• pääbanneri_01
  • pääbanneri_01

Volframi- ja molybdeeniteollisuus vaikutti merkittävästi maailman suurimman työntövoimalla toimivan kiinteäpolttoaineisen rakettimoottorin koeajon onnistumiseen!

Kiinan itse kehittämä monoliittinen kiinteäpolttoaineinen rakettimoottori, jolla on maailman suurin työntövoima, korkein impulssi-massasuhde ja jota voidaan soveltaa suunnittelussa, testattiin onnistuneesti Xi'anissa 19. lokakuuta 2021 kello 11.30. Testi osoitti, että Kiinan kiinteän polttoaineen kantokyky on saavutettu merkittävästi. Päivityksellä on suuri merkitys suurten ja raskaiden laukaisualusteknologioiden kehittämisen edistämisessä tulevaisuudessa.

Kiinteiden rakettimoottorien onnistunut kehitys ei ainoastaan ilmennä lukemattomien tiedemiesten kovaa työtä ja viisautta, vaan se ei myöskään voi tehdä ilman monien kemiallisten materiaalien, kuten volframin ja molybdeenin, panosta.

Kiinteäpolttoaineinen rakettimoottori on kemiallinen rakettimoottori, joka käyttää kiinteää ponneainetta. Se koostuu pääasiassa kuoresta, jyvästä, palotilasta, suutinkokoonpanosta ja sytytyslaitteesta. Kun ponneaine palaa, palotilan on kestettävä noin 3200 asteen korkea lämpötila ja noin 2 × 10^7 baarin korkea paine. Koska se on yksi avaruusaluksen osista, on käytettävä kevyempiä, korkean lujuuden omaavia, korkean lämpötilan seosmateriaaleja, kuten molybdeenipohjaisia tai titaanipohjaisia seoksia.

Molybdeenipohjainen seos on ei-rautametalliseos, joka muodostetaan lisäämällä muita alkuaineita, kuten titaania, zirkoniumia, hafniumia, volframia ja harvinaisia maametalleja, molybdeenin ollessa matriisina. Sillä on erinomainen korkean lämpötilan kestävyys, korkea paineen kestävyys ja korroosionkestävyys, ja sitä on helpompi käsitellä kuin volframia. Se on kevyempi, joten se soveltuu paremmin käytettäväksi palotilassa. Molybdeenipohjaisten seosten korkean lämpötilan kestävyys ja muut ominaisuudet eivät kuitenkaan yleensä ole yhtä hyviä kuin volframipohjaisten seosten. Siksi jotkut rakettimoottorin osat, kuten kurkkuvuoraukset ja sytytysputket, on edelleen valmistettava volframipohjaisista seosmateriaaleista.

Kurkkuvuoraus on kiinteän polttoaineen rakettimoottorin suuttimen kurkun vuorausmateriaali. Vaativien työolosuhteiden vuoksi sillä tulisi olla samanlaiset ominaisuudet kuin polttoainekammion materiaalilla ja sytytysputken materiaalilla. Se on yleensä valmistettu volframi-kupari-komposiittimateriaalista. Volframi-kuparimateriaali on spontaanisti hikoileva metallimateriaali, joka voi tehokkaasti estää tilavuuden muodonmuutoksen ja suorituskyvyn muutokset korkeissa lämpötiloissa. Hikoilevan jäähdytyksen periaatteena on, että seoksen kupari nesteytyy ja höyrystyy korkeassa lämpötilassa, mikä sitten absorboi paljon lämpöä ja alentaa materiaalin pintalämpötilaa.

Sytytysputki on yksi moottorin sytytyslaitteen tärkeimmistä osista. Se asennetaan yleensä liekinheittimen suuhun, mutta sen on mentävä syvälle palotilaan. Siksi sen ainesosien on oltava erittäin kestäviä korkeissa lämpötiloissa ja ablaatiossa. Volframipohjaisilla seoksilla on erinomaiset ominaisuudet, kuten korkea sulamispiste, korkea lujuus, iskunkestävyys ja pieni tilavuuden laajenemiskerroin, minkä vuoksi ne ovat yksi suosituimmista materiaaleista sytytysputkien valmistuksessa.
Voidaan nähdä, että volframi- ja molybdeeniteollisuus on osaltaan vaikuttanut kiinteäpolttoaineisten rakettimoottorien koeajon onnistumiseen! Chinatungsten Onlinen mukaan tätä koeajoa varten tarkoitetun moottorin kehitti Kiinan ilmailu- ja avaruustieteen ja -teknologian neljäs tutkimuslaitos. Sen halkaisija on 3,5 metriä ja työntövoima 500 tonnia. Useiden edistyneiden teknologioiden, kuten suuttimien, ansiosta moottorin kokonaissuorituskyky on saavuttanut maailman johtavan tason.

On syytä mainita, että Kiina on tänä vuonna suorittanut kaksi miehitettyä avaruusaluksen laukaisua. Toisin sanoen 17. kesäkuuta 2021 kello 9.22 laukaistiin Long March 2F -kantoraketti, joka kuljetti Shenzhou 12 -miehitettyä avaruusalusta. Nie Haisheng, Liu Boming ja Liu Boming laukaistiin onnistuneesti. Tang Hongbo lähetti kolme astronauttia avaruuteen; 16. lokakuuta 2021 kello 0.23 laukaistiin Long March 2F Yao 13 -kantoraketti, joka kuljetti Shenzhou 13 -miehitettyä avaruusalusta onnistuneesti avaruuteen. Lähetettiin avaruuteen.


Julkaisun aika: 19.12.2021