Теоретические основы технологии производства ракетно-космической техники

А.Л. ГАЛИНОВСКИЙ 
С.В. БОЧКАРЕВ 
М.И. АБАШИН
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ 
ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА 
РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Под редакцией доктора технических наук, 
доктора педагогических наук, профессора А.Л. Галиновского
Москва
ИНФРА-М
2024

УДК 629.76+629.78(075.8)
ББК 39.62:39.63я73
 
Г15
А в т о р ы:
Г
алиновский А.Л., доктор технических наук, доктор педагогических наук, 
профессор (Введение, гл. 1–3);
Бочкарев С.В., доктор технических наук, доцент (гл. 4–6);
Абашин М.И., кандидат технических наук (гл. 7)
Р е ц е н з е н т ы:
Резник С.В., доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой 
СМ13 «Ракетно-космические композитные конструкции» Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана (национального 
исследовательского универистета);
Астапов В.Ю., доктор технических наук, профессор, доцент Московского 
авиационного института (национального исследовательского университета)
Галиновский А.Л.
Г15 
 
Теоретические основы технологии производства ракетно-космической техники : учебное пособие / А.Л. Галиновский, С.В. Бочкарев, 
М.И. Абашин ; под ред. д-ра техн. наук, д-ра пед. наук, проф. А.Л. Галиновского. —  
Москва : ИНФРА-М, 2024. — 286 с. —  
(Высшее образование). —  
DOI 10.12737/1959273.
ISBN 978-5-16-018290-2 (print)
ISBN 978-5-16-111305-9 (online)
В учебном пособии приведен материал для изучения теоретических 
основ технологии производства ракетно-космической техники, включаю 
-
щий особенности ее изготовления и организацию технической подготовки. Рассмотрены методы определения погрешностей и их расчеты при обработке деталей, достижения точности обработки, расчета припусков. 
Даны теоретические принципы проектирования технологических процессов и оформления технологической документации. Проанализированы 
технологические основы повышения производительности труда и степени 
совершенства и прогрессивности технологического процесса.
В основу учебного пособия положен материал лекций, читаемых авторами студентам Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана (национального исследовательского университета) 
и Пермского национального исследовательского политехнического университета.
Соответствует требованиям федеральных государственных стандартов 
высшего образования последнего поколения.
Предназначено для преподавателей, студентов и аспирантов ракетостроительных специальностей технических и военных высших учебных 
заведений.
УДК 629.76+629.78(075.8)
ББК 39.62:39.63я73
© Галиновский А.Л., Бочкарев С.В., 
ISBN 978-5-16-018290-2 (print)
ISBN 978-5-16-111305-9 (online)
Абашин М.И., 2024

Введение
На сегодняшний день крайне мало литературы, посвященной 
проблемам производства ракетно-космической техники. Как показывает практика, важное значение приобретают учебные пособия 
в виде конспектов лекций, содержащие в сжатой форме основной 
материал курсов, по которым проходят обучение будущие специалисты ракетно-космической отрасли. Это связано в первую очередь с необходимостью обеспечения учебно-методической литературой, с малым временем, которое отведено на самостоятельную 
работу. Таким образом, в данной книге сбалансированы теоретические знания, подкрепленные практическими примерами, и справочные данные, необходимые для успешного выполнения учебного 
плана.
Развитие ракетной техники связано с созданием современных 
конструкций, требующих новых технологических решений, основанных на передовых достижениях науки и техники. В связи с этим 
роль технологии существенно изменилась. Практически создана 
новая технологическая наука, позволяющая решать проблемы создания новых конструкций ракетной техники и материалов, применяемых в них.
При разработке конструкций для ракетной и аэрокосмической 
техники необходимо уже на ранних стадиях проектирования просмотреть и оценить все возможные альтернативы материалов, конструкторских решений, технологических процессов изготовления. 
Использование компьютерной технологии позволяет сократить 
время поиска и выбора рацио 
нального конструкторско-технологического решения.
Если посмотреть на традиционный процесс создания ракетной 
техники, то он осуществляется по схеме: конструирование, разработка технологии, взаимная увязка конструкторско-технологических решений (КТР). Конструирование, как известно, начинается 
с анализа формы изделия и действующих нагрузок. В зависимости 
от этого выбирают конструкторско-технологическое решение, поскольку обоснованный выбор конструктивно-силовой схемы изделия на этом этапе существенно снижает трудоемкость и затраты 
не только проектирования, но и производства, эксплуатации и утилизации. Именно технология позволяет решать задачи создания 
КТР с указанными характеристиками, обеспечивая максимальный 
ресурс и высокую надежность в работе.
3

В значительной мере перечисленные требования к конструкции 
обеспечиваются выбором необходимых материалов и совершенством технологии изготовления конструкции. Высокий уровень 
технологии производства определяется выбором оптимальных параметров технологического процесса, техническим уровнем используемого оборудования и оснастки, наличием надежных методов 
контроля конструкции и полуфабрикатов для их изготовления.
В учебном пособии отражены основные этапы производственного процесса изготовления КТР, конструктивно-технологические особенности и основы производства КТР; особенности 
технологических решений, оформление технологической документации, прогнозирование, методы достижения и управления 
точностью обработки при изготовлении летательного аппарата, 
характеристики режущих материалов, рассмотрены технико-экономические основы проектирования технологических процессов. 
В связи с этим учебное пособие содержит не только глубокие теоретические знания, но и практические материалы, представляющие 
интерес для инженерно-технических работников и специалистов, 
в частности, широкая подборка нормативно-технической информации.
В результате освоения материала учебного пособия обучающиеся должны:
знать
 
• этапы жизненного цикла проекта, его разработки и реализации;
 
• основы общеинженерных дисциплин и методы их применения 
для решения инженерных задач;
 
• нормативно-техническую документацию, используемую в профессиональной деятельности, и процедуру ее согласования;
 
• показатели и основы обеспечения надежности изделий ракетнокосмической техники;
 
• основы координации и управления процессами разработки проектно-конструкторской и технологической документации;
уметь
 
• разрабатывать, определять целевые этапы, основные направления работ;
 
• применять методы теоретического и экспериментального исследования в профессиональной деятельности;
 
• разрабатывать техническую документацию по профессиональной деятельности в соответствии со стандартами, нормами, 
требованиями и правилами;
 
• комплексно исследовать и системно оценивать достижения ракетостроения и космонавтики, прогнозировать их развитие;
4

владеть
 
• навыками использования основ инженерных наук при решении 
инженерных задач;
 
• навыками критического анализа научных разработок и технических решений в области ракетно-космической техники;
 
• навыками учета результатов анализа достижений ракетостроения и космонавтики в процессе решения научно-технических 
задач в области создания новых образцов ракетно-космической 
техники.
Учебное пособие рассчитано для студентов и аспирантов технических и военных вузов, обучающихся по направлению «Ракетостроение и космонавтика», а также для инженеров, работающих 
в области проектирования и технологии производства деталей 
и сборочных единиц ракетно-космической техники.
5

Глава 1. 
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС 
ПРОИЗВОДСТВА ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
1.1. РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
КАК ОБЪЕКТ ПРОИЗВОДСТВА
Ракетно-космический комплекс (РКК) представляет собой 
сложную автоматизированную систему, состоящую из функционально связанных между собой ракет-носителей (РН), полезных 
нагрузок (космических аппаратов, орбитальных станций и т.д.), 
технических устройств, систем управления и обеспечения, предназначенную для выполнения задач, определяемых назначением 
полезных нагрузок, которыми комплектуется РН РКК.
Исходной характеристикой, определяющей основные параметры 
РН, является масса полезной нагрузки, которую может вывести РН 
на базовую (опорную) орбиту. Конструкция РН имеет высокую 
степень массовой эффективности.
Ракеты-носители космических аппаратов наиболее часто выполняются в виде многоступенчатых ракет с маршевыми жидкостными 
ракетными двигателями (ЖРД), в некоторых случаях снабжаемые 
стартовыми ускорителями с ракетными двигателями твердого топлива (РДТТ).
С точки зрения эффективности и надежности современная ракета как сложная, многоэлементная система должна удовлетворять 
следующим требованиям:
 
• обеспечивать прочность при условии воздействий динамических, вибрационных нагрузок и высоких температур;
 
• гарантировать точность функционирования всех агрегатов, 
узлов и деталей;
 
• сохранять стабильность параметров всех систем в условиях длительного хранения, транспортировки и эксплуатации.
Перечисленные требования закладываются при проектировании 
с таким расчетом, чтобы они могли быть реализованы с использованием соответствующей технологии при изготовлении и сборке 
ракет, соблюдении надежной системы контроля как в процессе 
производства, так и на его окончательной стадии, что и определит 
надежность РКК.
6

Анализ тенденций совершенствования объектов ракетно-космической техники (РКТ) позволяет выделить два основных направления улучшения их конструктивно-экономической эффективности:
 
• применение новых конструкционных материалов и технологий, 
повышение качества отдельных узлов, систем и агрегатов, унификации узлов, систем, отсеков, ступеней и т.д.;
 
• переход на принципиально новые конструкторско-компоновочные схемы, в том числе многоразового применения как отдельных частей, так и РН в целом.
Как объект производства ракету целесообразно представить 
в виде системы законченных в конструктивном и технологическом 
отношении элемен 
 
тов (рис. 1.1–1.3).
Ракета
Агрегаты 
(отсеки)
Секции
Панели
Узлы
Детали
Рис. 1.1. Пример деления ракеты на систему сборочных единиц
1
2
3
4
5
Рис. 1.2. Схемы агрегатирования одноступенчатой баллистической ракеты:
1 —  
головная часть; 2 —  
приборный отсек; 3 —  
баковый отсек; 4 —  
двигательная 
установка; 5 —  
хвостовой отсек
7

2
3
4
5
6
7
8
Рис. 1.3. Схема агрегатирования двухступенчатой баллистической ракеты:
1 —  
головной отсек; 2 —  
приборный отсек; 3 —  
баковый отсек; 4 —  
двигательная 
установка (ДУ) второй ступени; 5 —  
баковый отсек; 6 —  
приборный отсек; 
7 —  
ДУ первой ступени; 8 —  
хвостовой отсек
При рассмотрении особенностей производства изделий РКТ 
вначале дадим некоторые определения, которые присущи именно 
ракетно-космической отрасли и помогут однозначно понимать 
дальнейшую терминологию.
Агрегат —  
наиболее крупная сборочная единица, полностью законченная в конструктивном и технологическом отношении и изготовляемая в условиях специализированного производства.
Секция —  
часть агрегата, создаваемая на основе конструктивных 
или эксплуатационных требований. Одним из основных признаков 
секции является ее сборка с другими секциями с помощью разъемных соединений.
Панель —  
часть секции, состоящая из участка обшивки, соединенного с элементами силового набора. Характерным признаком 
панели является незамкнутость ее конструкции, что облегчает операции сборки каркаса с обшивкой и проведение монтажных работ.
Узел —  
наименьшая сборочная единица, собираемая непосредственно из деталей.
Вместе с тем стандартом (ГОСТ 2.101–68 «Виды изделий») 
установлены следующие виды изделий: а) детали; б) сборочные 
единицы; в) комплексы; г) комплекты:
а) детали —  
изделия, изготовленные из однородного наименования и марки материала, без применения сборочных операций: 
ввинчивания, сварки, клепки и т.д.;
б) сборочные единицы —  
изделия, составные части которых 
подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе 
путем применения сборочных операций;
в) комплексы —  
два или более специфицированных изделия, 
не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций.
8

Например, ракетный комплекс: ракета, пусковая установка, 
средства управления. Таким образом, объединение изделий в комплекс создает единую функцио 
нальную систему;
г) комплекты —  
два и более изделий, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями и представляющих 
набор изделий, которые имеют общее эксплуатационное назначение 
вспомогательного характера. Например, набор запасных частей, 
набор слесарных инструмен 
тов.
Изделие (ГОСТ 15895–77) «Статистические методы управления 
качеством продукции. Термины и определения» —  
единица промышленной продукции, количество которой может исчисляться 
в штуках (экземплярах) и которым называется любой предмет 
или набор предметов производства, подлежащих изготовлению 
на предприятии. К изделиям допускается относить завершенные 
и незавершенные предметы производства, в том числе заготовки. 
Изделия в зависимости от наличия или отсутствия в них составных 
частей делятся на неспецифицированные (детали) —  
не имеющие 
составных частей и специфицированные (сборочные единицы, 
комплексы и комплекты) —  
состоящие из двух и более составных 
частей. На специфицированное изделие составляется спецификация.
Спецификация —  
документ, в котором содержится перечень 
деталей, входящих в сборочную единицу, с указанием качества, 
марки, материала, ГОСТа и т.д. В конструкторской документации 
имеется стандартная форма.
Материал —  
исходный предмет труда, потреб 
ляемый для изготовления изделия.
Основной материал —  
материал исходной заготовки. К основному материалу относится материал, масса которого входит в массу 
изделия при выполнении технологического процесса, например материал сварочного электрода, припоя и т.д.
Вспомогательный материал —  
материал, расходуемый при выполнении технологического процесса дополнительно к основному 
материалу. Вспомогательными могут быть материалы, расходуемые при нанесении покрытия, пропитке, сварке (например, аргон), 
пайке (например, канифоль), закалке и т.д.
Полуфабрикат —  
предмет труда, подлежащий дальнейшей обработке на предприятии-потребителе.
Заготовка —  
предмет труда, из которого изменением формы, 
размеров, свой 
ств поверхности и (или) материала изготавливают 
деталь.
Исходная заготовка —  
заготовка перед первой технологической 
операцией.
9

Комплектующее изделие —  
изделие предприятия-поставщика, 
применяемое как составная часть изделия, выпускаемого предприятием-изготовителем. Составными частями изделия могут быть детали и сборочные единицы.
Покупное изделие —  
изделие, не изготовляемое на данном предприятии, а получаемое им в готовом виде, кроме получаемого в порядке кооперирования.
Основное изделие —  
изделие предприятия-изготовителя, являющееся конечной продукцией данного предприятия.
Производство изделий РКТ —  
сравнительно новая отрасль машиностроения, постоянной задачей которой является создание и изготовление современных конструкций всех видов РН и космических 
аппаратов.
Учитывая специфику применения РКТ (одноразовость), актуальным является выполнение таких требований, как:
 
• надежность при эксплуатации;
 
• долговечность при длительном хранении;
 
• экономичность при производстве и эксплуатации.
Необходимость выполнения этих требований должны учитываться на всех этапах конструирования изделий РКТ, проектирования технологии и организации производства.
Надежность следует рассматривать в связи с тяжелыми условиями эксплуатации объектов РКТ:
 
• высокие скорости и ускорения;
 
• большие давления и температуры;
 
• широкий диапазон изменения нагрузок, влажности, давлений;
 
• наличие вибраций, перегрузок, агрессивных сред и других факторов.
Долговечность применительно к объектам РКТ следует рассматривать в связи с их конструктивно-технологическими особенностями, такими как:
 
• крупногабаритность;
 
• малая жесткость;
 
• разнотипность применяемых материалов,
 
• условия длительного хранения, климатические факторы;
 
• естественное старение материалов.
Обеспечение надежности достигается за счет высокого качества. 
Под качеством изделия понимается совокупность всех его свой 
ств, 
полностью обеспечивающих предъявляемые к нему такие требования, как технические характеристики, технологичность. Основными экономическими характеристиками изделия являются трудоемкость, материалоемкость и себестоимость.
10