Бондаренко О. Є. Удосконалення масової ефективності силових елементів ракетних двигунів

На сьогоднішній день ракетно-космічна галузь переходять на новий рівень розвитку технологій. Розширення можливостей адитивних технологій для 3D-друку і композитних матеріалів позитивно впливають на галузь в цілому. У сучасному аерокосмічному ринку конкуренція стрімко зростає, тому більшість космічних компаній (як державних, так і приватних), таких як, SpaceX, Firefly Aerospace, FlightControl Propulsion, та інші, все частіше використовують 3D-друк задля зменшення часу виготовлення окремих виробів та агрегатів, що стає важливим фактором при серійному виробництві. Було проведено огляд силових елементів, що використовуються як силовий елемент у двигунних установках Також проведено аналіз існуючих методів підвищення експлуатаційних характеристик та виділено декілька з них. Наприклад, інженерний та системний підходи, топологічну оптимізацію та експеримент. Сучасні досягнення в галузі адитивного виробництва відкривають широкі можливості для створення нетипових складних геометричних форм різних компонентів. Адитивні технології основані на різноманітних фізичних процесах та включають різноманітні технології виробництва, в тому числі SLM (вибіркове лазерне плавлення), який використовується для створення оптимізованих кронштейнів, рам, тощо. Також приділено увагу композиційним матеріалам у ракетно-космічній техніці та фізико-механічним характеристикам, що мають перевагу над сталями чи сплавами. Було досліджено вплив використання композитів у цій галузі та наведено окремі переваги таких матеріалів у подальших конструкціях. У цьому дослідженні вивчені та розроблені методи системного підходу до удосконалення масової ефективності силових елементів ракетних двигунів. Розглянуті різноманітні стратегії та методи, спрямовані на підвищення надійності, ефективності та загальної продуктивності цих елементів. Серед розглянутих методів виділяють використання передових матеріалів, топологічна оптимізація, інноваційні технології виробництва, системна інтеграція, оптимізація геометрії та інші.