Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.
Для десантного аппарата с роторной системой предлагается использовать эллипсоидную форму корпуса. Данная форма выбрана, потому что эллипсоид обладает минимальным значением аэродинамического сопротивления сх при движении вдоль и поперек потока воздуха [1]. Также эллипсоидная форма является аэродинамически эффективной как при его горизонтальном полете, так и при вертикальном взлете и посадке. Таким образом, выбранная форма придаст аппарату более высокую скорость в полете.
Конструкция летательного аппарата является подобием квадрокоптера. Аппарат состоит из эллипсоидного корпуса, четырех роторов, четырех манипуляторов и четырех ножек-опор. Роторы устанавливаются следующим образом: два противоположных друг другу по диагонали ротора вращаются по часовой стрелке и два других противоположных друг другу по диагонали — вращаются против часовой стрелки. Управление креном осуществляется путем изменения числа оборотов между парой левых и правых роторов. Управление по тангажу обеспечивается путем изменения числа оборотов между передними и задними роторами, а управление по рысканью за счет изменения числа оборотов между роторами, вращающимися против часовой стрелки и по часовой стрелке.
Внутри аппарата будут находиться литий-ионные аккумуляторные батареи, благодаря которым будет работать вся научная аппаратура, выдвигаться и отклоняться ножки-опоры, а также вращаться роторы.
Главной проблемой для исследования Венеры является высокая температура 740 K (467 °C) [2]. Для увеличения продолжительности жизни летательного аппарата в конструкции под корпусом предлагается разместить слой резорциноформальдегидного аэрогеля. Данный аэрогель имеет низкую теплопроводность равную 0,03 Вт/(м·К), поэтому является возможным вариантом теплоизоляции для данной конструкции.
Резорциноформальдегидный аэрогель обладает высокой удельной поверхностью (200–510 м2/г) и пористостью (41–82 %), а, следовательно, низкой плотностью (0,27–0,86 г/см3), поэтому он не утяжелит аппарат, а значит, не увеличит нагрузку на несущую конструкцию. К тому же механическая прочность материала достигает высоких значений (до 31 МПа), что позволит выдерживать высокое венерианское давление 9,2 МПа [3].
Для увеличения времени эксплуатации электроники предлагается использовать полупроводники на основе карбида кремния SiC, которые способны выдерживать высокую температуру (более 600 °C), поскольку в условиях атмосферы Венеры кремниевые полупроводники теряют свои свойства и превращаются в проводники.
Для максимального использования температурных характеристик карбида кремния предлагается использовать многослойную металлизацию. Именно использование трехслойной металлизации титана (Ti) 100 нм, дисилицид тантала (TaSi2) 200 нм, платина (Pt) 300 нм политипа карбида кремния 6H-SiC позволит добиться температурной стабильности в течение более 600 ч при 500 °C. Особенностью контакта является то, что первоначальные окисления кремния создадут механизм образования критического диффузионного барьера, который предотвратит проникновение кислорода в слой металлизации [4].
Таким образом, был предложен возможный состав конструкции десантного модуля и приведены примеры решения научно-технических задач при создании данного аппарата. На основании вышеизложенного требуется проведение дополнительных расчетов с целью обоснования способа решения технических проблем при проектировании десантного модуля.
