Уникальные научные установки

Стенд для проведения сертификационных испытаний новых материалов, покрытий и оборудования на стойкость к воздействию гетерогенных сред и вакуума «ПП-2» (Стенд ПП-2)

УНУ создана в 1974 году

Данная УНУ была поддержана в рамках мероприятия 1.8 ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы»
Данный университет является победителем конкурсного отбора программ развития университетов, в отношении которых устанавливается категория "национальный исследовательский университет (НИУ)"
Базовая организация данной УНУ является координатором технологической платформы: Национальная космическая технологическая платформа
Адрес
Руководитель работ
  • 👤Надирадзе Андрей Борисович
  • 📞 (499) 158-4674
  • nadiradze@mai.ru
Сведения о результативности за 2016 год (данные мониторинга)
Участие в мониторинге Число организаций-пользователей, ед. Число публикаций, ед. Загрузка в интересах внешних организаций-пользователей, %
да32100.00
Базовая организация

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»

Информация об уникальной научной установке (УНУ)

Стенд ориентирован на исследования воздействия сверхвысокого вакуума, электронов, солнечного излучения и низкотемпературной плазмы на аппаратуру, материалы и перспективные покрытия различного назначения в широком диапазоне температур. Стенд оснащен современными средствами контроля вакуума, имитаторами внешних факторов, средствами их измерения и контроля. На стенде ведутся эксперименты по определению характеристик распыления материалов, ресурса тонкопленочных покрытий, исследуются механизмы воздействия низкотемпературной плазмы на защитные стекла солнечных батарей космических аппаратов (КА), динамика процессов газовыделения неметаллических материалов. Технические параметры установки ПП-2 - вакуумная камера имеет размеры: высота 2 м, диаметр 1.2 м. Камера выполнена из нержавеющей стали, имеет 8 технологических фланцев диаметром 0.5 м. Предварительная откачка оснащена безмаслянной откачной форвакуумной системой XDS35i/EH500 (производительность системы 320 м3/ч, предельный вакуум 5*10-4 мм.рт.ст.), высоковакуумная откачка осуществляется криогенным вакуумным насосом Suzuki Shokan SpaceTorr SA16SI-01S ISO400, четырьмя турбомолекулярными насосами STP-XA4503C. Во время экспериментов уровень вакуума составляет 5*10-6 мм.рт.ст. в безрасходном режиме и  5*10-5 мм.рт.ст. при расходе рабочего тела 1-2 мг/с. В состав стенда входят источники низкотемпературной плазмы, источники электронов (до 25 кэВ), имитатор солнечного излучения, энергоанализаторы, масспектрометр, многосеточные зонды, высокочувствительный датчики изменения прозрачности, датчик «кварцевые микровесы», датчик изменения массы с чувствительностью 10-5 г., датчик вторичной эмиссии.

Главные преимущества, обоснование уникальности установки, в том числе сопоставление УНУ с существующими аналогами

Основное преимущество и уникальность установки состоит в возможности моделирования одновременного воздействия на различные испытываемые объекты низкотемпературной плазмы, потоков электронов, УФ и солнечного излучения при обеспечении высокой степени чистоты исследуемой поверхности, а также в наличии комплекса уникальных средств измерения (датчик прозрачности, датчик изменения массы), обеспечивающих получение необходимой информации о состоянии объектов испытаний. Существенным отличием от аналогов в Российской Федерации является возможность моделирования одновременного воздействия перечисленных выше факторов при высокой степени чистоты исследуемой поверхности. Благодаря наличию перечисленных выше имитаторов и датчиков могут быть получены значимые результаты о механизмах совместного воздействия внешних факторов на перспективные материалы и покрытия.УСУ позволяет проводить междисциплинарные исследования механизмов воздействия низкотемпературной плазмы на работу высоковольтного электронного оборудования. Востребованность со стороны научного сообщества подтверждает большой объем НИР и ОКР, проводимых с использованием УСУ. Создание аналогичных УСУ является экономически нецелесообразным ввиду ее высокой сложности, наличия уникальных датчиков и имитаторов.

Основные направления научных исследований, проводимых с использованием УНУ

  • Испытания радиоэлектронной аппаратуры на воздействие знакопеременных температур, низкотемпературной плазмы, ультрафиолетового излучения, потока высокоэнергетических электронов и вакуума;
  • Испытания материалов на эрозионную стойкость к воздействию низкотемпературной плазмы;
  • Испытания датчиковой аппаратуры, предназначенной для работы в условиях вакуума;
  • Испытания элементов солнечных батарей на стойкость к воздействию низкотемпературной плазмы (эрозия защитных стекол, распыление антиотражающих и проводящих покрытий, электрические пробои и т. д.);
  • Определение характеристик распыления и осаждения конструкционных материалов (коэффициент распыления: энергетическая, угловая и дозовая зависимость, индикатриса распыления, коэффициент прилипания);
  • Определение элементного состава и оптических характеристик пленок, образуемых продуктами распыления;
  • Расчет эффектов взаимодействия плазменных струй с поверхностью материалов, покрытий и с элементами конструкции (эрозия, осаждение, тепловые потоки, силовое (механическое) воздействие);
  • Расчет параметров собственной внешней атмосферы (СВА) тел сложной геометрической формы с нестационарными источниками массы (концентрация, давление, плотность молекулярного столба);
  • Расчет параметров внутренней атмосферы негерметичных корпусов приборов и приборных отсеков (динамика изменения давления);
  • Расчет уровней загрязнения поверхностей космических аппаратови других тел сложной геометрической формы компонентами СВАи продуктами распыления;
  • Определение концентрации плазмы в приборных отсеках КА негерметичного исполнения;
  • Расчет изменения свойств оптических покрытий в результате их загрязнения;
  • Прогнозирование влияния микрометеоритов и космического мусорана работу солнечных батарей, функционирующих в космосе;
  • Разработка и поставка датчиковой аппаратуры для контроля параметров СВА, плазменных струй и их воздействия на конструкционные материалы и оптические покрытия (кварцевые микровесы, зонды ленгмюра, датчики изменения массы, датчики изменения прозрачности, датчик вторичной эмиссии).

Наиболее значимые научные результаты исследований

Изготовлены опытные образцы датчиков системы контроля скорости осаждения компонентов собственной внешней атмосферы. Изготовлены макеты датчиков давления собственной внешней атмосферы (СВА) и осажденной массы. Разработано программно-математическое обеспечение (ПМО) для анализа механического воздействия струй СПД и ЭТКД на внешние поверхности КА. Создан пакет программ для расчетов эрозионного, загрязняющего, теплового и силового (механического) воздействия струй электроракетных и тепловых двигателей на внешние поверхности космических аппаратов, расчета параметров собственной внешней атмосферы КА и внутренней атмосферы негерметичного приборного отсека. В настоящее время данное программное обеспечение используется ведущими космическими фирмами России и Европы. Созданы расчетные и экспериментальные методики подтверждения стойкости бортовой аппаратуры (БА) КА к воздействию низкотемпературной плазмы, формируемой при работе электроракетных двигателей, проведены испытания образцов БА российских и зарубежных фирм, разработаны методы защиты БА от данного воздействия плазмы. По результатам расчетно-теоретических и экспериментальных работ выбраны эффективные конструкторские и технологические решения, обеспечивающие стойкость отечественных космических аппаратов «Фобос-Грунт», «Ямал», «СЕСАТ», КА серий «Экспресс-АМ», «КазСат», «Экспресс-МД» к воздействию разреженных потоков низкотемпературной плазмы. Разработана методика экспериментального определения кинетики газовыделения неметаллических материалов по динамике изменения давления в замкнутом объеме. Созданы высокочувствительные датчики изменения прозрачности и вторичной эмиссии.

125993, г. Москва, Волоколамское ш., д. 4
📷

Перечень объектов в составе УНУ (19)

Наименование Изготовитель Страна Год выпуска Количество единиц
Генератор азота (азотная станция) Cryomech LNP60
Назначение, основные характеристики
Cryomech Соединённые Штаты Америки 2015 1
Турбомолекулярный насос STP-XA4503C
Назначение, основные характеристики
Внештехника Япония 2010 3
Цифровая камера ВИДЕОСКАН-415-USB
Назначение, основные характеристики
ЗАО НПК «Видеоскан» Россия 2007 1
Крионасос Suzuki Shokan SA16S1-01S
Назначение, основные характеристики
Suzuki Shokan Япония 2008 1
Цифровой осциллограф GDS2064GW
Назначение, основные характеристики
Поставщик ДКО «Электронщик» Германия 2007 1
Откачная форвакуумная система XDS35i/EH500
Назначение, основные характеристики
ООО «Актуальный анализ» Германия 2007 1
Система подачи рабочего тела
Назначение, основные характеристики
ЗАО «Эльточприбор» Россия 2006 1
Вакуумметр Пирани
Назначение, основные характеристики
ЗАО «ИНТЕК ВАКУУМ» Франция 2006 1
Контроллер вакуумметров
Назначение, основные характеристики
«ИНТЕК ВАКУУМ» Великобритания 2006 1
Квадрупольный масс-спектрометр MicroVisionPlus
Назначение, основные характеристики
ООО «ТехноПортал» Германия 2006 1
Высоковольтный источник
Назначение, основные характеристики
ЗАО «Эльточприбор» РФ Россия 2003 1
Камера вакуумная ОАО Вакууммаш СССР (до 1991 года включительно) 1974 1
Турбомолекулярный насос
Назначение, основные характеристики
ООО "Актуальный анализ" Япония 2010 1
Чиллер
Назначение, основные характеристики
SMC Корейская Народно-Демократическая Республика 2010 1
Осциллограф
Назначение, основные характеристики
Spec Таиланд 2010 1
Криогенный насос
Назначение, основные характеристики
AISIN Япония 2010 1
Криогенератор
Назначение, основные характеристики
Japan Япония 2010 1
Турбомолекулярный насос KYKY
Назначение, основные характеристики
KYKY КНР 2014 1
Турбомолекулярный насос
Назначение, основные характеристики
Pfeiffer TMP Япония 2014 1

Услуги (12)

Для подачи заявки на оказание услуги щелкните по ее наименованию.
Наименование Приоритетное направление
Испытания радиоэлектронной аппаратуры на воздействие знакопеременных температур, низкотемпературной плазмы, ультрафиолетового излучения, потока высокоэнергетических электронов и вакуума.
- наиболее востребованная услуга
Транспортные и космические системы
Испытания датчиковой аппаратуры, предназначенной для работы в условиях вакуума.
- наиболее востребованная услуга
Транспортные и космические системы
Определение характеристик распыления и осаждения конструкционных материалов (коэффициент распыления: энергетическая, угловая и дозовая зависимость, индикатриса распыления, коэффициент прилипания).
- наиболее востребованная услуга
Транспортные и космические системы
Расчет эффектов взаимодействия плазменных струй с поверхностью материалов, покрытий и с элементами конструкции (эрозия, осаждение, тепловые потоки, силовое (механическое) воздействие).
- наиболее востребованная услуга
Транспортные и космические системы
Расчет параметров собственной внешней атмосферы (СВА) тел сложной геометрической формы с нестационарными источниками массы (концентрация, давление, плотность молекулярного столба).
- наиболее востребованная услуга
Транспортные и космические системы
Расчет параметров внутренней атмосферы негерметичных корпусов приборов и приборных отсеков (динамика изменения давления).
- наиболее востребованная услуга
Транспортные и космические системы
Расчет уровней загрязнения поверхностей космических аппаратов и других тел сложной геометрической формы компонентами СВА и продуктами распыления.
- наиболее востребованная услуга
Транспортные и космические системы
Определение концентрации плазмы в приборных отсеках КА негерметичного исполнения.
- наиболее востребованная услуга
Транспортные и космические системы
Расчет изменения свойств оптических покрытий в результате их загрязнения.
- наиболее востребованная услуга
Транспортные и космические системы
Прогнозирование влияния микрометеоритов и космического мусора на работу солнечных батарей, функционирующих в космосе.
- наиболее востребованная услуга
Транспортные и космические системы
Разработка и поставка датчиковой аппаратуры для контроля параметров СВА, плазменных струй и их воздействия на конструкционные материалы и оптические покрытия (кварцевые микровесы, зонды ленгмюра, датчики изменения массы, датчики изменения прозрачности, датчик вторичной эмиссии).
- наиболее востребованная услуга
Транспортные и космические системы
Определение стойкости материалов и покрытий к воздействию потоков СПД
Транспортные и космические системы

Методики (17)

Наименование методики Наименование организации, аттестовавшей методику Дата аттестации
Программа и методика испытаний передатчика маякового сигнала БРТК «Светоч» на воздействие факторов электризации и низкоэнергетичной компоненты плазмы СПД АО «Российские космические системы» 14.04.2016 11:42:00
ПРОГРАММА И МЕТОДИКА КАЛИБРОВОЧНЫХ ИСПЫТАНИЙ АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнева 11.05.2016 09:40:00
ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЙ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭСР АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнева 11.05.2016 09:40:00
ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЙ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ НАГРУЗОК АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнева 11.05.2016 09:40:00
ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ТЕРМОВАКУУМНЫХ ИСПЫТАНИЙ АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнева 11.05.2016 09:40:00
ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнева 11.05.2016 09:40:00
ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнева 11.05.2016 09:40:00
Программа и методика автономных испытаний двигателя КМ-75, являющегося составной частью высокоимпульсного блока коррекции 12Д58, на воздействие магнитосферной плазмы ГНЦ ФГУП "Центр Келдыша" 17.02.2016 13:30:00
Проведение испытаний БДД БДК2 ЮМП.250.210.001 на стойкость к воздействию низкотемпературной плазмы СПД АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнева 10.02.2016 14:44:00
Методика проведения тестовых экспериментов по определению эффективности методов и средств снижения уровней электризуемости конструкции БК (в части материалов и конструктивного исполнения керамического изолятора канала разрядной камеры) АО "Информационные спутниковые системы" имени академика М. Ф. Решетнева 21.09.2015 15:45:00
Методика измерения интенсвности массовыделения материалов внешних поверхностей объекта испытания ФГУП «Научно-производственное объединение им. С. А. Лавочкина» 11.11.2015 15:44:00
Методика испытаний датчиков собственной внешней атмосферы и осажденной массы АО "Информационные спутниковые системы" имени академика М. Ф. Решетнева 27.11.2015 15:43:00
Методика экспериментального определения кинетики газовыделения неметаллических материалов по динамике изменения давления в замкнутом объеме
Методика определения стойкости материалов и покрытий к воздействию потоков низкотемпературной плазмы. ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнева 24.02.2012
Методика экспериментального определения кинетики газовыделения неметаллических материалов по динамике изменения давления в замкнутом объеме ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнева 08.06.2012
Методика экспериментального определения стойкости диэлектрических материалов к воздействию эффектов внутренней зарядки ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнева 30.04.2012
Методика испытания материалов и покрытий на стойкость к многофакторному воздействию гетерогенных сред ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнева 16.04.2012

Возврат к списку


0 комментариев

Комментарии отсутствуют!

Вы можете оставить свое сообщение первым.

Написать комментарий