеву Миргазияну Закиевичу, кандидату технических наук, начальнику управления, Тахаутдинову Шафагатю Фахразовичу, доктору экономических наук, генеральному директору, Хисамову Раису Салиховичу, доктору геолого-минералогических наук, заместителю генерального директора, главному геологу, - работникам того же акционерного общества; Муслимову Ренату Халиулловичу, доктору геолого-минералогических наук, профессору, государственному советнику при Президенте Республики Татарстан, - за создание научных основ и промышленное внедрение комплекса технологий по стабилизации добычи нефти на поздней стадии разработки крупных месторождений.

13. Алекперову Вагиту Юсуфовичу, доктору экономических наук, президенту открытого акционерного общества "Нефтяная компания "Лукойл", руководителю работы, Маганову Равилю Ульфатовичу, первому вице-президенту, Новикову Анатолию Александровичу, кандидату геолого-минералогических наук, Челоянцу Джевану Крикоровичу, вице-президентам - начальникам главных управлений, - работникам того же акционерного общества; Делии Сергею Владимировичу, кандидату геолого-минералогических наук, заместителю генерального директора общества с ограниченной ответственностью "Лукойл-Нижневолжскнефть", Николаеву Николаю Михайловичу, кандидату технических наук, генеральному директору того же общества; Репею Александру Михайловичу, кандидату геолого-минералогических наук, генеральному директору общества с ограниченной ответственностью "Лукойл-ВолгоградНИПИморнефть"; Зульпукарову Меджиду Магомедгереевичу, директору Астраханского филиала компании "Лукойл-Шельф Лтд", Петракову Валерию Леонидовичу, директору той же компании; Джапаридзе Александру Юльевичу, кандидату технических наук, генеральному директору общества с ограниченной ответственностью "Сервисная компания "Петроальянс", - за разработку и промышленное внедрение рациональных комплексов геолого-геофизических исследований и экоэффективных технологий строительства морских скважин, обеспечивших открытие новой крупной нефтегазоносной субпровинции в российском секторе Каспийского моря и ускоренную подготовку сырьевой базы нефтегазодобычи.

14. Миронову Сергею Павловичу, академику, директору федерального государственного учреждения "Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию", руководителю работы, Оганесяну Оганесу Вардановичу, академику Российской академии медицинских наук, заведующему отделением, Самкову Александру Сергеевичу, доктору медицинских наук, заведующему поликлиникой, Троценко Виктору Владимировичу, доктору медицинских наук, профессору, заместителю директора, - работникам того же учреждения; Иванникову Сергею Викторовичу, доктору медицинских наук, профессору кафедры государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московской медицинской академии имени И.М. Сеченова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию, Новиковой Елене Борисовне, доктору медицинских наук, доценту кафедры, Пальцевой Ирине Степановне, кандидату медицинских наук, ведущему научному сотруднику, - работникам того же учреждения; Абельцеву Владимиру Петровичу, доктору медицинских наук, заведующему отделением федерального государственного учреждения "Объединенная больница с поликлиникой" Управления делами Президента Российской Федерации; Шевцову Владимиру Ивановичу, члену-корреспонденту Российской академии медицинских наук, генеральному директору федерального государственного учреждения науки "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" имени академика Г.А. Илизарова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию", - за разработку приоритетов контроля патологических реакций организма в зависимости от длительного воздействия на биологически активные зоны кожи конечностей чрескостными металлическими конструкциями.

15. Котельникову Геннадию Петровичу, академику Российской академии медицинских наук, ректору государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Самарский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию", руководителю работы, Галкину Рудольфу Александровичу, доктору медицинских наук, профессору, заведующему кафедрой, Левашову Николаю Васильевичу, кандидату медицинских наук, доценту кафедры, Маховой Алле Николаевне, доктору медицинских наук, профессору, главному научному сотруднику, Яшкову Александру Владимировичу, доктору медицинских наук, профессору, заведующему кафедрой, - работникам того же учреждения; Котельникову Михаилу Геннадьевичу, кандидату медицинских наук, заместителю главного врача государственного учреждения здравоохранения "Самарская областная клиническая больница имени М.И. Калинина"; Крылову Евгению Александровичу, заместителю главного инженера открытого акционерного общества "Салют", Поролло Николаю Алексеевичу, генеральному директору того же акционерного общества, - за разработку нового научного направления - гравитационной терапии и внедрение ее в практику.

16. Ивашкину Владимиру Трофимовичу, академику Российской академии медицинских наук, заведующему кафедрой государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московской медицинской академии имени И.М. Сеченова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию, руководителю работы, Баранской Елене Константиновне, Лапиной Татьяне Львовне, Склянской Ольге Александровне, кандидатам медицинских наук, доцентам кафедры, Коган Евгении Алтаровне, доктору медицинских наук, профессору кафедры, - работникам того же учреждения; Кудрявцевой Ларисе Васильевне, доктору медицинских наук, старшему научному сотруднику общества с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Литех"; Маеву Игорю Вениаминовичу, доктору медицинских наук, профессору, проректору государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Московский государственный медико-стоматологический университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию", Ющуку Николаю Дмитриевичу, академику Российской академии медицинских наук, ректору того же учреждения; Степанову Евгению Валерьевичу, доктору физико-математических наук, профессору, заведующему лабораторией государственного учреждения "Институт общей физики Российской академии наук"; Щербакову Петру Леонидовичу, доктору медицинских наук, профессору, заместителю директора государственного учреждения "Научный центр здоровья детей Российской академии медицинских наук", - за разработку и внедрение в практику методов диагностики и лечения заболеваний, ассоциированных с инфекцией Helicobacter pylori, в целях улучшения здоровья населения Российской Федерации.

17. Коновалову Александру Николаевичу, академику, директору государственного учреждения "Научно-исследовательский институт нейрохирургии имени академика Н.Н. Бурденко" Российской академии медицинских наук, руководителю работы, Корниенко Валерию Николаевичу, академику Российской академии медицинских наук, руководителю отделения, Кравчуку Александру Дмитриевичу, доктору медицинских наук, ведущему научному сотруднику, Лихтерману Леониду Болеславовичу, доктору медицинских наук, профессору, главному научному сотруднику, Потапову Александру Александровичу, члену-корреспонденту Российской академии медицинских наук, заместителю директора, Яковлеву Сергею Борисовичу, кандидату медицинских наук, руководителю отделения, - работникам того же учреждения; Гайдару Борису Всеволодовичу, академику Российской академии медицинских наук, начальнику государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова, Идричану Сергею Михайловичу, кандидату медицинских наук, начальнику отделения, Парфенову Валерию Евгеньевичу, доктору медицинских наук, профессору, начальнику кафедры, - работникам того же учреждения; Сербиненко Федору Андреевичу (посмертно), - за разработку и внедрение в практику комплекса методов реконструктивной и минимально инвазивной нейрохирургии при посттравматической патологии черепа и головного мозга в условиях мирного времени и военных конфликтов.

18. Кулакову Анатолию Алексеевичу, доктору медицинских наук, профессору, директору федерального государственного учреждения "Центральный научно-исследовательский институт стоматологии Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию", руководителю работы, Брусовой Людмиле Арсентьевне, доктору медицинских наук, профессору, заведующей отделением, Гветадзе Рамазу Шалвовичу, доктору медицинских наук, профессору, ведущему научному сотруднику, Караяну Арутюну Суреновичу, кандидату медицинских наук, хирургу, Неробееву Александру Ивановичу, доктору медицинских наук, профессору, руководителю центра, - работникам того же учреждения; Еолчияну Сергею Азнивовичу, кандидату медицинских наук, доценту, старшему научному сотруднику государственного учреждения "Научно-исследовательский институт нейрохирургии имени академика Н.Н. Бурденко" Российской академии медицинских наук; Малаховской Вере Ивановне, доктору медицинских наук, профессору кафедры государственного образовательного учреждения дополнительного профессионального образования "Российская медицинская академия последипломного образования Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию"; Матякину Евгению Григорьевичу, доктору медицинских наук, профессору, руководителю отделения государственного учреждения "Российский онкологический научный центр имени Н.Н. Блохина Российской академии медицинских наук"; Сельскому Натану Евсеевичу, доктору медицинских наук, профессору, первому заместителю директора федерального государственного учреждения "Всероссийский центр глазной и пластической хирургии Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию"; Сысолятину Павлу Гавриловичу, доктору медицинских наук, профессору, заведующему кафедрой государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Новосибирская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию", - за разработку и внедрение реконструктивных операций и методов имплантаций при устранении врожденных и приобретенных дефектов и деформаций челюстно-лицевой области.

19. Пумпянскому Дмитрию Александровичу, кандидату технических наук, председателю совета директоров открытого акционерного общества "Трубная Металлургическая Компания", руководителю работы, Марченко Леониду Григорьевичу, заместителю генерального директора - главному инженеру, Столярову Владимиру Ивановичу, начальнику управления, кандидатам технических наук, - работникам того же акционерного общества; Арабею Андрею Борисовичу, кандидату технических наук, начальнику отдела открытого акционерного общества "Газпром", Флегонтовой Татьяне Ленинаровне, начальнику управления того же акционерного общества; Головину Сергею Владимировичу, кандидату технических наук, заместителю генерального директора общества с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт по строительству и эксплуатации объектов ТЭК"; Лубе Игорю Ивановичу, техническому директору открытого акционерного общества "Волжский трубный завод", Лялькову Александру Григорьевичу, управляющему директору того же акционерного общества; Харитоновскому Владимиру Васильевичу, доктору технических наук, профессору, директору научного центра общества с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ"; Шлямневу Анатолию Петровичу, кандидату технических наук, заместителю директора федерального государственного унитарного предприятия "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии имени И.П. Бардина", - за разработку технологии, освоение промышленного производства и осуществление широкомасштабных поставок спиральношовных электросварных труб диаметром до 1420 мм для обустройства магистральных трубопроводов.

20. Морозову Сергею Ивановичу, кандидату технических наук, заместителю главного инженера открытого акционерного общества "Западно-Сибирский металлургический комбинат", руководителю работы, Ефимову Олегу Юрьевичу, начальнику производства, Клепикову Александру Григорьевичу, начальнику лаборатории, Мокринскому Андрею Викторовичу, управляющему директору, Погорелову Анатолию Ивановичу, начальнику отдела, Ушеренко Якову Давыдовичу, директору представительства, Юрьеву Алексею Борисовичу, кандидату технических наук, главному инженеру, - работникам того же акционерного общества; Тихонову Игорю Николаевичу, кандидату технических наук, руководителю филиала федерального государственного унитарного предприятия "Научно-исследовательский центр "Строительство", Фридлянову Борису Николаевичу, научному сотруднику того же филиала, - за научное обоснование, разработку и внедрение технологии производства термомеханически упрочненной арматуры из углеродистой стали класса А400С с повышенными эксплуатационными характеристиками в потоке прокатных станов для специального и гражданского назначения.

21. Близневскому Александру Сергеевичу, кандидату экономических наук, начальнику отдела федерального государственного унитарного предприятия "Научно-производственное объединение прикладной механики имени академика М.Ф. Решетнева", Канило Ивану Ивановичу, главному специалисту, Кузоро Владимиру Ильичу, заместителю начальника отдела, Мазанову Владимиру Васильевичу, начальнику сектора отдела, Раевскому Валентину Анатольевичу, доктору технических наук, профессору, заместителю главного конструктора, Солдатову Геннадию Владимировичу, кандидату технических наук, заместителю генерального директора, - работникам того же предприятия; Лукьященко Василию Ивановичу, доктору технических наук, профессору, заместителю генерального директора федерального государственного унитарного предприятия "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения", Шучеву Владимиру Григорьевичу, кандидату технических наук, начальнику отдела того же предприятия; Мартынову Александру Александровичу, начальнику отдела Федерального космического агентства; Первушину Николаю Иннокентьевичу, кандидату технических наук, начальнику 14 управления Управления начальника вооружения Вооруженных Сил Российской Федерации Министерства обороны Российской Федерации, - за разработку и внедрение в серийное производство автоматической пассивной комбинированной системы ориентации для малых космических аппаратов военного и гражданского назначения.

22. Головчанскому Борису Владимировичу, начальнику лаборатории федерального государственного унитарного предприятия "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина", Игнатьеву Александру Сергеевичу, главному инженеру, Межирицкому Ефиму Леонидовичу, генеральному директору, Павлову Юрию Александровичу, начальнику группы, Петренко Алексею Борисовичу, заместителю генерального директора, Соколову Николаю Николаевичу, кандидату технических наук, заместителю начальника отдела, Шмакову Юрию Васильевичу, доктору технических наук, начальнику комплекса, - работникам того же предприятия; Волкову Михаилу Андреевичу, генеральному директору федерального государственного унитарного предприятия "Звезда"; Давыдову Виталию Анатольевичу, начальнику управления Федерального космического агентства, Пыжову Владимиру Анатольевичу, главному специалисту того же Агентства, - за разработку и внедрение нового композиционного материала и создание на его базе нового поколения гироскопических приборов для систем управления современных средств выведения "Протон-М", "Фрегат", "Морской старт" и боевых ракетных комплексов.

23. Добровольскому Виктору Францевичу, доктору технических наук, профессору, директору государственного научного учреждения "Научно-исследовательский институт пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии Российской академии сельскохозяйственных наук", руководителю работы, Акиньшиной Галине Григорьевне, Колесниковой Валентине Борисовне, старшим научным сотрудникам, Гуровой Людмиле Абрамовне, начальнику отдела, - работникам того же учреждения; Агурееву Александру Никитовичу, кандидату медицинских наук, заведующему отделом Государственного научного центра Российской Федерации - Института медико-биологических проблем Российской академии наук, Полякову Валерию Владимировичу, кандидату медицинских наук, ведущему научному сотруднику - советнику директора того же научного центра; Гаврюшенко Татьяне Васильевне, главному специалисту организации научного обслуживания государственного унитарного предприятия "Бирюлевский экспериментальный завод Государственного научного учреждения Научно-исследовательского института пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии" Российской академии сельскохозяйственных наук; Каспранскому Рустему Рамилевичу, кандидату медицинских наук, заместителю начальника управления Российского государственного научно-исследовательского испытательного центра подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина; Сизенко Евгению Ивановичу, академику Российской академии сельскохозяйственных наук, вице-президенту Российской академии сельскохозяйственных наук, Телегину Александру Анатольевичу, начальнику отдела открытого акционерного общества "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева", - за комплекс научных исследований по разработке пищевых космических технологий, продуктов и рационов для питания космонавтов и их внедрение при осуществлении длительных космических полетов в ходе реализации Федеральной космической программы России.

24. Симоняну Вячеславу Оганесовичу, кандидату технических наук, директору федерального государственного унитарного предприятия "Центральный научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности", руководителю работы, Дьяченко Вере Васильевне, старшему научному сотруднику, Ковальчук Людмиле Сергеевне, кандидату технических наук, заведующей отделом, Лаврентьевой Екатерине Петровне, кандидату технических наук, заместителю директора, - работникам того же предприятия; Глушкову Геннадию Аркадьевичу, генеральному директору закрытого акционерного общества Текстильной торговой компании "Чайковский текстиль"; Рашковану Исааку Григорьевичу, кандидату технических наук, ведущему научному сотруднику открытого акционерного общества научно-производственный комплекс "ЦНИИШерсть"; Севостьянову Петру Алексеевичу, доктору технических наук, профессору, заведующему кафедрой государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Московский государственный текстильный университет имени А.Н. Косыгина", Черникову Александру Николаевичу, кандидату технических наук, профессору, проректору того же учреждения; Соркину Аркадию Павловичу, заведующему кафедрой государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Костромской государственный технологический университет"; Шумилину Сергею Михайловичу, начальнику отдела Министерства промышленности и энергетики Российской Федерации, - за разработку и промышленное освоение комплекса высокоэффективных технологических процессов производства волокнистых материалов новых структур, обеспечивающих конкурентоспособность отечественной текстильной продукции.

25. Черешневу Валерию Александровичу, академику, председателю Уральского отделения Российской академии наук, директору государственного учреждения "Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук", руководителю работы; Агаджаняну Николаю Александровичу, академику Российской академии медицинских наук, почетному профессору кафедры государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Российский университет дружбы народов"; Аптикаевой Ольге Ивановне, кандидату физико-математических наук, ведущему научному сотруднику государственного учреждения "Институт физики Земли имени О.Ю. Шмидта Российской академии наук", Гамбурцеву Азарию Григорьевичу, доктору физико-математических наук, заведующему лабораторией того же учреждения; Грачеву Владимиру Александровичу, члену-корреспонденту Российской академии наук, депутату Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации, председателю Комитета Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации; Жалковскому Евгению Александровичу, доктору технических наук, профессору, заведующему лабораторией государственного учреждения "Геофизический центр Российской академии наук"; Летникову Феликсу Артемьевичу, академику, заведующему лабораторией государственного научно-исследовательского учреждения "Институт земной коры Сибирского отделения Российской академии наук"; Расторгуеву Валерию Николаевичу, доктору философских наук, профессору, заведующему кафедрой государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова"; Сидорову Павлу Ивановичу, академику Российской академии медицинских наук, ректору государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Северный государственный медицинский университет (г. Архангельск) Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию"; Юдахину Феликсу Николаевичу, члену-корреспонденту Российской академии наук, председателю президиума государственного учреждения Архангельского научного центра Уральского отделения Российской академии наук, - за разработку и внедрение системного экологического мониторинга как компонента стратегической безопасности.

26. Дубенскому Глебу Глебовичу, кандидату технических наук, профессору, декану государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Тульский государственный университет", руководителю работы, Кузнецову Анатолию Анатольевичу, доктору технических наук, профессору, декану, Орлову Александру Борисовичу, доктору технических наук, доценту, профессору кафедры, Ядыкину Евгению Александровичу, доктору технических наук, доценту, начальнику управления, - работникам того же учреждения; Агафонову Юрию Михайловичу, кандидату технических наук, генеральному директору открытого акционерного общества "Акционерная компания "Центральный научно-исследовательский институт систем управления"; Архипову Дмитрию Александровичу, кандидату экономических наук, первому заместителю руководителя аппарата правления открытого акционерного общества "Газпром"; Борщеву Михаилу Михайловичу, кандидату экономических наук, генеральному директору открытого акционерного общества "Центрогаз" открытого акционерного общества "Газпром"; Селезневу Кириллу Геннадьевичу, генеральному директору общества с ограниченной ответственностью "Межрегиональная компания по реализации газа"; Теличенко Валерию Ивановичу, доктору технических наук, профессору, ректору государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет", Щербине Елене Витальевне, кандидату технических наук, доценту, профессору кафедры того же учреждения, - за создание центра технологического совершенства в области производства высококачественных строительных изделий из исходного природного сырья центра России.

27. Артамонову Владимиру Сергеевичу, доктору технических наук, профессору, начальнику государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский институт Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий", руководителю работы, Ивахнюку Григорию Константиновичу, доктору химических наук, профессору того же учреждения; Бирюкову Петру Павловичу, доктору экономических наук, профессору, префекту Южного административного округа г. Москвы; Булгакову Сергею Николаевичу, доктору технических наук, профессору, заведующему кафедрой государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Московский институт коммунального хозяйства и строительства"; Гарабаджиу Александру Васильевичу, доктору химических наук, профессору, заведующему кафедрой государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)"; Журковичу Виталию Владимировичу, доктору технических наук, генеральному директору открытого акционерного общества "Автопарк N 6 "Спецтранс"; Лихачеву Дмитрию Юрьевичу, главному технологу закрытого акционерного общества "Завод "Радиус"; Лихачеву Юрию Михайловичу, кандидату технических наук, генеральному директору закрытого акционерного общества "Опытный завод механизированной переработки бытовых отходов", Пеговой Ирине Сергеевне, главному технологу того же акционерного общества; Язеву Анатолию Владимировичу, генеральному директору открытого акционерного общества "Автопарк N 1 "Спецтранс", - за разработку и внедрение ресурсосберегающих технологий переработки твердых отходов жилищно-коммунального хозяйства, обеспечивающих безопасность жизнедеятельности мегаполиса.

28. Гукасяну Армену Аванесовичу, генеральному директору закрытого акционерного общества "МонАрх и С", руководителю работы; Амбарцумяну Сергею Александровичу, доктору технических наук, профессору, заместителю руководителя департамента градостроительной политики, развития и реконструкции г. Москвы правительства Москвы; Гусеву Александру Владимировичу, доктору экономических наук, профессору, генеральному директору Судебного департамента при Верховном Суде Российской Федерации; Егоровой Ольге Александровне, председателю Московского городского суда; Леонову Михаилу Григорьевичу, руководителю мастерской государственного унитарного предприятия г. Москвы "Управление по проектированию общественных зданий и сооружений "Моспроект-2" имени М.В. Посохина", Синявской Тамаре Ивановне, главному архитектору того же предприятия; Моносову Леониду Анатольевичу, генеральному директору открытого акционерного общества "Москапстрой"; Полтавченко Георгию Сергеевичу, кандидату экономических наук, полномочному представителю Президента Российской Федерации в Центральном федеральном округе, - за разработку и внедрение новых технологий и проектно-технических решений при строительстве и реконструкции комплекса зданий Московского городского суда.

29. Буклею Александру Александровичу, кандидату технических наук, генеральному директору общества с ограниченной ответственностью "Флэш электроникс", руководителю работы, Паршину Илье Александровичу, кандидату физико-математических наук, ведущему инженеру, Федоровскому Евгению Владимировичу, главному инженеру, - работникам того же общества; Белецкому Валерию Юрьевичу, заместителю начальника управления Службы инженерно-технического обеспечения Федеральной службы охраны Российской Федерации, Дежурнову Сергею Ивановичу, начальнику отдела того же управления; Виноградову Анатолию Валентиновичу, кандидату технических наук, заместителю начальника федерального государственного унитарного предприятия "15 Центральный научно-исследовательский испытательный институт имени Д.М. Карбышева" Министерства обороны Российской Федерации; Куликову Николаю Александровичу, директору закрытого акционерного общества "Светлана-Рентген"; Максимову Евгению Михайловичу, кандидату технических наук, начальнику подразделения государственного учреждения "Войсковая часть 35533"; Попову Владимиру Васильевичу, генеральному директору открытого акционерного общества "Светлана"; Цыбину Николаю Николаевичу, доктору физико-математических наук, ученому секретарю федерального государственного унитарного предприятия "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем", - за разработку и внедрение специальной техники для обеспечения государственной безопасности и противодействия терроризму.

30. Козлову Юрию Ивановичу, доктору биологических наук, профессору, заведующему отделом федерального государственного унитарного предприятия "Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов", руководителю работы, Машко Сергею Владимировичу, доктору биологических наук, профессору, заведующему лабораторией, Параскевову Виталию Григорьевичу, кандидату химических наук, заместителю директора, - работникам того же предприятия; Алиеву Мамеду Багиру Джавад оглы, члену-корреспонденту Российской академии медицинских наук, заместителю директора государственного учреждения "Российский онкологический научный центр имени Н.Н. Блохина Российской академии медицинских наук"; Гершановичу Михаилу Айзеровичу, доктору медицинских наук, профессору, руководителю отдела государственного учреждения науки Научно-исследовательского института онкологии имени профессора Н.Н. Петрова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию; Ищенко Александру Митрофановичу, кандидату биологических наук, начальнику лаборатории федерального государственного унитарного предприятия "Государственный научно-исследовательский институт особо чистых биопрепаратов" Федерального медико-биологического агентства, Кетлинскому Сергею Александровичу, члену-корреспонденту Российской академии медицинских наук, заместителю директора, Свентицкому Евгению Николаевичу, доктору технических наук, директору, Симбирцеву Андрею Семеновичу, доктору медицинских наук, профессору, начальнику лаборатории, - работникам того же предприятия; Рождественскому Льву Михайловичу, доктору биологических наук, заведующему лабораторией федерального государственного унитарного предприятия Государственного научного центра - Института биофизики Федерального медико-биологического агентства, - за конструирование бактериальных продуцентов, организацию биотехнологического производства субстанций и препаратов на основе рекомбинантных цитокинов человека и внедрение разработанного медицинского препарата "Беталейкин".

Председатель Правительства

Российской Федерации

УДК 621.983.004

B. А. К о л м ы к о в, Л. А. Ковригин, И. С. Ефремов, Е. Ю. Поликарпов, Н. В. П о л у х и н, А. В. Ширяев,

А. Г. Овчинников, С. П. Яковлев,

C. С. Яковлев, В. Н. Ч у д и н

КОМПЛЕКСЫ ТЕХНОЛОГИЙ И НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ ПЛАСТИЧЕСКОГО ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ОСОБО ОТВЕТСТВЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНЫХ АНИЗОТРОПНЫХ МАТЕРИАЛОВ

На основе прикладных исследований теории обработки металлов давлением создана научная база для проектирования, анализа и расчета технологических параметров процессов деформирования анизотропных материалов при изготовлении ответственных деталей машиностроения, позволяющая определять силовые параметры, учитывать условия деформирования и свойства обрабатываемого материала, оценивать предельные возможности формоизменения, определять показатели качества изготовляемого изделия, назначать параметры технологического процесса с учетом условий эксплуатации изделия. Приведены примеры внедрения полученных результатов исследований в промышленность.

В настоящее время проблемой машиностроения является повышение эффективности и конкурентоспособности технологических процессов производства с обеспечением высоких эксплуатационных характеристик изделий, что наиболее актуально для ракетно-космической техники. Решение этой проблемы связано с технологиями обработки материалов давлением. Высокий уровень сложности и уникальности технологических процессов изготовления таких изделий обусловливает необходимость серьезного научного обеспечения.

К типовым конструкциям ракетно-космической техники относятся: корпусные оболочки цилиндрической, сферической, сфероконической, эллиптической и оживальной форм, оболочки камер сгорания, сферические сосуды, работающие под высоким давлением, сферические и тороидальные оболочки емкостей горючего и окислителя, элементы трубопроводных систем и аппаратуры. Заготовки и детали, полученные обработкой давлением, являются важнейшими элементами корпусных конструкций, систем жизнеобеспечения, терморегулирования, пневмогидросистем, электропитания и всех двигательных систем ракетной техники (рис. 1 и 2, см. 3-ю и 4-ю полосы обложки).

Особенность конструкций указанных изделий - их технологическое подобие, обусловленное едиными геометрическими формами,

тонкостенностью и использованием в них легких высокопрочных сплавов. Это, в свою очередь, обеспечивает единство и уникальность научных подходов при разработке технологических процессов, модернизации изделий, освоении новых конструкционных материалов на всех этапах производства.

Прокат, используемый для изготовления изделий, обладает анизотропией механических характеристик, которая проявляется как при холодном пластическом деформировании, так и при деформировании в режиме кратковременной ползучести, и оказывает существенное влияние на силовые, деформационные параметры процессов обработки металлов давлением, на качество изготовляемых изделий. Игнорирование анизотропии заготовки при расчетах процессов пластического формоизменения приводит к недопустимым (более 50%) отклонениям расчетных значений критических деформаций от действительных .

Решение проблемы эффективности производства достигается за счет вскрытия внутренних резервов деформирования, связанных не только с анизотропией механических свойств, но и с неоднородностью, упрочнением и вязкостью обрабатываемого материала. Необходимо назначение научно обоснованных термомеханических режимов процессов, основанных на базе развития теории формоизменения.

Теория деформирования анизотропных материалов при различных температурно-скоростных режимах формоизменения разработана на базе теории пластичности и ползучести анизотропных материалов. Созданная теория деформирования анизотропных материалов позволила определять силовые и деформационные параметры, предельные возможности формоизменения изделий: полученных операциями обработки металлов давлением, вытяжка без утонения, с утонением стенки, комбинированная вытяжка цилиндрических и коробчатых оболочек, обжим, раздача, пневмоформовка, прямое и обратное выдавливание с активными и реактивными силами трения, штамповка оребре-ний, набор утолщений, термокалибровка, объемная изотермическая и многоплунжерная штамповка, осадка с кручением круглой листовой заготовки, сварка давлением и др. .

Для оценки предельных возможностей деформирования и качества заготовок и деталей разработаны феноменологические модели разрушения и критерии локальной потери устойчивости. В теоретической части работы применены различные методы решения технологических задач: верхних оценок, характеристик, приближенного решения уравнений равновесия с условием текучести, конечных элементов и др. Проведена оценка прогнозируемого расчетами качества и фактических данных механических испытаний на прочность и металлографических исследований.

Выполнены теоретические и экспериментальные исследования процессов с локальным характером деформирования - ротационной вытяжки цилиндрических и конических деталей роликами на специализированных раскатных станках и на токарно-винторезных станках с помощью раскатных устройств. Установлено влияние технологических параметров (степени деформации, геометрических параметров инструмента, условий трения на контактных поверхностях рабочего инструмента и заготовки), характеристик начальной анизотропии механических свойств заготовки и анизотропного упрочнения на силовые режимы процессов, изменение анизотропии механических характеристик материала заготовки и предельные возможности формоизменения рассматриваемых технологических процессов. Получены соотношения для расчета силовых режимов, предельных возможностей формоизменения процессов ротационной обработки.

Проведенные научные работы являются оригинальными и отличаются от известных комплексной постановкой задач исследований: при холодном пластическом формоизменении - учетом анизотропного упрочнения начально ортотропного материала, критериев локальной потери устойчивости, процесса накопления микроповреждений, разработкой моделей поведения и разрушения и т.д.; при горячем деформировании - учетом характеристик анизотропии при ползучем и ползуче-пластическом течении материала, введением в расчеты функции микроповреждений, решением задач о предельных возможностях деформирования материала, как при локальной потере устойчивости, так и при накоплении повреждаемости материала и т.д.

Созданы основы расчета наукоемких технологических процессов, обеспечивающих снижение массы узлов, повышение их несущей способности и точности. Задачи решены на базе перспективных методов обработки давлением заготовок: изотермической штамповки, формообразования с локальным нагревом, совмещенных процессов деформирования и диффузионной сварки. Получены новые конструкторско-технологические решения, разработаны принципиально новые технологические процессы, технологическая оснастка и оборудование для производства узлов из высокопрочных алюминиевых, алюминиево-магниевых, литиевых, титановых сплавов, сталей.

Выполнены научные и экспериментальные исследования прогрессивных наукоемких процессов производства однослойных, многослойных и подкрепленных конструкций из композиционных материалов и металлических сплавов. Применение новых технологических процессов прессования оболочек из композитов обеспечило возможность изготовления изделия с заданными тактико-техническими характеристиками при снижении полетной массы изделия на 30%.

На полученных результатах базировались технологические работы по изготовлению точных высокопрочных деталей агрегатов и узлов

ракетно-космической техники: корпусов отсеков, топливных баков, обтекателей, огневых рубашек, мембран и диафрагм устройств сопл двигательных установок, топливных емкостей, деталей вытеснительных устройств, арматуры трубопроводов, вафельных оболочек, корпусных узлов из композитов т.д.

Разработанные технологические процессы обеспечивают изготовление типовых деталей узлов изделий высокого качества, в частности, требуемых геометрических форм с минимальными припусками под механическую обработку, с заданными характеристиками прочности, вибрационной и коррозионной стойкости, герметичности и др. Технологические и конструкторские решения, устройства и оборудование защищены авторскими свидетельствами и патентами РФ.

В результате внедрения новых разработок в промышленность обеспечено: сокращение в 1,5... 2 раза сроков подготовки производства и трудоемкости изготовления изделий; повышение на 20... 30% удельной прочности изделий; повышение в 3... 5 раз точности геометрии узлов; увеличение коэффициента использования материала (КИМ) от 0,2 до 0,8, снижение на 10 % массы изделия.

Результаты исследований и разработок внедрены на многих машиностроительных предприятиях РФ, где созданы специализированные производственные цеха и участки. Внедрение технологических процессов позволило освоить серийное производство ряда изделий ракетно-космической техники и изделий широкого назначения с высокими техническими характеристиками. Разработанные технологические процессы особенно эффективны в производстве изделий ракетно-космической техники, так как их применение обеспечило снижение массы деталей и узлов, входящих в конструкцию изделий. Это позволило увеличить массу выводимой полезной нагрузки (например, массу спутников, выводимых на геостационарную орбиту, увеличить полезный груз в космических кораблях "Союз" и "Прогресс" и др.). Данные технологические процессы широко применяются при производстве ракетных разгонных блоков типа "ДМ" для выведения космических аппаратов на геостационарные орбиты (программа "Морской старт", программы МО РФ, коммерческие программы), космических кораблей "Союз ТМА" и "Прогресс М", крылатых ракет типа "Яхонт"; они используются при изготовлении узлов и агрегатов международной космической станции (МКС) и т.д.

Новые конструкторско-технологические решения обеспечили для разгонных блоков типа "ДМ" увеличение полезной нагрузки в среднем на 900 кг, для крылатой ракеты "Яхонт" и ее аналогов - повышение в 1,3 раза тактико-технических характеристик, и позволили существенно превзойти по этим характеристикам зарубежные аналоги. При модернизации конструкций космических кораблей "Союз" и

"Прогресс" их масса была снижена на 10%, а сроки эксплуатации в космосе увеличены с 6 до 9 месяцев. Применение новых технологий позволяет разгонному блоку ДМ прочно удерживать лидирующие позиции России на рынке носителей для запусков космических аппаратов на высокие орбиты. Ежегодно 25... 30% космических аппаратов в мире выводятся разгонными блоками ДМ. С использованием этих разгонных блоков выведены на геостационарную орбиту космические аппараты Echostar 10 (США), JCSat-9 (Япония), Galaxy 16 (США), KasSat 1 (Казахстан), KoreaSat 5 (Корея). Усовершенствованные ракетные блоки обеспечивают возможность полетов на другие планеты Солнечной системы.

Особый интерес предложенные технологические процессы представляют при создании космических кораблей нового поколения таких, как "Клипер", "Паром", "Буксир", при развитии МКС и др. Технологические процессы имеют двойное назначение. В РКК "Энергия" имени С.П. Королева организовано производство широкой номенклатуры современных модулей узлов и деталей для протезов, а также экологических постов мониторинга окружающей среды из высокопрочных материалов, которые имеют устойчивый спрос на российском и мировых рынках и потребность в которых постоянно увеличивается.

Результаты работы имеют государственное значение и вносят значительный вклад в экономику страны и повышение ее обороноспособности.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Изотермическое деформирование высокопрочных анизотропных металлов / С.П.Яковлев, В.Н.Чудин, С.С.Яковлев, Я.А.Соболев. - М: Машиностроение-1. - Тула, 2004. - 427 с.

2. Специальные технологические процессы и оборудование обработки давлением / В.А.Голенков, А.М.Дмитриев, С.П.Яковлев, С.С.Яковлев и др.; под ред. В.А. Голенкова, А.М. Дмитриева - М.: Машиностроение, 2004. - 464 с.

3.Шевелев В. В., Яковлев С. П. Анизотропия листовых материалов и ее влияние на вытяжку. - М.: Машиностроение, 1972. - 136 с.

4. Я к о в л е в С. П., К у х а р ь В. Д. Штамповка анизотропных заготовок. -М.: Машиностроение, 1986. - 136 с.

5. Яковлев С. П., Яковлев С. С., Андрейченко В. А. Обработка давлением анизотропных материалов. - Кишинев: Квант, 1997. - 332 с.

6. Ж и в о в Л. И., О в ч и н н и к о в А. Г. Кузнечно-штамповочное оборудование. Прессы. - Киев: Высш. шк., 1981. - 376 с.

7. К о в к а и штамповка: Справочник: В 4 т. / Под общ. ред. Е.И. Семенова. - Т.4. Листовая штамповка / Под ред. А.Д.Матвеева. - М.: Машиностроение, 1987. - 544 с.

8. Малоотходная, ресурсосберегающая технология штамповки / Под ред. В.А.Андрейченко, Л.Г.Юдина, С.П.Яковлева. - Кишинев: Universitas, 1993. -238 с.

9. Механика процессов изотермического формоизменения элементов многослойных листовых конструкций / С.П.Яковлев, С.С.Яковлев, В.Н.Чудин, Я.А. Соболев. - Тула: ТулГУ, 2001. - 254 с.

10. Овчинников А. Г. Основы теории штамповки выдавливанием на прессах.

М.: Машиностроение, 1983. - 200 с.

11.Теория и технология изотермической штамповки труднодеформиру-емых и малопластичных сплавов / С.П.Яковлев, В.Н.Чудин, С.С.Яковлев,

B.А. Андрейченко. - Тула: ТулГУ, 2000. - 220 с.

12. Теория ковки и штамповки / Е.П.Унксов, У.Джонсон, В.Л.Колмогоров и др.; под общ. ред. Е.П. Унксова и А.Г. Овчинникова. - М.: Машиностроение, 1992. -720 с.

13. Технология конструкционных материалов (Технологические процессы в машиностроении): В 4 ч. Ч.3. Производство заготовок / С.П.Яковлев,

C.С.Яковлев, Л.Г.Юдин и др. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2007. - 582с.

14. Юдин Л. Г., Я к о в л е в С. П. Ротационная вытяжка цилиндрических оболочек. - М.: Машиностроение, 1984. - 128 с.

15. Яковлев С. П., Яковлев С. С., Нечепуренко Ю. Г. Глубокая вытяжка цилиндрических изделий из анизотропного упрочняющегося материала.

Тула: ТулГУ, 2000. - 182 с.

16. Яковлев С. С., Пилипенко О. В. Изотермическая вытяжка анизотропных материалов. - М.: Машиностроение-1. - Тула, 2007. - 212 с.

Статья поступила в редакцию 1.06.2008

Коллективу авторов в составе В.А. Колмыкова, Л.А. Ковригина, И.С.Ефремова, Е.Ю.Поликарпова, Н.В.Полухина, А.В.Ширяева, А.Г. Овчинникова, С.П.Яковлева, С.С.Яковлева, В.Н. Чудина присуждена премия Правительства Российской Федерации в области науки и техники 2006года за разработку комплекса технологий и научное обеспечение производственных процессов пластического формообразования особо ответственных деталей машиностроения из высокопрочных анизотропных материалов.

Владимир Афанасьевич Колмыков - генеральный директор ФГУП "Красноярский машиностроительный завод", кандидат технических наук.

V.A. Kolmykov - Ph. D. (Eng.), general director of Federal State Unitary Enterprise "Krasnojarskii mashinostroitel"nyi zavod".

Леонид Александрович Ковригин - заместитель главного конструктора ФГУП "Красноярский машиностроительный завод"

L.A. Kovrigin - deputy general designer of Federal State Unitary Enterprise "Krasnojarskii mashinostroitel"nyi zavod".

Игорь Сергеевич Ефремов - заместитель генерального конструктора ОАО "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" (г. Королев Московской обл.), кандидат технических наук.

I.S. Yefremov - Ph. D. (Eng.), deputy general designer of public joint-stock company "Raketno-kocmicheskaya korporatsiya "Energiya" imeni S.P. Koroleva" (town Korolev, Moscow region).

Евгений Юрьевич Поликарпов - заместитель главного инженера ЗАО "Завод экспериментального машиностроения РКК "Энергия" имени С.П. Королева" (г. Королев Московской обл.)

Ye.Yu. Polikarpov - deputy chief engineer of private joint-stock company "Zavod Experimental"nogo mashinostroenya RKK "Energiya" imeni S.P. Koroleva" (town Korolev, Moscow region).

Николай Валерьевич Полухин - заместитель генерального директора, главный инженер ОАО "Корпорация "Тактическое ракетное вооружение" (г. Королев Московской обл.)

N.V. Polukhin - deputy general director, chief engineer of public joint-stock company "Korporatsiya "Takticheskoe raketnoe vooruzhenie" (town Reutov, Moscow region).

Александр Владимирович Ширяев - начальник научно-исследовательского отдела ФГУП "Научно-производственное объединение машиностроения" (г. Реутов Московской обл.)

A.V. Shiryaev - head of researgh department of Federal State Unitary Enterprise "Nauchno-proizvodstvennoe ob"edinenie mashinostroeniya" (town Reutov, Moscow region).

Анатолий Георгиевич Овчинников - профессор ГОУ "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана", доктор технических наук.

A.G. Ovchinnikov - D. Sc. (Eng.), professor of the Bauman Moscow State Technical University.

Сергей Петрович Яковлев - профессор ГОУ "Тульский государственный университет", доктор технических наук.

S.P. Yakovlev - D. Sc. (Eng.), professor of the Tula State University.

Сергей Сергеевич Яковлев - профессор, заведующий кафедрой ГОУ "Тульский государственный университет", доктор технических наук.

S.S. Yakovlev - D. Sc. (Eng.), professor, head of department of the Tula State University.

Владимир Николаевич Чудин - начальник сектора ФГУП "Научно-производственное объединение "Техномаш" (Москва), доктор технических наук.

V.N. Chudin - D. Sc. (Eng.), professor, head of sector of Federal State Unitary Enterprise "Nauchno-proizvodstvennoe ob"edinenie "Tekhnomash" (Moscow city).

В издательстве МГТУ им. Н.Э. Баумана в 2008 г. вышла в свет книга

Проектирование полноприводных колесных машин: Учебник для вузов: В 3 т. T. 1 / Б.А.Афанасьев, Б.Н. Белоусов, Г.И.Гладков и др.; под ред. А.А. Полунгяна. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. - 496 с.

Учебник состоит из трех томов, в которых последовательно описаны общие вопросы проектирования колесных машин, а также методы расчета их агрегатов и систем, основанные на математическом и физическом моделировании, причем не только для детерминированных, но и для случайных условий нагружения. Особое внимание уделено полноприводным колесным машинам, получившим широкое распространение в связи с удовлетворительными показателями их устойчивости и проходимости.

В первом томе изложены основы и принципы проектирования полноприводных колесных машин, рассмотрены их надежность и обитаемость, а также требования к проектированию плавающих колесных мащшин и автопоездов.

Для студентов вузов и технических университетов машиностроительного профиля, обучающихся по специальностям "Автомобиле- и тракторостроение", "Многоцелевые гусеничные и колесные машины". Может быть полезен аспирантам, пре-подвателям и работникам промышленных предприятий.

Чтобы сузить результаты поисковой выдачи, можно уточнить запрос, указав поля, по которым производить поиск. Список полей представлен выше. Например:

Можно искать по нескольким полям одновременно:

Логически операторы

По умолчанию используется оператор AND .
Оператор AND означает, что документ должен соответствовать всем элементам в группе:

исследование разработка

Оператор OR означает, что документ должен соответствовать одному из значений в группе:

исследование OR разработка

Оператор NOT исключает документы, содержащие данный элемент:

исследование NOT разработка

Тип поиска

При написании запроса можно указывать способ, по которому фраза будет искаться. Поддерживается четыре метода: поиск с учетом морфологии, без морфологии, поиск префикса, поиск фразы.
По-умолчанию, поиск производится с учетом морфологии.
Для поиска без морфологии, перед словами в фразе достаточно поставить знак "доллар":

$ исследование $ развития

Для поиска префикса нужно поставить звездочку после запроса:

исследование*

Для поиска фразы нужно заключить запрос в двойные кавычки:

" исследование и разработка"

Поиск по синонимам

Для включения в результаты поиска синонимов слова нужно поставить решётку "# " перед словом или перед выражением в скобках.
В применении к одному слову для него будет найдено до трёх синонимов.
В применении к выражению в скобках к каждому слову будет добавлен синоним, если он был найден.
Не сочетается с поиском без морфологии, поиском по префиксу или поиском по фразе.

# исследование

Группировка

Для того, чтобы сгруппировать поисковые фразы нужно использовать скобки. Это позволяет управлять булевой логикой запроса.
Например, нужно составить запрос: найти документы у которых автор Иванов или Петров, и заглавие содержит слова исследование или разработка:

Приблизительный поиск слова

Для приблизительного поиска нужно поставить тильду "~ " в конце слова из фразы. Например:

бром~

При поиске будут найдены такие слова, как "бром", "ром", "пром" и т.д.
Можно дополнительно указать максимальное количество возможных правок: 0, 1 или 2. Например:

бром~1

По умолчанию допускается 2 правки.

Критерий близости

Для поиска по критерию близости, нужно поставить тильду "~ " в конце фразы. Например, для того, чтобы найти документы со словами исследование и разработка в пределах 2 слов, используйте следующий запрос:

" исследование разработка"~2

Релевантность выражений

Для изменения релевантности отдельных выражений в поиске используйте знак "^ " в конце выражения, после чего укажите уровень релевантности этого выражения по отношению к остальным.
Чем выше уровень, тем более релевантно данное выражение.
Например, в данном выражении слово "исследование" в четыре раза релевантнее слова "разработка":

исследование^4 разработка

По умолчанию, уровень равен 1. Допустимые значения - положительное вещественное число.

Поиск в интервале

Для указания интервала, в котором должно находиться значение какого-то поля, следует указать в скобках граничные значения, разделенные оператором TO .
Будет произведена лексикографическая сортировка.

Такой запрос вернёт результаты с автором, начиная от Иванова и заканчивая Петровым, но Иванов и Петров не будут включены в результат.
Для того, чтобы включить значение в интервал, используйте квадратные скобки. Для исключения значения используйте фигурные скобки.

На правах рукописи

УДК 629.7.018.002.72(075)

ПОЛУХИН НИКОЛАЙ ВАЛЕРЬЕВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И ТОЧНОСТИ ДЕФОРМАЦИОННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КОСМИЧЕСКИХ АНТЕНН

Специальности: 05.02.08 – Технология машиностроения;

05.07.02 – Проектирование, конструкция и производство
летательных аппаратов

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва-2008

Работа выполнена в Ракетно-космической корпорации «Энергия» им.С.П. Королёва и Московском государственном техническом университете имени Н. Э. Баумана.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Тарасов Владимир Алексеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Чумадин Анатолий Семенович

кандидат технических наук,

старший научный сотрудник

Попов Евгений Дмитриевич

Ведущее предприятие: ФГУП ЦНИИ «Комета»

Защита состоится « 29 » октября 2008 г. на заседании диссертационного совета Д.212.141.06 в Московском государственном техническом университете им. Н.Э. Баумана по адресу: 105005, г. Москва, 2-ая Бауманская ул., дом 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана.

Телефон для справок: 499-267-09-63

Ученый секретарь

диссертационного совета

д.т.н.,доцент Михайлов В.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Обеспечение точности выходных геометрических параметров и снижение трудоёмкости её достижения является важной технологической задачей машиностроительного производства, поскольку она определяет повышение технической и экономической эффективности эксплуатации технических систем. Задача часто решается путем регулирования геометрических параметров на базе различных методов компенсации погрешностей при сборке конструкции: удалением припуска в процессе сборки путём механической обработки по месту; заполнением зазоров между стыкуемыми поверхностями; относительным перемещением и деформированием элементов конструкции.

В ракетно-космическом машиностроении особой остротой отличается технологическая задача регулирования формы поверхности больших раскрывающихся космических антенн, где при габаритных размерах антенны 10 – 20м необходимо ограничить отклонение точек поверхности рефлектора от теоретического контура уровнем ±0,3мм. В этом классе изделий ракетно-космической техники (РКТ) стремление снизить материалоёмкость конструкции и трудоёмкость её сборки определило предпочтение деформационному методу регулирования геометрических параметров объекта среди других методов компенсации погрешностей.

Однако сложность его реализации состоит в том, что регулировочное смещение любой контролируемой точки вызывает индуцированное смещение соседних точек и нарушает достигнутое состояние геометрических параметров поверхности антенны, требуя новых итераций в процессе уточнения положения одних и тех же точек. Большое количество контролируемых точек (порядка нескольких тысяч), отсутствие алгоритмов регулирования и доказательств сходимости итерационного процесса требуют создания теоретической базы обеспечения точности поверхности.

В связи с этим данную работу, посвященную методическому обеспечению технологического регулирования формы поверхности антенны, следует считать актуальной, поскольку разрабатываемые положения могут быть использованы при изготовлении самых современных и перспективных антенн без ограничений по размерам и форме крупногабаритных конструкций.

Работа выполнена в период с 2002 по 2006 годы и имеет практическое применение при регулировании поверхности 12 метровой антенны, изготовленной в ОАО РКК «Энергия» им. С.П. Королева по заказу ЗАО НПО «ЭГС».

Цель работы - повышение точности геометрических параметров рефлектора крупногабаритных космических антенн и сокращение трудоёмкости их сборки.

Научная задача. Теоретическое обоснование технологического метода и способов снижения трудоёмкости и повышения точности деформационного регулирования геометрических параметров космических раскрывающихся антенн их при сборке.

Научная новизна работы заключается:

1. В теоретическом обосновании технологического метода безитерационного деформационного регулирования геометрических параметров космических раскрывающихся антенн, который обеспечивает снижение трудоёмкости сборки при достижении требуемой точности параметров.
2. В доказательстве возможности применения линейной модели регулирования такой сложной конструкции как антенна.
3. В установлении безразмерного комплекса, характеризующего протяженность зоны влияния регулировочного смещения.
4. В научном обосновании наследственного характера формирования остаточных погрешностей положения точек поверхности антенны, что доказывает возможность повышения точности антенны путём повторения регулировки.

Практической ценностью обладают следующие результаты работы:

1. Предложенное методическое обеспечение, сокращающее более чем в 3 раза трудоёмкость регулировки геометрических параметров антенны. В том числе установленная зависимость между исходной погрешностью и регулировочным смещением.
2. Способ применения контр-эталона при монтаже отражающей поверхности антенны, который защищён патентом РФ.
3. Технологический процесс монтажа отражающей поверхности антенны, который обеспечивает требования к точности формы и электрофизическим характеристикам.

Методы исследования. При выполнении исследований использовался аппарат теории упругости, механики сплошной среды, математического анализа и математической статистики, положения теории технологической наследственности и теории технических измерений.

Достоверность результатов исследования обеспечена корректным использованием математических и экспериментальных методов исследования и подтверждена сравнением расчетных зависимостей с экспериментальными данными, а также результатами лабораторных и натурных испытаний.

Апробация и внедрение результатов работы .

Материалы диссертации доложены на 5 международных научно - технических конференциях. По теме диссертации опубликовано 2 научные статьи и 1 доклад. Получен патент РФ на устройство регулирования положения жестких точек вантово-сетевой конструкции антенны. Методическое и технологическое обеспечение, разработанное в диссертационной работе, использовано при изготовлении рефлектора крупногабаритной антенны 12АКР в ракетно-космической корпорации “Энергия” им. С.П.Королева.

На защиту выносится .

1. Технологический метод безитерационного деформационного регулирования геометрических параметров космических раскрывающихся антенн, который обеспечивает снижение трудоёмкости сборки при достижении требуемой точности параметров.
2. Методическое обеспечение определения коэффициентов взаимного влияния регулировочных и индуцированных смещений контролируемых точек вантово-сетевой конструкции космических антенн.
3. Установленные функциональные связи между исходными погрешностями, регулировочными смещениями и остаточными погрешностями, которые позволяют прогнозировать достижимую точность регулирования формы поверхности антенны и осуществлять экспресс-оценку уровня регулировочных смещений.
4. Рекомендации на конструктивные параметры устройства для регулирования положения жестких точек рефлектора.

Реализация результатов работы. Предложенные рекомендации по построению технологического процесса сборки и регулировки отражающей поверхности и применению защищенной патентом конструкции контр-эталона использованы при изготовлении на РКК «Энергия» космического рефлектора 12АКР.

Структура и объём работы. Диссертация включает 134 страницу машинописного текста, 60 рисунков, 5 таблиц и состоит из введения, 4-х глав, общих выводов и списка использованных источников литературы.

Во введении изложена проблема повышения точности формы отражающей поверхности космического рефлектора за счёт применения деформационного регулирования положения его точек по отношению к теоретическому контуру.

В первой главе работы рассматриваются вопросы обеспечения точности маложёстких конструкций трансформирующихся космических антенн. Анализ показал, что разработка и производство космических антенн определяет эффективность большинства космических систем: телекоммуникационных спутников, спутников наблюдения и навигации. Значительный вклад в успехи развития космических систем внесли работы таких зарубежных и российских фирм, как Astro Aerospaсe Northrop Grumman, Harris Corp и JPL, Mitsubishi, DLR, ESA ESTEC, Alenia Spazio, НПО ПМ (г.Железногорск), ОКБ МЭИ, ГКНПЦ им. М.В. Хруничева, РКК «Энергия», «НПО ЭГС», СибГАУ им. акад. М.Ф. Решетнева (г. Красноярск) и др. Среди авторов научно-методического обеспечения для разработки и производства космических антенн следует назвать: В.И.Халимановича, В.В.Двирного, В.Г.Бутова, С.В.Понамарёва, А.А.Лохова, А.Г.Чернявского, П.П.Белоножко, В.Н.Зимина, Ueba Masazumi, Tanaka Hiroshi, Harada Satoshi, Mark W. Thomson.

Обеспечение эффективности космических систем требует от конструкции и технологии производства, чтобы рефлектор имел размеры 10-20м и более, насчитывал не менее 800-1000 контролируемых точек, а погрешность их положения не превышала бы ±0,3мм. На стойках каркаса антенны располагается только половина точек, а другая половина точек образуется узлами сетевой конструкции из нитей, армирующих сетеполотно отражающей поверхности. Для регулировки положения этих точек конструкция имеет ванты-растяжки, с помощью которых сетевая конструкция упруго деформируется.

Основная проблема регулировки положения точек антенны состоит в том, что принудительное перемещение одних точек с помощью вант вызывает индуцированное смещение соседних точек, которое нарушает ранее достигнутое положение. Для осуществления регулировки потребуется большое число итераций, сходимость которых может быть невысокой.

Проведённый анализ литературы показал, что большинство публикаций посвящено выбору конструктивных параметров рефлектора. Работ, направленных на обеспечение точности рефлектора, явно недостаточно для построения эффективной технологии регулировки поверхности рефлектора. Результаты анализа доказали важность научной задачи методического обеспечение регулировки поверхности антенны и позволили провести её декомпозицию, выделив задачи исследования.

Вторая глава посвящена созданию методического обеспечения для выбора рациональной комбинации регулировочных смещений, обеспечивающих безитерационный процесс регулирования формы поверхности рефлектора. Показано, что в основу методического обеспечения можно положить линейную модель

связывающую матрицы-столбцы регулировочных (Vy) (размер J) и индуцированных смещений (VФ) (размер I) точек рефлектора в процессе регулирования формы его поверхности, где () – матрица коэффициентов влияния регулировочных и индуцированных точек (размер I J).

Особенностью применения линейной модели является её избыточность в силу того, что в общем случае выполняется неравенство I > J.

Методическое обеспечение создано на базе сопоставления двух принципов выбора регулировочного решения. Принцип альтернативного выбора состоит в последовательном решении С систем из J уравнений,

полученных вычеркиванием из общей системы I – J уравнений, где С – число сочетаний из I по I - J.

В результате заполняются таблицы вариантов регулировочных смещений (Vy) и остаточных погрешностей (Ф) для этих вариантов (табл.1,2), где k - индекс остаточных погрешностей, соответствующих удаленным уравнениям. Число строк матрицы - I-J. Для удобства сравнения в правой части строк приводятся допустимые значения этих погрешностей.

Рациональное регулировочное решение выбирается после удаления из табл. 2 неприемлемых вариантов по величине регулировочных смещений и остаточных погрешностей.

В основе принципа безальтернативного выбора лежит метод наименьших квадратов, где в качестве целевой функции используется сумма квадратов остаточных погрешностей

.

Равенство нулю частных производных позволяет получить систему из J уравнений, которая даёт единственное решение

,

где ; - обратная матрица; - матрица коэффициентов влияния регулировочных смещений на соседние точки; - транспонированная матрица коэффициентов влияния ; - матрица свободных членов.

Сравнение результатов применения обоих принципов в тестовой задаче регулирования точек поверхности антенны показывает, что безальтернативный выбор регулировочного решения сокращает трудоёмкость и субъективность принимаемого решения в силу его единственности. При этом точность регулирования не уступает лучшему варианту, найденному при альтернативном выборе решения.

В третьей главе проведено экспериментальное и теоретическое исследование поведения взаимосвязанных точек вантово-сетевой конструкции антенны при осуществлении регулировочных смещений. Методика исследования состояла в том, что в условиях физического или вычислительного эксперимента совершаются регулировочные смещения и определяются индуцированные смещения. Результатом исследования стало определение матрицы коэффициентов взаимных влияний, компоненты которой могут быть определены путем физического и вычислительного эксперимента.

При проведении физического эксперимента измерение координат осуществлялось одновременно двумя парами электронных теодолитов в системе координат реперных знаков, установленных на стенах сборочного цеха.

На основе применения методики измерения координат точек антенны с помощью электронных теодолитов экспериментально установлено существование всех компонент индуцированного смещения как у мягких, так и у жестких точек антенны. Для всех точек отражающей поверхности определены коэффициенты влияния между индуцированными и регулировочными смещениями.

Рис.1. График значений коэффициентов влияния регулировочного смещения на соседнюю мягкую точку антенны в направлении центра

(Линии: сплошные- экспериментальное значение; пунктирная – теоретическое значение; штрих-пунктирные – границы доверительного интервала)

В качестве примера на рис.1. представлен график значений коэффициентов влияния регулировочного смещения на соседнюю мягкую точку антенны в направлении центра. Показано, что уровень коэффициентов влияния внутри силового кольца вдвое меньше, чем на периферии антенны.

Альтернативным способом определения коэффициентов связи регулировочных и индуцированных смещений, который не требует применения трудоёмких измерительных процессов и дорогостоящего оборудования, является разработка и исследование конечно-элементной модели вантово-сетевой конструкции антенны.

В работе создана конечно-элементная модель вантово-сетевой конструкции антенны (рис.2) в среде Nastran. При этом принималось, что армирующие волокна имеют круглые сечения, а стойки – прямоугольные. Механические характеристики для волокна соответствовали арамидному волокну, а стойки углепластику.

Рис.2. Общий вид конечно-элементной модели отражающей поверхности рефлектора 12АКР в MSC/NASTRAN for Windows

Пример оценки индуцированных смещений при регулировании положения мягкой точки отражающей поверхности рефлектора 12АКР представлен на рис.3.

Сравнение вычислений с экспериментом показало, что конечно - элементная модель антенны позволяет с удовлетворительной точностью рассчитать коэффициенты влияния без дорогих и трудоёмких экспериментов, а линейная модель регулирования может быть положена в основу выбора регулировочного решения. Это важно на стадии принятия конструктивно-технологических решений, определяющих облик проектируемой антенны, обеспечение её точности и экономической эффективности её производства.

Рис.3. Численный анализ деформирования отражающей поверхности
антенны при регулировании

Аналитические оценки, проведённые в 3-й главе, были направлены на установление размеров локальной области регулировочного воздействия, что важно для определения потребного количества технологической оснастки при проведении регулирования. Было получено дифференциальное уравнение для прогибов нити и установлено, что размер зоны влияния зависит от допустимого уровня смещения на границе зоны влияния и безразмерного параметра. Его образуют геометрические параметры схемы армирования, а также жесткости армирующего волокна и углепластиковых стоек.

Четвёртая глава посвящена практическому использованию методических разработок и технологических рекомендаций, позволивших сократить трудозатраты на достижение требований к точности поверхности.

В предложенном технологическом решении принципиальное значение имеет применение контр-эталона, конструкция которого представлена на рис.4 и защищена патентом Российской Федерации.

Рис. 4. Конструктивная схема контр-эталона для обеспечения
точности отражающей поверхности рефлектора

Конструкция контр-эталона содержит основание, выполненное в виде центральной ступицы 1 с закрепленными на ней радиальными ребрами 2, ориентированными вертикально. На периферии ряда основных ребер 2 имеются присоединенные к ним дополнительные ребра 3. На радиальных ребрах основных 2 и дополнительных 3 установлены регулируемые по высоте узлы 4. Со стороны установки узлов 4 поверхность ребер 2 и 3 выполнена эквидистантой теоретической отражающей поверхности рефлектора.

Регулируемые по высоте узлы 4 снабжены бобышками 5, выполненными из мягкого дерева. Вертикальное положение каждой из бобышек 5 регулируется с помощью винтов 6. На периферии ребер 2 и 3 установлены блоки натяжения 7. Основание с противоположной стороны от регулируемых по высоте узлов 4 установлено на раме 8.

Бобышки 5 винтами 6 выставлялись в вертикальном направлении так, чтобы внешняя поверхность бобышек принадлежала теоретической отражающей поверхности изготавливаемого рефлектора. Юстировка положения бобышек, осуществлялась с помощью промышленной оптической координатно-измерительной системы «Leica AXYZ», с точностью 0,1 мм (рис5).

Рис.5. Распределение погрешностей на поверхности контр-эталона

Контр-эталон необходим:

1. для регулировки положения вершин стоек раскрывающего каркаса, которые образуют часть контролируемых точек поверхности антенны;
2. для натяжения сетеполотна и создания сетевой конструкции из нити, армирующей отражающую поверхность (рис.6) и образующей в узлах пересечения другую часть контролируемых точек;
3. для переноса армированной отражающей поверхности на стойки раскрывающего каркаса (рис.7).

Рис.6. Прокладка армирующих нитей со стремянки и формирование
сетевой конструкции на отражающей поверхности антенны

С целью оценки регулируемости отражающей поверхности космического рефлектора разработана методика установления связи между регулировочными смещениями, исходными и остаточными погрешностями. Показано, что:

• существует связь между исходными погрешностями и регулировочными смещениями (рис. 8), которую удобно использовать для грубой регулировки отражающей поверхности космического рефлектора;
• при тонкой регулировке параметров поверхности рефлектора следует учитывать существование связи (технологической наследственности) между исходными и остаточными погрешностями (рис. 9), осуществляя повторные регулировки.

Рис.7. Перенос с помощью контр-эталона армированной отражающей поверхности на раскрывающийся каркас антенны

Рис. 8. Связь исходных погрешностей и регулировочных смещений

кубики – случайные значения vi; линия – результат аппроксимации

Рис. 9. Связь исходных и остаточных погрешностей

Предложенная технология изготовления и монтажа отражающей поверхности космической антенны может быть использована при изготовлении космических антенн вантово-сетевой конструкции иных (в том числе и больших) размеров. Центральным блоком технологии является монтаж и регулирование формы отражающей поверхности антенны на каркасе конструкции, поскольку они в значительной степени определяют точность параметров и трудоёмкость процесса. Для их проведения на сборочном участке создано рабочее место, осуществляется обработка измеренных координат отражающей поверхности, определяются исходные погрешности и по разработанной методике выбирается регулировочное решение.

Общие выводы по диссертации

1. Анализ конструктивных особенностей вантово-сетевой конструкции космического рефлектора и экспериментально-теоретические исследования её поведения показали, что осуществление деформационного регулирования положения его точек будет осложняться появлением индуцированных смещений соседних точек.

1. В качестве основы для поиска регулировочного решения в работе:

• Предложена линейная модель представления индуцированных смещений в виде суперпозиции влияния регулировочных смещений, а адекватность модели подтверждена численным анализом поведения конструкции на базе применения конечно-элементной модели в среде Nastran.
• Показано, что в силу неравенства числа контролируемых и регулируемых точек система уравнений относительно искомых регулировочных смещений в линейной модели будет избыточной, а регулировочное решение не будет однозначным.
• На базе физического и вычислительного эксперимента установлено существование всех компонент индуцированного смещения как у мягких, так и у жестких точек антенны. Уровень коэффициентов взаимосвязи регулировочных и индуцированных смещений внутри силового кольца составляет 0,15-0,2, а с внешней стороны кольца уровень взаимного влияния возрастает в 2-3 раза.
• Аналитические оценки размеров локальной области регулировочного воздействия позволяют определить потребное количество технологической оснастки для проведения регулирования.

1. Теоретический анализ технологического метода повышения производительности и точности деформационного регулирования геометрических параметров антенны показал, что:

• Применение метода наименьших квадратов при поиске рациональной комбинации регулировочных смещений обеспечивает безитерационность компенсации исходных сборочных погрешностей геометрических параметров антенны.
• Превращение исходных погрешностей в остаточные носит наследственный характер, что указывает на возможность повышения точности геометрических параметров путём повторной регулировки.
• Для грубой регулировки предлагается использовать установленную связь между исходными погрешностями и регулировочными смещениями.

1. Разработаны технологический процесс и технологическое оснащение для обеспечения точности изготовления отражающей поверхности космической антенны из сетеполотна, её монтажа и безитерационной регулировки на раскрывающем каркасе антенны. Патентом Российской Федерации защищена новизна конструкции контр-эталона, необходимого для регулировки положения стоек каркаса, для натяжения и армирования отражающей поверхности антенны из сетеполотна, для монтажа отражающей поверхности на каркасе.
2. Рекомендации, предложенные в работе и внедрённые при изготовлении антенны 12АКР на РКК «Энергия», обеспечили снижение трудоёмкости регулировки более чем в 3 раза, достижение точности фактического положения точек по отношению теоретическому контуру ±0,3 мм, и могут быть рекомендованы при изготовлении космических антенн вантово-сетевой конструкции иных (в том числе и больших) размеров.

Работы по теме диссертации:

1. Стрекалов А.Ф., Полухин Н.В. Проблемы и достижения ракетно-космического производства в современных условиях. // Ракетно-космическая техника: фундаментальные и прикладные проблемы: Труды 2-й МНК; В 4-х томах. – М., 2004. - Т.3.– С.61.
2. Полухин Н.В., Цебро Ю.А. Оценка возможности деформационной компенсации погрешностей сборочного интерфейса конструкций ракетно-космической техники. // Ракетно-космическая техника: фундаментальные и прикладные проблемы: Труды 2-й МНК; В 4-х томах. – М., 2004. - Т.3.– С.65.
3. Технологическое обеспечение точности отражающей поверхности параболического рефлектора из сетеполотна в маложестких, раскрывающихся конструкциях космических аппаратов: Технический отчет по теме №ОН-471-03 / МГТУ им.Н.Э.Баумана; рук. темы В.А.Тарасов; исп. В.А.Тарасов, Н.В.Полухин, А.С.Филимонов и др.. - Инв. №208387. – М., 2004. – 108с.
4. Тарасов В.А., Полухин Н.В. Теоретические основы регулировки формы поверхности маложестких конструкций РКТ // ХХIХ академические чтения по космонавтике: Тезисы докладов МНК –М., 2005. - С.461-462.
5. Поведение поверхности раскрывающейся космической антенны в процессе регулирования её формы при сборке./ В.А.Тарасов, Н.В.Полухин, А.С.Филимонов, Р.В.Боярская// Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2005. - №4. - С.36-41.
6. Оптимизация процесса регулирования формы поверхности раскрывающихся космических антенн /В.А.Тарасов, Н.В.Полухин, Р.В.Боярская, Ю.А.Цебро. // Сборка в машиностроении, приборостроении. – 2005. - №6. - С.32-35.
7. Полухин Н.В., Тарасов В.А. Регулирование формы поверхности рефлектора раскрывающихся космических антенн. // Образование через науку: Тезисы докладов МНК –М., 2005. - С.528
8. Полухин Н.В., Тарасов В.А. Технологическое обеспечение процессов регулирования форм поверхности крупногабаритных развертываемых антенн космических аппаратов. // Решетнёвские чтения: Материалы IX МНК – Красноярск, 2005.-С.125
9. Пат. 2276823 (Россия), МПК7 Н01Q 15/16: Способ изготовления крупногабаритных развертываемых рефлекторов и устройство для формирования криволинейной поверхности рефлектора / ЗАО «Завод экспериментального машиностроения» Ракетно-космической корпорации «Энергия» им. С.П. Королева; Н.В. Полухин, А.А. Шитиков, В.А. Романенков и др. // Б.И - 2006..- №17.
10. Механизмы формирования точности формы поверхности космической антенны при её регулировании / В.А. Тарасов, А.С. Филимонов, Н.В. Полухин и др.// ХХХI академические чтения по космонавтике: Тезисы докладов МНК. – М., 2007. – С.471-472.
11. Тарасов В.А., Цебро Ю.А., Полухин Н.В. Взаимосвязь регулировочных смещений, исходных и остаточных погрешностей в процессе настройки поверхности рефлектора вантово-сетевой конструкции // Ракетно- космическая техника: фундаментальные и прикладные проблемы: Тр. 3-й МНК. - М., 2008. - Т. 2. - С.100 - 104.