Проблема оптимального проектирования композитных корпусов ракетных двигателей твердого топлива

В статье, носящей обзорный характер, обсуждаются проблемы проектиро-вания и расчета корпусов ракетных двигателей твердого топлива, обладающих высокой степенью весового совершенства и изготавливаемых из композитных материалов методом автоматической непрерывной намотки. Кратко описыва-ется история создания таких конструкций и рассматриваются проблемы опти-мального армирования и оптимизации конструктивных форм композитных без-моментных оболочек вращения. Отмечаются результаты, полученные в этом направлении научной школой академика В.В. Васильева.

Ключевые слова

Композитные материалы, ракетные двигатели твердого топ-лива, проектирование

Получено

12.10.2018

Дата публикации

29.11.2018

Цитировать Скачать pdf Для скачивания PDF необходимо авторизоваться

ГОСТ	Разин А. Ф. Проблема оптимального проектирования композитных корпусов ракетных двигателей твердого топлива // Известия Российской академии наук. Механика твердого тела – 2018. – № 4 C. 74-84 [Электронный ресурс]. URL: http://ras.jes.su/mtt/s207987840000152-6-1 (дата обращения: 27.04.2024). DOI: 10.31857/S057232990000711-2
MLA	Razin, A. "The problem of optimal design of composite housings for rocket engines of solid fuel." Izvestiia Rossiiskoi akademii nauk. Mekhanika tverdogo tela 4 (2018):74-84. DOI: 10.31857/S057232990000711-2
APA	Razin A. (2018). The problem of optimal design of composite housings for rocket engines of solid fuel. Izvestiia Rossiiskoi akademii nauk. Mekhanika tverdogo tela (4), pp.74-84 DOI: 10.31857/S057232990000711-2

Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.

всего просмотров: 1415

Оценка читателей: голосов 0

1. Green J.E. Overview of filament winding// SAMPE Journal. 2001. V.37. №1. P. 7-11.

2. Kushnerick J.P. Plastic Polaris planned// Aircraft and Missiles. February 1961. P.15-17.

3. Первов М.А. Ракетное оружие ракетных войск стратегического назначения. М.: Ви- оланта, 1999, 286с.

4. Соломонов Ю.С., Васильев В.В., Георгиевский В.П. Композитные материалы в ракет- ной и аэрокосмической технике// Труды МИТ. 2006. Т.8. Ч.1. С. 7-25.

5. Лавров Л.Н., Болотов А.А., Гапаненко В.И. и др. Конструкции ракетных двигателей на твердом топливе/ Под ред. Л.Н. Лаврова. М.: Машиностроение. 1993. 215с.

6. Новожилов В.В., Черных К.Ф., Михайловский Е.И. Линейная теория тонких оболочек. Л.: Политехника, 1991, 656с.

7. Васильев В.В. Механика конструкций из композиционных материалов. М.: Маши- ностроение, 1988, 270с.

8. Образцов И.Ф., Васильев В.В., Бунаков В.А. Оптимальное армирование оболочек вра- щения из композиционных материалов. М.: Машиностроение, 1977, 144с.

9. Фиников С.П. Дифференциальная геометрия. М.: МГУ. 1961. 158с.

10. Геккелер И.В. Статика упругого тела. Л., М.:ОНТИ-ГТТИ. 1934. 287с.

11. Zickel J. Isotensoid pressure vessels// ARS Journal. 1962. V. 32. No. 3. P. 950-951.

12. Read W.S. Equilibrium shapes for pressurized fiberglass domes// Journal of Engineering for Industry. 1963. V. 85. P. 115-118.

13. Outwater J.O. Filament wound internal pressure vessels// Modern Plastics. March 1963. P. 135-139.

14. Schuerch H.U., Burggraf O.R. Analytical design for optimum filamentary pressure vessels// AIAA Journal. 1964. V.2. No.5. P. 809-820.

15. Черевацкий С.Б. О произвольных нитевых оболочках, нагруженных давлением/ Прочность и динамика авиационных двигателей. 1966. Вып.4. С. 20-30.

16. Васильев В.В., Елпатьевский А.Н. Оптимальная форма оболочки вращения, изготов-ленной из стеклопластика методом непрерывной намотки/ Прочность и устойчи-вость тонкостенных авиационных конструкций. М.: Машиностроение, 1971, №3, с.220-227.

17. Pipkin A.C., Rivlin R.S. Minimum-weight design for pressure vessels reinforced with inex-tensible fibers// Journal of Applied Mechanics. March 1963. P. 103-108.

18. ХарченкоЕ.Ф. Высокопрочные предельноармированные органопластики. М.: НТЦ Информтехника,1999, 288с.

19. Миткевич А.Б., Протасов В.Д. Равновесные стеклопластиковые баллоны давления минимальной массы при негеодезической намотке// Механика полимеров. 1975. №6. С. 983-987.

20. Denost J.P. New design concepts for filament-wound pressure vessel with unequal polar openings. AIAA/SAE/ASME 18-th Joint Propulsion Conference, 1982, Cleveland, Ohio, Paper AIAA-82-1067, 7p.

21. De Carvalho J., Loissie M., Vandepitte D., Van Brussel H. Optimization of filament-wound parts based on non-geodesic winding// Composite Manufacturing. 1995. No.6. P. 79-84.

22. Васильев В.В., Елпатьевский А.Н. Нелинейные деформации оболочек вращения из упругих нитей при действии внутреннего давления/ Расчеты на прочность. М.: Ма-шиностроение. 1968. Вып. 13. С. 128-142.

23. Солдатов С.А. Деформативность и прочность композитных баллонов давления/ Ме-ханика конструкций из композиционных материалов. М.: Машиностроение. 1992. Вып. 1. С.339-350.

24. Obraztsov I.F., Vasiliev V.V., Rasin A.F. Quasilinear membrane theory of composite pres-sure vessels/ Proc. of the 7-th Int. Conf. on Composite Materials, China, 1989, V.3, p. 118-124.

25. Васильев В.В., Разин А.Ф. Геометрически нелинейная прикладная теория композит-ных оболочек/ Расчеты на прочность. М.: Машиностроение. 1989. Вып.30. С. 18-30.

26. Миткевич А.Б., Протасов В.Д., Осинин С.В. Проектирование равнонапряженных оболочек давления из композиционных материалов в конечном деформированном состоянии// Механика композитных материалов. 1987. №3. С. 545-547.

27. Миткевич А.Б., Протасов В.Д. Нелинейные задачи проектирования и деформиро-вания баллонов давления из композитных материалов/ Механика композитных ма-териалов. Т.2. Конструкции из композитов. Рига: Зинатне, 1992. С. 267-273.

28. Елпатьевский А.Н., Васильев В.В. Прочность цилиндрических оболочек из армиро-ванных материалов. М.: Машиностроение. 1972. 168с.

29. DeJong T. A general theory of isotensoid pressure vessels/ Contribution to the Theory of Aircraft Structures. Delft University Press. 1972. P. 207-227.

30. Fukunaga H., Uemura M. Optimum design of helically wound composite pressure vessels// Composite Structures. 1983. No.1. P. 31-49/

31. Бунаков В.А., Радовинский А.Л. К определению рациональной формы безмоментных оболочек вращения, изготовленных методом намотки из высокомодульных матери-алов// Механика полимеров.1975. №3. С. 822-828.

32. Миткевич А.Б. Проектирование днищ баллонов давления из ортотропного матери-ала/ Вопросы оборонной техники. 2003. Сер. 15. Вып. 3(132)-3(133). С. 44-47.

33. Liang C.C., Chen H.W., Wang S.H. Optimum design of dome contour for filament-wound composite pressure vessels based on a shape factor// Composite Structures. 2002. No.58. P. 469-482.

34. Васильев В.В., Криканов А.А. Равнонапряженные безмоментные оболочки вращения, образованные методом непрерывной намотки армированной ленты// Изв. РАН. МТТ. 2002. №4. С. 119-133.

35. Молочев В.П. Разработка композитных баллонов давления для космической тех-ники// Механика композитных материалов и конструкций. 2010. Т.16. №4. С. 587-596.

36. Азаров А.В., Бабичев А.А., Синьковский Ф.К. Проектирование и изготовление косми-ческого бака высокого давления для космического аппарата// Композиты и нано-структуры. 2013. №4. С. 44-57.

37. Васильев В.В., Преображенский И.И. Оптимальная форма оболочек вращения, изго-товленных методом многозонной намотки/ Труды ЦНИИТС. Л.: Судостроение. 1974. Вып. 137. С. 12-23.

38. Сегал В.Л., Черевацкий С.Б. Нитевые сети на поверхности/ Материалы к 6 Всесо-юзной конф. по теории пластин и оболочек, Баку, 1966. М.: Наука, 1966. С. 749-753.

39. Бунаков В.А., Васильев В.В., Петушков В.С. Оптимальное проектирование и расчет баллонов давления из композиционных материалов/ Расчет пространственных кон-струкций. М.: Стройиздат. 1976. Вып.17. С. 142-160.

40. Vasiliev V.V., Krikanov A.A., Razin A.F. New generation of filament-wound composite pressure vessels for commercial applications// Composite Structures. 2003. No.62. P. 449-459.

41. Васильев В.В., Разин А.Ф., Синьковский Ф.К. Оптимальная форма композитного бал-лона давления с металлическим лейнером// Композиты и наеноструктуры. 2014. Т.6. №1. С. 18-24.

42. Bunakov V.A., Protasov V.D., Cherevatskii S.B. Optimum design of membrane composite shells of revolution/ Mechanics of Composites. I.F. Obraztsov and V.V. Vasiliev editors. M.: MIR Publishers. 1982. P. 252-280

43. Бунаков В.А., Протасов В.Д. Баллоны давления из композитов/ Композиционные материалы. Справочник под ред. В.В. Васильева и Ю.М. Тарнопольского. М.: Ма-шиностроение. 1990. С. 353-376.

44. Васильев В.В. Композитные материалы в аэрокосмической технике// Все матери-алы. 2012. №7. С. 2-7.

45. Vasiliev V.V. Composite pressure vessels – analysis, design, and manufacturing. Blacks-burg, Virginia USA: Bull Ridge Publishing, 2009, 690p.

46. Васильев В.В., Мороз Н.Г. Композитные баллоны давления – проектирование, рас-чет, изготовление и испытания. М.: Машиностроение, 2015, 372с.