Анотація: Розглянуто проблему збільшення довговічності гумотехнічних виробів (ГТВ), безпосередньо пов’язану з підвищенням опору гуми різним видам термічного старіння. Термостійкість під час стискання є найбільш важлива для гум, які використовують для ущільнювачів різних типів: кілець, манжет, армованих манжет, прокладок для авіації та ракетної техніки. Релаксація напруги та нагромадження відносної залишкової деформації гум, що зумовлені саме кінетичною перебудовою хімічних зв’язків, надзвичайно чутлива до впливу високих температур. Основна причина дефектів – це втрата пружно-еластичних властивостей ущільнювачів у результаті прискореного теплового старіння нітрильної групи в умовах довгострокової дії підвищенних температур у спекотному кліматі. Наведено результати прискорених кліматичних випробувань зразків ГТВ, а також результати ресурсно-кліматичних випробувань агрегатів на строк, що імітує 20-річний строк експлуатації, основні види дефектів, які призводять до втрати працездатності ГТВ: велика (до 100 %) залишкова деформація перетинів, розтріскування, втрата еластичності. Гарантійний термін експлуатації агрегатів паливних систем, укомплектованих ГТВ з нітрильної гуми ИРП-1078, не перевищує 12 років. Зміна існуючих гум на гуми, створені на основі більш тепломісних каучуків, є найбільш перспективним шляхом підвищення працездатності ГТВ за високих температур. Нова гума Д2301 створена на основі фторсилоксанового каучуку. Вона забезпечує високу термічну стійкість та, особливо, спроможність довготривало зберігати високі експлуатаційні властивості при одночасному впливі агресивних середовищ і високих температур. Результати ресурсно-кліматичних випробувань агрегатів паливної системи, укомплектовані ГТВ з гуми Д2301, дають підстави збільшити призначений строк експлуатації зазначених агрегатів з 12 років до 16 років. Рекомендовано ввести гуму Д2301 до чинної нормативної документації та продовжити дослідження з метою розширення номенклатури ГТВ з гуми Д2301 з метою надійності герметизації вузлів протягом терміну експлуатації 16 років і більше.

Анотація: Міцність реальних твердих тіл істотно залежить від дефектності структури. У реальних матеріалах завжди є велика кількість різних мікродефектів, розвиток яких під дією навантаження призводить до виникнення тріщин та їх збільшення і, як наслідок, локального або повного руйнування. У цій роботі на основі методу сингулярних інтегральних рівнянь подано єдиний підхід до розв’язування задач термопружності для тіл, ослаблених неоднорідностями. Метою роботи є врахування впливу неоднорідностей у матеріалах елементів ракетних конструкцій на їх функціонально-градієнтні властивості, у тому числі на міцність. Вибір методу дослідження міцності та руйнування елементів конструкцій залежить від розміру досліджуваного об’єкта. Мікродослідження пов’язані з неоднорідностями, які формуються у поверхневому шарі на етапі одержання заготовки, у процесі виготовляння елементів конструкції. Урахування дефектності дозволяє адекватно розглядати механізм руйнування об’єктів як процес розвитку тріщин. Досліджуючи граничний стан реальних елементів, ослаблених дефектами, і будуючи на цій основі теорію міцності та руйнування, крім детермінованого потрібно розглядати і ймовірнісно-статистичний підхід. За теплового впливу на елементи конструкцій, у яких спостерігаються рівномірно розсіяні, випадково розподілені дефекти типу тріщин,що не взаємодіють між собою, закони спільного розподілу довжини та кута орієнтації яких відомі, визначено граничне значення теплового потоку для зрівноваженого стану тріщини, що має довжину найслабшої ланки. Вплив неоднорідностей технологічного походження (починаючи із заготовки і закінчуючи готовим виробом), які виникають у поверхневому шарі під час виготовляння елементів конструкцій, на руйнування виробу враховує розроблена модель. Розв’язок сингулярного інтегрального рівняння з ядром Коші дозволяє визначити інтенсивність напружень в околі вершин дефектів типу тріщин і, порівнюючи її з критерієм тріщиностійкості для матеріалу конструктивного елемента, можна визначити його стан. У разі порушення цього критерію дефект «слабка ланка» розвивається у магістральну тріщину. Крім того, одержано критеріальне співвідношення умови зрівноваженого стану дефекту завдовжки 2l залежно від значення контактної температури. Під час охолодження зварного шва у ньому розвиваються гарячі тріщини, які спричиняють брак у зварних елементах конструкцій. Результати моделювання з використанням сингулярних інтегральних рівнянь дають можливість ефективно оцінити вплив сторонніх наповнювачів на втрату функціональних властивостей неоднорідними системами. У свою чергу точне визначення порядку і характеру сингулярності біля вершин гострокутної недосконалості в неоднорідному середовищі, подане в аналітичному вигляді, потрібне для формулювання і запису відповідних критеріальних співвідношень для визначення функціональних властивостей неоднорідних систем.

Анотація: Розглянуто сучасні аспекти прогнозування та встановлення гарантійних строків експлуатації рідинних ракетних двигунів. Наведено етапи та послідовність проведення робіт з призначення гарантійних строків. Викладено фізичні основи визначення режимів випробувань на термічне старіння, вплив підвищеної вологості. Дано математичні залежності для визначення часу проведення випробувань за підвищених температури і відносної вологості, еквівалентної температури зберігання виробу. Викладено узагальнений перелік і послідовність випробувань для встановлення гарантійного строку. Розглянуто зміст робіт з пошуку та впровадження нових комплектувальних виробів міжгалузевого використання, зокрема матеріалів-замісників для гумових сумішей під час виробництва гумових технічних виробів, полімерних матеріалів (фторопластів, поліамідів), ізотропного пірографіту, озонозберігаючих засобів для знежирювання вузлів рідинних ракетних двигунів, що контактують з компонентом палива  киснем, а також пошуку альтернативних підшипників.

Анотація: Строк експлуатації (ресурс працездатності) пристрою (системи, конструкції, матеріалу) є одним з найважливіших показників, що визначають надійне виконання завдання або необхідність заміни пристрою. Метою цієї роботи є розроблення інженерної методології проектного оцінювання ресурсу працездатності пристрою для забезпечення обґрунтованого прийняття проектноконструкторських рішень. Методологію оцінювання ресурсу матеріалу і конструкції розроблено на основі узагальнення великого обсягу експериментальних даних ДП «КБ «Південне» і теоретичних досліджень впливу різних факторів (властивостей матеріалів, навантажень, умов зберігання й експлуатації) на запас їх працездатності на основі міцнісного розрахунку. При цьому визначення ресурсу базується на результатах розрахунків напружень і деформацій і їх порівнянні з міцнісними характеристиками застосовуваного матеріалу (міцністю на розрив і деформативністю). Міцнісні властивості матеріалу повинні бути зведені до умов випробування за температурою, тиском, швидкістю навантаження, ступенем старіння матеріалу та ін. Методологія передбачає оцінювання запасів міцності на всіх стадіях зберігання й експлуатації пристрою, врахування впливу діючих факторів (масових, температурних, навантажувальних, процесу старіння матеріалу), проведення розрахунків для вибраних специфічних зон пристрою. Показано, що оцінка ресурсу в загальному випадку є ймовірнісною величиною через випадкове поєднання впливних факторів (міцнісних характеристик, умов зберігання й експлуатації, навантажень). Аналіз експериментальних і розрахункових даних щодо РДТП показує, що найнебезпечнішими зонами, які визначають ресурс працездатності, є канал заряду (деформації під час запуску), зона скріплення палива з корпусом (відривні напруження) і зона «замка» розкріплювальної манжети (концентрація зсувних і відривних напружень і деформацій). Розроблені методологічні основи інженерного оцінювання ресурсу працездатності може бути використано для розрахункового обґрунтування строку експлуатації матеріалу й конструкції на етапі проектування системи і внесення необхідних коригувань у прийняті проектно-конструкторські рішення.

Анотація: На підставі узагальнення й аналізу великого досвіду робіт ДП “КБ “Південне” щодо створення РДТП різних типів установлено залежності строків їх експлуатації від основних діючих факторів. Розглянуто способи проектного оцінювання ресурсу працездатності новорозроблюваних РДТП на основі методів обліку руйнівних напруг і нагромаджених пошкоджень (руйнівних деформацій). Запропоновано алгоритм проектного оцінювання ресурсу РДТП і вироблено рекомендації щодо забезпечення тривалої експлуатації двигунів.

Анотація: Наведено результати експериментального відпрацювання гарантійних строків експлуатації ракетних двигунів на твердому паливі. Розглянуто деякі особливості та методи випробувань з імітації існуючих під час експлуатації ракетних двигунів механічних і кліматичних навантажень.