На Втором Международном форуме по нанотехнологиям ФГУП «Центр Келдыша» – головная организация по нанотехнологиям РОСКОСМОСа, был представлен в рамках стенда Федерального агентства по науке и инновациям. На выставке были показаны образцы продукции, полученной с использованием плазменных технологий нанесения наноструктурированных пленочных покрытий для нужд энергетической и аэрокосмической отрасли.

Разработанные в ФГУП «Центр Келдыша» технологии нанесения нанострукткрированных покрытий позволяют получить:

• сопла двигателей с нанесенными покрытиями, позволяющими перейти от сложной профилирующей конструкции к гладкой поверхности;
• осевые сверла и фрезы с нанесенными на них наноструктурированными покрытиями;
• лопатки турбин с нанесенными на них наноструктурированными покрытиями.

Особый интерес посетителей выставки вызвали образцы теплозащитных и износостойких покрытий, нанесенных с помощью плазменно-кластерной технологии. Метод позволяет создавать многослойные наноструктурированные имплантированные покрытия для широкого спектра применений. К примеру, нанесение многослойных наноструктурированных теплозащитных покрытий, в которых в качестве основных теплозащитных слоев используются слои из оксида циркония, позволят увеличить импульс тяги ракетного двигателя из-за отказа от пристеночной завесы охлаждения в камере сгорания. Это приведет к увеличению массы полезного груза, выводимого на орбиту, примерно на 100–200 кг, что даст экономический эффект 15–30 млн. руб. за 1 запуск.

Кроме образцов с покрытиями, ФГУП «Центр Келдыша» представил на выставке неохлаждаемые сопла из наноструктурированных композиционных материалов (углерод-углерод, углерод-керамика), которые могут быть использованы в жидкостных ракетных двигателях, что позволит повысить среднетраекторный удельный импульс тяги ракетного двигателя на 3–5% и снизить стоимость доставки полезной нагрузки на орбиту на 15–20%.

Также в Центре Келдыша идут разработки новых наноматериалов для нужд космической техники, наносенсоров, фотоэлементов. Из теоретических исследований необходимо отметить изучение фундаментальных вопросов смачивания и эрозии керамик с применением основных законов неравновесной термодинамики.

Напоминаем, что 24–26 ноября 2009 года в Центре пройдёт конференция НАНОКОСМОС.

На стенде представлены образцы керамических и металлических ракетных сопел, а также режущий инструмент с наноструктурированными покрытиями.

Новые теплозащитные покрытия, нанесённые плазменно-кластерным методом, позволяют на порядок повысить эффективность работы жидкостных ракетных двигателей

Образцы покрытий для современных ракетных двигателей и энергетических установок