Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Сентября 2014 в 21:26, реферат
Нанотехнология – это создание и использование устройств, материалов и технических систем, принцип работы которых определяется наноструктурой, то есть упорядоченными частицами размером от 1 до 100 нм.
Задачи, применение:
Позволит радикально улучшить массогабаритные характеристики космических аппаратов
Задачи реализации летно-тактических характеристик ЛА
Ученый считает, что ЛА в перспективе будет оснащен множеством нанодатчиков, снимающих в полете информацию об обтекающем воздушном потоке. После ее обработки бортовым компьютером, наноактиваторы, воздействуя на поток, будут изменять в нужную сторону условия обтекания аппарата. По словам Каргопольцева, это «сулит беспрецедентное повышение эффективности и надежности ЛА», а также позволит избавиться от некоторых современных громоздких элементов, в частности, механизации крыла, что обеспечит изменение облика.
Доцент кафедры ПЛА КГТУ им. А.Н.Туполева рассказал, что разработка элементов углепластикового крыла с использованием наномодифицированных материалов позволила добиться прироста ударопрочности конструкции на 30 процентов.
Я выяснил, что в авиастроении при помощи нанотехнологий могут производиться востребованные авиапромом композиционные материалы, гальваника, антистатические покрытия, клеи-герметики и многое другое. Например, в самолете «ТУ-204» применяются композиционные материалы, но в очень малом количестве, потому что их не хватает, а в авиалайнере Ту-214 композитные материалы составляют около 25 процентов всей конструкции, в то время как новейший Boeing-787 Dreamliner более чем на 50 процентов состоит из композитов. Использование композитов вместо металла значительно облегчает конструкцию и на порядок увеличивает ресурс узлов и агрегатов. На новых самолетах «Сухой Superjet» и МС-21 используется так называемое «черное крыло» – то есть полностью изготовленное из композитов.
Многофункциональные наноразмерные покрытия
12
Для военной авиации все более актуальной задачей становится снижение радиолокационной заметности летательных аппаратов, в частности кабины пилотов, находящейся под остеклением. снижение коэффициента отражения (блики) от поверхности стекла – до 6%, сохраняя при этом достаточно высокое светопропускание – более 65%.
Для выполнения столь противоречивых требований Разрабатываются промышленные технологии нанесения многофункциональных наноразмерных покрытий и органосиликатных составов толщин 3-10 нм на изделия из силикатного и органического стекла. Это обеспечивает снижение в 3-4 раза воздействия электромагнитного поля на экипаж и приборное оборудование, ослабление теплового потока солнечных лучей на 40% путем отражения инфракрасного излучения в диапазоне длин волн 0,9-2,5 мкм, улучшает оптические и антибликовые свойства за счет снижения коэффициента отражения от поверхности стекла в видимом диапазоне длин волн от 400 до 740 нм, существенно повышает абразиво-, серебро- и влагостойкость, термостабильность оптических и прочностных характеристик остекления. Изделия остекления с такими покрытиями выпускаются для новых боевых самолетов МиГ-29К, Су-30МКИ, Су-35, вертолетов "Ансат", Ка-32.
Таунит многослойные пакетированные нанотрубки с преимущественно конической формой графеновых слоев. «Таунит» перспективен в качестве носителя для наноразмерных платиновых катализаторов, поскольку пористость материала и постоянство диаметров трубок по всей длине способствуют распределению наночастиц катализатора по его поверхности, что необходимо для высокой эффективности топливного элемента.
Способ получения: газофазное химическое осаждение (каталитический пиролиз-CVD) углеводородов (СхHy) на катализаторах при атмосферном давлении и температуре 580÷650 °С. Время процесса 10÷80 мин.
Установлено, что применение УНМ "Таунит" в качестве наполнителя в композитах на основе эпоксидно-диановых смол ЭД-20 (0.4-0.8 % масс.) позволяет в 1.5-2.0 раза увеличить их прочностные характеристики. Увеличение объема содержания УНТ выше 1 % масс. ведет к существенному снижению прочности композита. Добавка УНМ «Таунит» в синтетические каучуки существенно (от 3 до 12 раз) увеличивает sk, причем эффект проявляется в большей степени при низких температурах и скоростях сдвига.
Углеродный наноматериал «Таунит» представляет собой одномерные наномасштабные нитевидные образования поликристаллического графита в виде сыпучего порошка черного цвета. Гранулы наноматериала микрометрических размеров имеют структуру спутанных пучков многостенных трубок (MWNT).