Зависимость радиотехнических характеристик волноводов, входящих в антенно-фидерные системы космических аппаратов, и изготовленных с применением селективного лазерного сплавления, от шероховатости поверхностей каналов


Авторы

Борщев Ю. П.*, Камышанов И. В.**, Сысоев В. К.***

Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина, ул. Ленинградская, 24, Химки, Московская область, 141400, Россия

*e-mail: BorshchevIUP@laspace.ru
**e-mail: ikamyshanov@mail.ru
***e-mail: SysoevVK@laspace.ru

Аннотация

В настоящей работе авторами исследована зависимость шероховатости токопроводящих поверхностей каналов прямых волноводов, изготовленных с применением технологии селективного лазерного сплавления (СЛС) из отечественного порошка алюминиевого сплава AlSi10Mg, от их расположения на платформе построения 3Д принтера во время печати. Разработаны рекомендации по оптимальному расположению заготовок, в обеспечение минимальной средней шероховатости токопроводящих каналов волноводов. Также по технологии СЛС были изготовлены угловые волноводы сантиметрового диапазона от 4,3 до 28 ГГц с размерами каналов от 8,6×4,3 до 35×15 мм, проведенные измерения их радиотехнических характеристик (РТХ) показали, что они имеют значения, соответствующие техническим требованиям конструкторской документации. Приведенные результаты исследования дают основание рекомендовать применение технологии СЛС при изготовлении определенного размера волноводов сантиметрового диапазона для антенно-фидерных систем космических аппаратов, без дополнительной обработки поверхностей каналов.

Ключевые слова:

волноводы, селективное лазерное сплавление, шероховатость, радиотехнические характеристики, космические аппараты

Библиографический список

  1. Воробьев Е.А. Расчет производственных допусков устройств СВЧ. – Л.: Судостроение, 1980. – 148 с.

  2. Якимов А.Н., Назаров С.В. Оценка допустимой шероховатости обработки токонесущих поверхностей на СВЧ // Труды международного симпозиума «Надежность и качество». 2008. Т. 2. С. 112–114.

  3. Бремен С., Майнерс В., Дятлов А. Селективное лазерное плавление. Технология производства будущего // Журнал лазерной техники. 2012. Т. 9. № 2. С. 33-38.

  4. Серкомб Т.Б., Ли С. Селективное лазерное плавление алюминия и композитов с металлической алюминиевой матрицей // Технология материалов. 2016. Т. 31. № 2. С. 77-85.

  5. Дынин Н.В., Иванова А.О., Хасиков Д.В., Оглодков М.С. Селективное лазерное сплавление алюминиевых сплавов (обзор) // Труды ВИАМ. 2017. № 8 (56). С. 12-23.

  6. Балякин А.В., Скуратов Д. Л., Хаймович А. И., Олейник М.А. Применение прямого лазерного сплавления порошковых материалов из жаропрочных сплавов в двигателестроении // Вестник Московского авиационного института. 2021. Т. 28. № 3. С. 202-217.

  7. Борщев Ю.П., Сысоев В.К., Юдин А.Д. Анализ применения технологии селективного лазерного сплавления для изготовления структурных конструкций наноспутников CubeSat // Вестник Московского авиационного института. 2020. Т. 27. № 3. С. 219-228.

  8. Харалгин С.В., Куликов Г.В., Котельников А.Б., Снастин М.В., Добычина Е.М. Прототипирование СВЧ-устройств с заданными электродинамическими характеристиками по технологиям 3D – печати // Российский технологический журнал. 2019. Т. 7. № 1. С. 80-101. DOI: 10.32362/2500-316X-2019-7-1-80-101

  9. Ермаков А.С., Калиничев В., Нисан А., Потапов Е., Фролова А. Опыт 3D-печати элементов волноводных СВЧ – трактов и рупорных антенн с частотой 8,5-31 ГГц // Вектор высоких технологий. 2019. № 1 (41). С. 8-19.

  10. Борщев Ю.П., Ананьев А.И., Камышанов И.В., Телеляев Е.Н. Применение метода 3D-печати при изготовлении элементов антенно-фидерных устройств космических аппаратов // Инженерный журнал: наука и инновации. 2020. № 9. С 1-14.

  11. Ананьев А.И., Борщев Ю.П., Квардаков М.Ю., Куркин С.Э. и др. Формирование сложно-профильных деталей космических аппаратов методом селективного лазерного сплавления // Вестник НПО имени С.А. Лавочкина. 2017. № 1 (35). С. 87-92.

  12. Ананьев А.И., Борщев Ю.П., Шибалов М.В., Севастьянов А.С., Курков А.А., Севастьянов А.С. Инновационные технологии – в космическую отрасль // Вестник НПО имени С.А. Лавочкина. 2017. № 4 (38). С. 134-137.

  13. Балякин А.В., Жученко Е.И., Смирнов Г.В., Проничев Н.Д. Исследование проблем появления негативной технологической наследственности при изготовлении деталей ГТД // Известия Самарского научного центра РАН. 2019. Т. 21. № 1. С. 61-70.

  14. Сухов Д.И., Неруш С.В., Беляков С.В., Мазалов П.Б. Исследование параметров шероховатости поверхностного слоя и точности изготовления изделий аддитивного производства // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2017. № 9. С. 73-84. DOI 10.18698/0536-1044-2017-9-73-84

  15. Сапрыкина Н.А. Анализ, моделирование и прогнозирование шероховатости поверхности меди, полученной методом селективного лазерного плавления // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). 2017. № 3 (76). С. 6-16.

  16. Вернигора Л.В., Сысоев В.К., Казмерчук П.В., Дмитриев А.О. Концепция высокоточных траекторных измерений с помощью связанной системы бортового оптического дугомера-интерферометра и оптических лазерных маяков // Труды МАИ. 2021. № 121. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=162662. DOI: 10.34759/trd-2021-121-15

  17. Вернигора Л.В., Пичхадзе К.М., Сысоев В.К. Анализ параметров излучателя оптического маяка для системы навигации космических аппаратов // Труды МAИ. 2017. № 95. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=84553

  18. Вернигора Л.В., Казмерчук П.В., Сысоев В.К., Дмитриев А.О. Методика измерения координат лунных посадочных станций с помощью оптических телевизионных средств космических аппаратов // Труды МAИ. 2020. № 114. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=118986. DOI: 10.34759/trd-2020-114-12

  19. Багров А.В., Дмитриев А.О., Леонов В.А., Москатиньев И.В., Сысоев В.К. Двухволновая оптическая лунная навигационная система // Труды МAИ. 2020. № 112. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=116356. DOI: 10.34759/trd-2020-112-13

  20. Азаров А.В., Латышев А.Е., Рожков С.С., Семернин М.А., Славянский А.О., Караваев М.Н. Сравнительный анализ вариантов построения антенной решетки бортовой аппаратуры высокоскоростной радиолинии // Труды МAИ. 2023. № 128. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=171392. DOI: 10.34759/trd-2023-128-10


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход