В УНИИКМ разработаны уникальные технологии производства изделий из углерод-углеродных композиционных материалов (УУКМ). Предприятие располагает полным комплексом оборудования для производства изделий из УУКМ с габаритными размерами до 2200 мм в диаметре и до 3000 мм по высоте.
Развитие технологий позволило освоить новые применения УУКМ. В начале 2000-х годов в УНИИКМ совместно с ОАО «РКК «Энергия» и ОАО «НПО «Искра» была разработана технология изготовления сопловых насадков для ЖРД 11Д58-М из углерод-углеродного композиционного материала взамен металлического. Двигатель с таким насадком применяется в составе разгонного блока ДМ-SL. Пр
именение насадков из УУКМ наряду с другими решениями позволило существенно увеличить массу полезной нагрузки для ракеты-носителя Zenit 3-SL
. С 2003 года с использованием сопловых насадков ОАО «УНИИКМ» произведено более 15 запусков тяжелых телекоммуникационных спутников на геостационарную орбиту в рамках программы «Sea-Launch».
На этих рисунках показаны заготовка насадка из УУКМ «Граурис» и насадок сопла из УУКМ в сборе для ЖРД 11Д58-М.
Особое место в изделиях ракетной техники занимают пространственно армированные материалы на основе цельнотканых каркасов-оболочек. Изготовление таких каркасов является высокотехнологичной задачей, требующей применения уникального оборудования. Для решения этой задачи специалистами УНИИКМ разработана уникальная технология изготовления каркасов объёмной структуры методом круглого ткачества. Созданные в УНИИКМ уникальные машины круглого ткачества позволяют изготавливать объемноармированные каркасы в виде осесимметричных оболочек диамером до 2500 мм, высотой до 3000 мм и толщиной до 30 мм практически из любых видов технических волокон. Система управления позволяет создавать множество видов структур армирования и конструкций каркасов. Изделия из УУКМ типа «Заря» на основе объемноармированных каркасов обладают уникально высокой конструктивной прочностью.
Машина круглого ткачества МКТ для изготовления каркасов объёмной структуры.
Благодаря своим характеристикам изделия из УУКМ находят применение и в других высокотехнологичных отраслях промышленности. По заказам различных предприятий в УНИИКМ изготавливаются тепловые узлы установок для получения высокочистых материалов, переработки радиоактивных отходов, коррозионно-стойкие детали и узлы для химического оборудования.
На рисунке представлены детали теплового узла установки получения чистых соединений редких металлов – материал деталей УУКМ «Углекон Т»
Совместно с ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина» и ОАО «НИИТП» в УНИИКМ разработаны конструкции и технологии производства остронаправленных антенных устройств из углепластиковых композиционных материалов для космических аппаратов и наземных станций. Антенны УНИИКМ включены в состав универсальных спутниковых и межпланетных платформ.
Разработанные в УНИИКМ технологии позволяют изготавливать отражающие поверхности антенных устройств не только с параболической, но и с другими формами поверхности, в том числе двухфокусные.
На этих рисунках представлены параболическая антенна наземной станции спутниковой связи – трёхслойная углепластиковая конструкция диаметром 5 м и космический аппарат «Электра Л» с параболическими антеннами производства ОАО «Униикм».
Двигательные установки современных долгоживущих космических аппаратов используют в качестве рабочего тела инертные газы, для хранения которых применяются баллоны высокого давления. В ОАО «УНИИКМ» совместно с ФГУП «НИИМаш» разработана конструкция и технология изготовления баллонов высокого давления на основе тонкостенного титанового лейнера и силовой углепластиковой оболочки. Баллоны имеют рабочее давление до 350 атмосфер и коэффициент массового совершенства не хуже 0,25, что соответствует уровню характеристик подобных изделий ведущих мировых производителей.
Производимые в ОАО «УНИИКМ» баллоны высокого давления для хранения ксенона входят в состав универсальных спутниковых платформ «Фобос» и «Экспресс».
Здесь показан баллон высокого давления для хранения ксенона с силовой оболочкой из угле-органопластика для ДУ космических аппаратов и тонкостенный титановый лейнер
Благодаря сотрудничеству с пермским ОАО «Авиадвигатель» в УНИИКМ в 90-е годы ХХ века были разработаны конструкции и технологии изготовления звукопоглощающих конструкций для газотурбинного авиационного двигателя ПС-90. Сегодня эти конструкции серийно производятся пермским ОАО «Завод «Машиностроитель» и позволяют двигателям ПС-90А соответствовать требованиям четвертой главы ИКАО по уровню шума.
Кожух задней подвески реверсазвукопоглащающей конструкции.Материал:стеклопластик СТ-69Н .Снижение массы на 11,2 кг(20%)
Кожух сопла звукопоглащающей конструкции.
Материал: стеклопластик СТ-ЭНФБ
Снижение массы на 10,8кг(22%)
В настоящее время ОАО «УНИИКМ» совместно с ОАО «Авиадвигатель» ведут работы по расширению применения полимерных композиционных материалов в конструкции газотурбинных двигателей. Перспективными узлами являются кожух вентилятора, звукопоглощающие панели газогенератора, элементы крепления и другие детали.
Углепластиковая рама для двигателя демонстратора применений композиционных материалов в ЖРД (разработка ИЦ им. Келдыша).