Carbon Plastics for Reusable Hypersonic Flight Vehicles

dc.contributor.authorKazakevich, M.en
dc.contributor.authorHusarova, I.en
dc.contributor.authorKazakevich, V.en
dc.contributor.authorManko, T.en
dc.contributor.authorKhoroshylov, V.en
dc.contributor.authorKozis, K.en
dc.contributor.authorOsinovyy, G.en
dc.contributor.authorSukha, Iryna V.en
dc.contributor.authorZaichuk, Oleksandr V.en
dc.date.accessioned2025-01-31T09:05:48Z
dc.date.available2025-01-31T09:05:48Z
dc.date.issued2024
dc.descriptionI. Sukha: ORCID 0000-0002-5579-2047; O. Zaichuk: ORCID 0000-0001-5209-7498en
dc.description.abstractENG: The development of hypersonic unmanned aerial vehicles (UAVs) for aerospace systems presents ambitious challenges for scientists and engineers. Extreme flight conditions, such as ultra-high speeds and significant aerodynamic heating, necessitate the creation of new materials capable of withstanding such loads. One of the most promising materials for constructing hypersonic UAVs is carbon fiber-reinforced polymer based on bisphenol nitrile. This material exhibits high thermal resistance, chemical stability, and excellent mechanical properties. Utilizing bisphenol nitrile combined with carbon fibers has enabled the production of composite materials that can operate at temperatures exceeding 300 оC, far surpassing the capabilities of traditional polymer matrices. To assess the suitability of the developed carbon fiber-reinforced plastic for hypersonic UAV applications, comprehensive studies of its physical, mechanical, and thermal characteristics were conducted across a wide temperature range from 20 to 300 оC. The obtained results provided a detailed characterization of the composite and allowed for comparisons with other high-temperature composite materials. The developed carbon fibre-reinforced plastic based on bisphenol nitrile binder shows great promise for constructing hypersonic UAVs. Its high thermal resistance, combined with excellent mechanical properties, makes it suitable for use in the extreme temperature conditions typical of hypersonic flight.en
dc.description.abstractUKR: Розробка гіперзвукових безпілотних літальних апаратів (БПЛА) для аерокосмічних систем ставить перед науковцями та інженерами амбітні завдання. Екстремальні умови польоту, такі як надвисокі швидкості та значний аеродинамічний нагрів, вимагають розробки нових матеріалів, здатних витримувати такі навантаження. Одним з найбільш перспективних матеріалів для створення гіперзвукових БПЛА є армований вуглецевим волокном полімер на основі бісфенолнітрилу. Цей матеріал характеризується високою термостійкістю, хімічною стійкістю та високими механічними властивостями. Використання бісфенолнітрилу в поєднанні з вуглецевими волокнами дозволило отримати композитні матеріали, здатні працювати при температурі понад 300 оС. Це значно перевершує можливості традиційних полімерних матриць. Для оцінки придатності розробленого вуглепластику для використання в гіперзвукових БПЛА були здійснені комплексні дослідження його фізико-механічних і теплофізичних характеристик у широкому температурному діапазоні від 20 до 300 оС. Отримані результати дозволили детально охарактеризувати композит порівняти його з іншими високотемпературними композиційними матеріалами. Розроблений вуглепластик на основі бісфенолнітрильного зв'язуючого є перспективним матеріалом для створення гіперзвукових безпілотних літальних апаратів. Висока термостійкість у поєднанні з хорошими механічними властивостями дозволяє використовувати цей матеріал в екстремальних температурних умовах, характерних для гіперзвукового польоту.uk_UA
dc.description.sponsorshipState enterprise «Coloran», Pisarzhevsky Institute of Physical Chemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine; SDO «YUZHNOYE», Dnipro, Ukraine; Limited Liability Company «NDT Ukraine»; Oles Honchar Dnipro National University, Dnipro, Ukraine; Ukrainian State University of Chemical Technology, Dniproen
dc.identifier.citationKazakevich M., Husarova I., Kazakevich V., Manko T., Khoroshylov V., Kozis K., Osinovyy G., Sukha I., Zaichuk O. Carbon Plastics for Reusable Hypersonic Flight Vehicles. Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii. 2024. No. 6. P. 150–157. DOI: http://dx.doi.org/10.32434/0321-4095-2024-157-6-150-157.en
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.32434/0321-4095-2024-157-6-150-157en
dc.identifier.issn0321-4095 (Print)
dc.identifier.issn2413-7987 (Online)
dc.identifier.urihttp://www.vhht.dp.ua/uk/arhiv-2024-6/en
dc.identifier.urihttps://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/19536en
dc.language.isoen
dc.publisherUkrainian State University of Chemical Technology, Dniproen
dc.subjectaerospace and rocket technologyen
dc.subjectdesign parametersen
dc.subjecthypersonic unmanned aerial vehicleen
dc.subjectheat-resistant bindersen
dc.subjectcarbon fiber-reinforced plasticen
dc.subjectpolymer composite materialsen
dc.subjectphysical, mechanical and thermal characteristicsen
dc.subjectавіаційна та ракетно-космічна технікаuk_UA
dc.subjectпроєктні параметриuk_UA
dc.subjectгіперзвуковий безпілотний літальний апаратuk_UA
dc.subjectтермостійкі зв'язуючіuk_UA
dc.subjectвуглепластикuk_UA
dc.subjectполімерні композиційні матеріалиuk_UA
dc.subjectфізико-механічні та теплофізичні характеристикиuk_UA
dc.subject.classificationTECHNOLOGY::Materials scienceen
dc.titleCarbon Plastics for Reusable Hypersonic Flight Vehiclesen
dc.title.alternativeВуглепластик для багаторазових гіперзвукових літальних апаратівuk_UA
dc.typeArticleen
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Kazakevich.pdf
Size:
1.23 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description: