Центр разработок S7 Space
ООО «Центр разработок С7» вошёл в состав
ООО «С 7 Космические транспортные системы» (S7 Space)
ООО «С 7 Космические транспортные системы» (S7 Space)
Новости
О компании
Мы занимаемся разработкой и освоением перспективных технологий для создания авиационных и космических изделий.
Нами доведены до промышленной реализации некоторые критически важные технологии для изготовления ракеты-носителя.
Стремимся создать первую в России двухступенчатую ракету-носитель с жидкостным ракетным двигателем как частная компания.
Нами доведены до промышленной реализации некоторые критически важные технологии для изготовления ракеты-носителя.
Стремимся создать первую в России двухступенчатую ракету-носитель с жидкостным ракетным двигателем как частная компания.
2019
Основан «Центр разработок С7»
Команда состоит из 5 человек
2020
Принято решение о создании ракеты космического назначения
Команда состоит из 20 человек
2021
«Центр разработок С7» был поглощён компанией S7 Space
Команда состоит из 33 человек
сейчас
Движемся дальше!
Основные виды деятельности
Разработка лёгкой ракеты-носителя
Мы приступили к практической реализации проекта создания ракеты-носителя легкого класса.
На первом этапе мы планируем изготовить демонстрационный образец с жидкостными двигателями на криогенном топливе и собственной системой управления на нашей производственной площадке, который будет совершать взлёт, управляемый полёт с автоматической стабилизацией и мягкую посадку.
Далее мы будем использовать полученные технологические, конструкторские и модельные наработки для разработки и серийного изготовления ракеты-носителя лёгкого класса.
На первом этапе мы планируем изготовить демонстрационный образец с жидкостными двигателями на криогенном топливе и собственной системой управления на нашей производственной площадке, который будет совершать взлёт, управляемый полёт с автоматической стабилизацией и мягкую посадку.
Далее мы будем использовать полученные технологические, конструкторские и модельные наработки для разработки и серийного изготовления ракеты-носителя лёгкого класса.
Аддитивные технологии
Мы используем метод проволочно-дугового выращивания (WAAM – wire arc additive manufacturing). Эта технология позволяет печатать крупногабаритные заготовки сложной пространственной формы без использования камеры с контролируемой атмосферой. Используя источники питания с технологией CMT (cold metal transfer) можно достигнуть массовой производительности 20 кг/ч.
Одно из явных преимуществ метода WAAM перед другими технологиями аддитивного производства – доступные для печати материалы. При печати используется сварочная проволока, которая является доступным и недорогим полуфабрикатом (в сравнении с порошком). За несколько лет исследовательской работы мы опробовали и испытали такие материалы, как:
• Низкоуглеродистые низколегированные стали;
• Жаропрочные сплавы на основе никеля и хрома;
• Алюминиевые сплавы системы Al-Mg и Al-Mg-Mn;
• Алюминиевые сплавы системы Al-Si;
• Алюминиевые сплавы системы Al-Mg-Sc-Zr.
Благодаря использованию систем на основе промышленных роботов, мы можем выращивать элементы первой ступени ракеты-носителя легкого класса диаметром до 3 метров. Кроме того, архитектура роботизированных систем, которую мы разрабатываем сами, создавая роботизированный комплекс выращивания, позволят быстро менять их конфигурацию в зависимости от текущей потребности.
Чтобы обеспечить максимальную производительность технологии, требуется исключить неисправимые дефекты и не допускать остановок печати. Для этого мы разработали интеллектуальную систему мониторинга и управления процессом. Эта система постоянно собирает и синхронизирует множество потоков данных (технологические данные о мощности и внесенной массе, геометрия выращенной заготовки и т.д.), на основании которых, при необходимости, рассчитывает управляющее воздействие. То есть, в комплексе реализован принцип автоматического регулирования процесса выращивания.
Разработанные технологии и системы являются неотъемлемой частью нашего производства ракетно-космической техники, однако их область применения не ограничена только ракетами. Широкий выбор доступных материалов, универсальность оборудования и практически полное отсутствие ограничений в форме выращиваемых изделий позволяют напечатать практически все, что угодно.
Одно из явных преимуществ метода WAAM перед другими технологиями аддитивного производства – доступные для печати материалы. При печати используется сварочная проволока, которая является доступным и недорогим полуфабрикатом (в сравнении с порошком). За несколько лет исследовательской работы мы опробовали и испытали такие материалы, как:
• Низкоуглеродистые низколегированные стали;
• Жаропрочные сплавы на основе никеля и хрома;
• Алюминиевые сплавы системы Al-Mg и Al-Mg-Mn;
• Алюминиевые сплавы системы Al-Si;
• Алюминиевые сплавы системы Al-Mg-Sc-Zr.
Благодаря использованию систем на основе промышленных роботов, мы можем выращивать элементы первой ступени ракеты-носителя легкого класса диаметром до 3 метров. Кроме того, архитектура роботизированных систем, которую мы разрабатываем сами, создавая роботизированный комплекс выращивания, позволят быстро менять их конфигурацию в зависимости от текущей потребности.
Чтобы обеспечить максимальную производительность технологии, требуется исключить неисправимые дефекты и не допускать остановок печати. Для этого мы разработали интеллектуальную систему мониторинга и управления процессом. Эта система постоянно собирает и синхронизирует множество потоков данных (технологические данные о мощности и внесенной массе, геометрия выращенной заготовки и т.д.), на основании которых, при необходимости, рассчитывает управляющее воздействие. То есть, в комплексе реализован принцип автоматического регулирования процесса выращивания.
Разработанные технологии и системы являются неотъемлемой частью нашего производства ракетно-космической техники, однако их область применения не ограничена только ракетами. Широкий выбор доступных материалов, универсальность оборудования и практически полное отсутствие ограничений в форме выращиваемых изделий позволяют напечатать практически все, что угодно.
Аддитивные технологии
Мы используем метод проволочно-дугового выращивания (WAAM – wire arc additive manufacturing). Эта технология позволяет печатать крупногабаритные заготовки сложной пространственной формы без использования камеры с контролируемой атмосферой. Используя источники питания с технологией CMT (cold metal transfer) можно достигнуть массовой производительности 20 кг/ч.
Одно из явных преимуществ метода WAAM перед другими технологиями аддитивного производства – доступные для печати материалы. При печати используется сварочная проволока, которая является доступным и недорогим полуфабрикатом (в сравнении с порошком). За несколько лет исследовательской работы мы опробовали и испытали такие материалы, как:
• Низкоуглеродистые низколегированные стали;
• Жаропрочные сплавы на основе никеля и хрома;
• Алюминиевые сплавы системы Al-Mg и Al-Mg-Mn;
• Алюминиевые сплавы системы Al-Si;
• Алюминиевые сплавы системы Al-Mg-Sc-Zr.
Благодаря использованию систем на основе промышленных роботов, мы можем выращивать элементы первой ступени ракеты-носителя легкого класса диаметром до 3 метров. Кроме того, архитектура роботизированных систем, которую мы разрабатываем сами, создавая роботизированный комплекс выращивания, позволят быстро менять их конфигурацию в зависимости от текущей потребности.
Чтобы обеспечить максимальную производительность технологии, требуется исключить неисправимые дефекты и не допускать остановок печати. Для этого мы разработали интеллектуальную систему мониторинга и управления процессом. Эта система постоянно собирает и синхронизирует множество потоков данных (технологические данные о мощности и внесенной массе, геометрия выращенной заготовки и т.д.), на основании которых, при необходимости, рассчитывает управляющее воздействие. То есть, в комплексе реализован принцип автоматического регулирования процесса выращивания.
Разработанные технологии и системы являются неотъемлемой частью нашего производства ракетно-космической техники, однако их область применения не ограничена только ракетами. Широкий выбор доступных материалов, универсальность оборудования и практически полное отсутствие ограничений в форме выращиваемых изделий позволяют напечатать практически все, что угодно.
Одно из явных преимуществ метода WAAM перед другими технологиями аддитивного производства – доступные для печати материалы. При печати используется сварочная проволока, которая является доступным и недорогим полуфабрикатом (в сравнении с порошком). За несколько лет исследовательской работы мы опробовали и испытали такие материалы, как:
• Низкоуглеродистые низколегированные стали;
• Жаропрочные сплавы на основе никеля и хрома;
• Алюминиевые сплавы системы Al-Mg и Al-Mg-Mn;
• Алюминиевые сплавы системы Al-Si;
• Алюминиевые сплавы системы Al-Mg-Sc-Zr.
Благодаря использованию систем на основе промышленных роботов, мы можем выращивать элементы первой ступени ракеты-носителя легкого класса диаметром до 3 метров. Кроме того, архитектура роботизированных систем, которую мы разрабатываем сами, создавая роботизированный комплекс выращивания, позволят быстро менять их конфигурацию в зависимости от текущей потребности.
Чтобы обеспечить максимальную производительность технологии, требуется исключить неисправимые дефекты и не допускать остановок печати. Для этого мы разработали интеллектуальную систему мониторинга и управления процессом. Эта система постоянно собирает и синхронизирует множество потоков данных (технологические данные о мощности и внесенной массе, геометрия выращенной заготовки и т.д.), на основании которых, при необходимости, рассчитывает управляющее воздействие. То есть, в комплексе реализован принцип автоматического регулирования процесса выращивания.
Разработанные технологии и системы являются неотъемлемой частью нашего производства ракетно-космической техники, однако их область применения не ограничена только ракетами. Широкий выбор доступных материалов, универсальность оборудования и практически полное отсутствие ограничений в форме выращиваемых изделий позволяют напечатать практически все, что угодно.
Технология сварки трением с перемешиванием
В проекте нашей ракеты-носителя, как и для подавляющего большинства современных летающих РН во всем мире, основным конструкционным материалом для несущих баков топлива является алюминиевый сплав. Наиболее слабое место конструкции из алюминия – сварное соединение. Для повышения качества сварных швов, а также расширения своих технологических возможностей (например, в части реализации стрингерно-шпангоутного подкрепления оболочек), мы разрабатываем и используем технологию сварки трением с перемешиванием (СТП). СТП позволяет на порядок снизить термические деформации и напряжения в сварном шве по сравнению с аргонодуговой сваркой.
Прочность соединения СТП деформируемого сплава 1580 (система Al-Mg-Sc-Zr), выбранного нами для изготовления оболочки баков, практически не отличается от прочности основного материала. Таким образом, у нас нет необходимости применять в конструкции баков усиление в местах сварных швов.
Центр разработок S7 Space проводит собственные исследования и разрабатывает новые подходы, инструмент и режимы для сварки трением с перемешиванием.
Для изготовления ракеты-носителя (как испытательных изделий, так и серийного производства) мы в настоящий момент создаём нескольких промышленных установок СТП для различного типа сварных соединений. Все эти установки мы разрабатываем самостоятельно.
Прочность соединения СТП деформируемого сплава 1580 (система Al-Mg-Sc-Zr), выбранного нами для изготовления оболочки баков, практически не отличается от прочности основного материала. Таким образом, у нас нет необходимости применять в конструкции баков усиление в местах сварных швов.
Центр разработок S7 Space проводит собственные исследования и разрабатывает новые подходы, инструмент и режимы для сварки трением с перемешиванием.
Для изготовления ракеты-носителя (как испытательных изделий, так и серийного производства) мы в настоящий момент создаём нескольких промышленных установок СТП для различного типа сварных соединений. Все эти установки мы разрабатываем самостоятельно.
Проектирование, моделирование и расчеты
Применительно к ракете-носителю, наши основные задачи можно сформулировать так:
Все эти задачи связаны между собой и решаются итеративно. Мы сами пишем программное обеспечение как для решения задач, так и для увязки их между собой. Помимо собственного ПО, в части расчетов и моделирования мы также используем ANSYS и SolidWorks Simulation.
Кроме работ, связанных непосредственно с ракетой-носителем, мы самостоятельно разрабатываем следящие системы на основе лазерных сканирующих устройств. Использование наших систем при аддитивном выращивании или механической обработке позволяет прямо во время процесса проводить верификацию объекта с его CAD моделью и корректировать управляющую программу инструмента для достижения наилучших результатов.
Также отдельной объемной задачей является моделирование аддитивного выращивания для решения задачи теплового режима и деформаций в процессе выращивания. И в случае печати изделий сложных форм, где требуется построение траекторий движения многоосевой роботизированной системы, эти траектории рассчитываются по алгоритмам, также разработанным нашими специалистами.
- Определение основных параметров и компоновки;
- Задачи баллистики (поиск оптимальной траектории в трехмерной постановке и определение внешних нагрузок);
- Задачи аэродинамики (определение аэродинамических коэффициентов и тепловых нагрузок);
- Конструирование и оптимизация основных элементов корпуса с учётом технологии их изготовления;
- Расчёты прочности и устойчивости (напряженное-деформированное состояние упругого тела в пространстве с учётом особенностей термического влияния);
- Задачи системы управления (определение ограничений и требований к управлению, алгоритмы автономного полёта и реагирования на возмущающие факторы, проектирование архитектуры и самой системы, анализ погрешностей).
Все эти задачи связаны между собой и решаются итеративно. Мы сами пишем программное обеспечение как для решения задач, так и для увязки их между собой. Помимо собственного ПО, в части расчетов и моделирования мы также используем ANSYS и SolidWorks Simulation.
Кроме работ, связанных непосредственно с ракетой-носителем, мы самостоятельно разрабатываем следящие системы на основе лазерных сканирующих устройств. Использование наших систем при аддитивном выращивании или механической обработке позволяет прямо во время процесса проводить верификацию объекта с его CAD моделью и корректировать управляющую программу инструмента для достижения наилучших результатов.
Также отдельной объемной задачей является моделирование аддитивного выращивания для решения задачи теплового режима и деформаций в процессе выращивания. И в случае печати изделий сложных форм, где требуется построение траекторий движения многоосевой роботизированной системы, эти траектории рассчитываются по алгоритмам, также разработанным нашими специалистами.
Проектирование, моделирование и расчеты
Применительно к ракете-носителю, наши основные задачи можно сформулировать так:
Все эти задачи связаны между собой и решаются итеративно. Мы сами пишем программное обеспечение как для решения задач, так и для увязки их между собой. Помимо собственного ПО, в части расчетов и моделирования мы также используем ANSYS и SolidWorks Simulation.
Кроме работ, связанных непосредственно с ракетой-носителем, мы самостоятельно разрабатываем следящие системы на основе лазерных сканирующих устройств. Использование наших систем при аддитивном выращивании или механической обработке позволяет прямо во время процесса проводить верификацию объекта с его CAD моделью и корректировать управляющую программу инструмента для достижения наилучших результатов.
Также отдельной объемной задачей является моделирование аддитивного выращивания для решения задачи теплового режима и деформаций в процессе выращивания. И в случае печати изделий сложных форм, где требуется построение траекторий движения многоосевой роботизированной системы, эти траектории рассчитываются по алгоритмам, также разработанным нашими специалистами.
- Определение основных параметров и компоновки;
- Задачи баллистики (поиск оптимальной траектории в трехмерной постановке и определение внешних нагрузок);
- Задачи аэродинамики (определение аэродинамических коэффициентов и тепловых нагрузок);
- Конструирование и оптимизация основных элементов корпуса с учётом технологии их изготовления;
- Расчёты прочности и устойчивости (напряженное-деформированное состояние упругого тела в пространстве с учётом особенностей термического влияния);
- Задачи системы управления (определение ограничений и требований к управлению, алгоритмы автономного полёта и реагирования на возмущающие факторы, проектирование архитектуры и самой системы, анализ погрешностей).
Все эти задачи связаны между собой и решаются итеративно. Мы сами пишем программное обеспечение как для решения задач, так и для увязки их между собой. Помимо собственного ПО, в части расчетов и моделирования мы также используем ANSYS и SolidWorks Simulation.
Кроме работ, связанных непосредственно с ракетой-носителем, мы самостоятельно разрабатываем следящие системы на основе лазерных сканирующих устройств. Использование наших систем при аддитивном выращивании или механической обработке позволяет прямо во время процесса проводить верификацию объекта с его CAD моделью и корректировать управляющую программу инструмента для достижения наилучших результатов.
Также отдельной объемной задачей является моделирование аддитивного выращивания для решения задачи теплового режима и деформаций в процессе выращивания. И в случае печати изделий сложных форм, где требуется построение траекторий движения многоосевой роботизированной системы, эти траектории рассчитываются по алгоритмам, также разработанным нашими специалистами.
Технологии фрезерной обработки
Фрезерование деталей со сложной пространственной формой для авиакосмической отрасли. Мы проводим лазерное сканирование объектов механической обработки для получения их цифровых моделей. Это позволяет нам обрабатывать заготовки почти любой формы.
В нашем распоряжении роботизированная фрезерная установка на базе прецизионного промышленного робота KUKA KR 120 R2700 extra HA с позиционером KUKA KP2-HV500 и шпинделем компании HSD.
Также мы можем фрезеровать крупногабаритные изделия из алюминиевых сплавов (типа обечайки с вафельным фоном) на портальном фрезерном станке с рабочей областью 4,5х2 м.
Заготовки из твердых сплавов обрабатываются на вертикальном обрабатывающем центре DMG MORI DMC 635 V ecoline.
В нашем распоряжении роботизированная фрезерная установка на базе прецизионного промышленного робота KUKA KR 120 R2700 extra HA с позиционером KUKA KP2-HV500 и шпинделем компании HSD.
Также мы можем фрезеровать крупногабаритные изделия из алюминиевых сплавов (типа обечайки с вафельным фоном) на портальном фрезерном станке с рабочей областью 4,5х2 м.
Заготовки из твердых сплавов обрабатываются на вертикальном обрабатывающем центре DMG MORI DMC 635 V ecoline.
Лаборатория исследования материалов
Лаборатория предназначена для исследования структуры и свойств получаемых изделий и покрытий из металлических сплавов.
Лаборатория имеет в своем составе оборудование термической обработки, прецизионного препарирования, шлифовально-полировальной подготовки и химического травления образцов металлов и сплавов. В состав оборудования входят оптические микроскопы Leica DMi8 и Leica DM750M (Германия) с увеличением от 12,5 до 1000 крат и специализированным программным обеспечением с возможностью получения изображений высокого разрешения и последующего количественного анализа. Имеющееся оборудование позволяет выявить и охарактеризовать возможные дефекты (поры, трещины, включения и др.) а также структурные особенности материала (выделения фаз, зеренная структура и др.).
Лаборатория располагает оборудованием для проведения исследований механических свойств материалов, в частности универсальным твердомером KB 50SR (Германия) с диапазоном измерения по Виккерсу от 0,01 до 30 кгс, а также универсальной испытательной машиной MTS (США) с усилием до 50 кН, позволяющей проводить испытания материалов на разрыв, сжатие и изгиб.
В лаборатории работают высококвалифицированные сотрудники, специализирующиеся в сварочных технологиях и материаловедении.
Лаборатория имеет в своем составе оборудование термической обработки, прецизионного препарирования, шлифовально-полировальной подготовки и химического травления образцов металлов и сплавов. В состав оборудования входят оптические микроскопы Leica DMi8 и Leica DM750M (Германия) с увеличением от 12,5 до 1000 крат и специализированным программным обеспечением с возможностью получения изображений высокого разрешения и последующего количественного анализа. Имеющееся оборудование позволяет выявить и охарактеризовать возможные дефекты (поры, трещины, включения и др.) а также структурные особенности материала (выделения фаз, зеренная структура и др.).
Лаборатория располагает оборудованием для проведения исследований механических свойств материалов, в частности универсальным твердомером KB 50SR (Германия) с диапазоном измерения по Виккерсу от 0,01 до 30 кгс, а также универсальной испытательной машиной MTS (США) с усилием до 50 кН, позволяющей проводить испытания материалов на разрыв, сжатие и изгиб.
В лаборатории работают высококвалифицированные сотрудники, специализирующиеся в сварочных технологиях и материаловедении.
Лаборатория исследования материалов
Лаборатория предназначена для исследования структуры и свойств получаемых изделий и покрытий из металлических сплавов.
Лаборатория имеет в своем составе оборудование термической обработки, прецизионного препарирования, шлифовально-полировальной подготовки и химического травления образцов металлов и сплавов. В состав оборудования входят оптические микроскопы Leica DMi8 и Leica DM750M (Германия) с увеличением от 12,5 до 1000 крат и специализированным программным обеспечением с возможностью получения изображений высокого разрешения и последующего количественного анализа. Имеющееся оборудование позволяет выявить и охарактеризовать возможные дефекты (поры, трещины, включения и др.) а также структурные особенности материала (выделения фаз, зеренная структура и др.).
Лаборатория располагает оборудованием для проведения исследований механических свойств материалов, в частности универсальным твердомером KB 50SR (Германия) с диапазоном измерения по Виккерсу от 0,01 до 30 кгс, а также универсальной испытательной машиной MTS (США) с усилием до 50 кН, позволяющей проводить испытания материалов на разрыв, сжатие и изгиб.
В лаборатории работают высококвалифицированные сотрудники, специализирующиеся в сварочных технологиях и материаловедении.
Лаборатория имеет в своем составе оборудование термической обработки, прецизионного препарирования, шлифовально-полировальной подготовки и химического травления образцов металлов и сплавов. В состав оборудования входят оптические микроскопы Leica DMi8 и Leica DM750M (Германия) с увеличением от 12,5 до 1000 крат и специализированным программным обеспечением с возможностью получения изображений высокого разрешения и последующего количественного анализа. Имеющееся оборудование позволяет выявить и охарактеризовать возможные дефекты (поры, трещины, включения и др.) а также структурные особенности материала (выделения фаз, зеренная структура и др.).
Лаборатория располагает оборудованием для проведения исследований механических свойств материалов, в частности универсальным твердомером KB 50SR (Германия) с диапазоном измерения по Виккерсу от 0,01 до 30 кгс, а также универсальной испытательной машиной MTS (США) с усилием до 50 кН, позволяющей проводить испытания материалов на разрыв, сжатие и изгиб.
В лаборатории работают высококвалифицированные сотрудники, специализирующиеся в сварочных технологиях и материаловедении.
Некоторые результаты исследований (нажмите, чтобы развернуть):
Свойства изделий, выращенных из проволоки алюминиевого сплава 1575
Образцы, в виде серии стенок шириной 5-6 мм и высотой 20-25 мм, выращены по роботизированной электродуговой аддитивной технологии из проволоки 1575 диаметром 1.2 мм, производства Опытного завода «Авиаль». Микроструктура полученных образцов отличается характерной для данной технологии выращивания слоистостью. Наблюдается умеренная пористость с размерами пор от 20 до 50 мкм и отдельными порами диаметром до 100 мкм. Твердость (по Виккерсу с нагрузкой 2 кг) измеренная по всей высоте сечения образца отличается относительной однородностью со средним значением 90.
Для проведения механических испытаний были изготовлены (фрезерованием) стандартные согласно ASTM E8/E8M образцы толщиной 3 мм. Всего было получено 32 образца. Часть образцов подвергли термообработке. На диаграмме представлены сводные результаты измерения механических свойств образцов.
Экспресс-исследование механических свойств шва СТП алюминиевого сплава 1580
Проведена серия экспериментов на листе из сплава 1580М толщиной 6 мм с использованием высокооборотной сварки трением с перемешиванием со стационарным плечом.
Механические свойства определялись на электромеханической испытательной машине MTS Criteron.
Получены следующие механические свойства образцов листов 1580 М (поперек проката) и шва СТП на этих листах:
Механические свойства определялись на электромеханической испытательной машине MTS Criteron.
Получены следующие механические свойства образцов листов 1580 М (поперек проката) и шва СТП на этих листах:
Контакты
Полное название:
Фактический адрес:
В Яндекс Навигатор:
Фактический адрес:
В Яндекс Навигатор:
Общество с ограниченной ответственностью
«С 7 Космические Транспортные Системы»,
подразделение Горки Ленинские
142712 Московская обл., Ленинский р-н, п. Горки Ленинские,
Технопарк М4, ул. Восточная, вл. 5
Центр разработок С7
«С 7 Космические Транспортные Системы»,
подразделение Горки Ленинские
142712 Московская обл., Ленинский р-н, п. Горки Ленинские,
Технопарк М4, ул. Восточная, вл. 5
Центр разработок С7
S7 Space R&D Center, 2019–2022