Об особенностях проектирования технического облика космического аппарата для транспортировки радиоактивных отходов

Актуальность темы исследования  обусловлена отсутствием на сегодняшний день глубоких проектных проработок перспективных космических аппаратов (КА), результатов проектных работ по техническому облику КА, транспортирующего радиоактивные отходы (РАО) в режиме «самодоставка», когда радиоактивные отходы являются первичным источником энергии. В статье рассмотрены проблемы, связанные с космическим способом захоронения РАО. Для оптимального решения указанной задачи целесообразно оценить возможности технической реализации этого способа. Предложенный авторами подход к проектированию КА такого класса предопределяет разработку новой системы многоуровнего проектирования КА для космического захоронения РАО: внешнее проектирование; формирование проектного облика КА; внутреннее проектирование; формирование технических решений КА. Разработана система многоуровневого проектирования, позволяющая исследовать технический облик КА (для транспортировки РАО в режиме «самодоставка») и его отдельных агрегатов с учетом многофакторности (режимов работы, нагрузок, используемых материалов и т.д.). Предложена единая электронная модель для системы многоуровневого проектирования, связывающая внешнее и внутреннее проектирование КА с учетом параметров рабочего процесса его агрегатов, что позволяет сформировать требования к энергодвигательной установке КА, его конструктивно-компоновочной схеме, массогабаритным характеристикам, теплофизическому состоянию его узлов и агрегатов.

Литература

[1] СеменовЮ.П.,Филин В.М., Соколов Б.А., Клиппа В.П., Лакеев В.Н., Рогов А.В., Синявский В.В.,Юдицкий В.Д. О космическом захоронении особо опасных радиоактивных отходов атомной энергетики. Известия академии наук. Энергетика, 2003, № 3, с. 6–14.

[2] Миненко В.Е. Исследование принципов и экологических аспектов создания системы удаления радиоактивных отходов в космос. Космос, время, энергия. Сб. ст., посвященных 100-летию Д.Д. Иваненко. Москва, «Белка», 2004. 415 с.

[3] Онуфриев А.В., Дмитриев С.Н., Онуфриев В.В. Об особенностях транспортировки радиоактивных отходов на орбиты захоронения с помощью электроракетных двигательных установок. Известия РАН. Энергетика, 2011, № 3, с. 129—138.

[4] Онуфриев А.В., Онуфриев В.В., Ивашкин А.Б. Проектный облик космического аппарата с энергодвигательной установкой для транспортировки радиоактивных отходов в дальний космос. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. Спец. вып. Ионно-плазменные технологии, 2011, с. 64—69.

[5] Онуфриев А.В., Дмитриев С.Н., Алиев И.Н., Онуфриев В.В. О преимуществах транспортировки радиоактивных отходов на орбиты захоронения с помощью электроракетных двигательных установок. 21-я Всерос. межвуз. науч.-техн. конф. Электромеханические и внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий. Казань, 12–14 мая 2009. «Отечество», ч. 2, 2009, с. 177–178.

[6] Онуфриев А.В., Онуфриев В.В., Дмитриев С.Н. Анализ поля температур ампулы контейнера с радиоактивными отходами. XXXIV акад. чт. по космонавтике «Актуальные проблемы Российской космонавтики». Москва, 2012, с. 66–67.

[7] Основные элементы Solidworks. Solidworks Russia, 2012. 550 с.

[8] Большаков В., Бочков А., Сергеев А. 3D-моделирование в AutoCAD. КОМПАС-3D, SolidWorks, Inventor, T-Flex, 2011. 328 с.

[9] Рыбников Е.К., Володин С.В., Соболев Р.Ю. Инженерные расчеты механических конструкций в системе MSC.Patran/Nastran. Москва, В 2 ч. Ч. 1. 2003. 129 с.

[10] Рыбников Е.К., Володин С.В., Соболев Р.Ю. Инженерные расчеты механических конструкций в системе MSC.Patran/Nastran. Москва, В 2 ч. Ч. 2. 2003. 87 с.

[11] Руководство пользователя по MSC.Patran. 2008. 162 с.

[12] MSC.Patran 2008 r1.Thermal User’s Guide. Available at:http://web.mscsoftware.com/support/prod_support/patran /documentation/patran_2008r1_doc_install.pdf (accessed 1 Mach 2014). 2008. 802 p.

[13] MSC.PATRAN for Advanced User’s. 2009. 112 с.

[14] MSC/NASTRAN Basic Dynamic Analysis. 2008. 321 с.

[15] MSC/NASTRANDynamic Analysis. Seminar notes. 2010. 148 с.

[16] MSC/NASTRAN Quick Reference Guide. 2008. 2666 с.

[17] MSC/NASTRAN Linear Static Analysis. User’s guide. 2003. 792 c.