Возможности применения нанотехнологий в авиации и
advertisement
Возможности применения нанотехнологий в авиации и космонавтике Выполнили: Григорьева Анна Зимина Мария Группа Д9-01 Направления НТ в авиации • Прочность ЛА • Снижение веса ЛА • Снижение трения • Борьба с обледенением • Снижение заметности ЛА • Аэроупругость Защита от наледи Сверхгидрофобные покрытия: тончайшие пленки по структуре поверхности напоминают бороздчатые листья лотоса благодаря массе микроскопических бороздок уменьшается площадь поверхности, к которой могут пристать молекулы воды Сверхгидрофобные покрытия, защищающие от обледенения • Покрытия из кремнийорганической смолы • С наночастицами кремния (20 нанометров-20 микрометров) • Наносятся на алюминиевые пластинки • Конструкции обливаются сильно переохлажденной водой (-20 C) Задачи реализации летнотактических характеристик ЛА • ослабление потока высокочастотного электромагнитного излучения • снижение тепловой составляющей солнечной радиации в диапазоне длин волн 900-2500 нм • снижение коэффициента отражения (блики) Многофункциональные наноразмерные покрытия • 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 • улучшение оптических и антибликовых свойств за счет снижения коэффициента отражения от поверхности стекла в видимом диапазоне длин волн от 400 до 740 нм • повышение абразиво-, серебро- и влагостойкость, термостабильность оптических и прочностных характеристик остекления «Таунит» • Одномерные наномасштабные нитевидные образования поликристаллического графита • Структура спутанных пучков многостенных трубок Применение нанотехнологий в космосе Применение нанотехнологий Позволит радикально улучшить массогабаритные характеристики космических аппаратов Продлить сроки их пребывания на тех или иных орбитах Решить проблемы энергообеспечения функционирования космических аппаратов Применение нанотехнологий «Именно использование наноматериалов, наномеханизмов может сделать реальностью пилотируемые полеты на Марс, освоение поверхности Луны.» А.А. Кокошин Применение нанотехнологий Покрытия из наночастиц диоксида кремния для солнечных батарей Перспективны наноматериалы, обладающие одновременно высокими твердостью, прочностью и пластичностью Теплозащитные и износостойкие покрытия, нанесенные с помощью плазменно-кластерной технологии Наноспутники • Малые космические аппараты используются для дистанционного зондирования Земли, экологического мониторинга, прогноза землетрясений, исследования ионосферы • Новое перспективное направление – использование их в качестве базовой платформы для проведения экспериментов в области нанотехнологий, испытаний нанокомпонентов и материалов. Наноспутники Задачи: – уменьшение массы, габаритов и энергетических характеристик наноспутников. – выведение наноспутников на орбиту ; • Система наноспутников менее уязвима при попытках ее уничтожения • Среди основных заказчиков специализированных спутников выступают военные. Космический лифт • Космический лифт — мост или канат, протянутый с поверхности Земли на орбиту. • 35 786 км — геостационарная орбита • 1991 год — углеродные нанотрубки • Энергозатраты - 49 мегаджоулей на килограмм Космический лифт Проблемы: • Космический мусор • Грозы и ураганы • Обледенение • Терроризм Себестоимость поднятия килограмма на высоту геостационарной орбиты составит от нескольких долларов до сотен долларов Спасибо за внимание!
