Klokken 11:30 den 19. oktober 2021 ble Kinas egenutviklede monolittiske faststoffrakettmotor med verdens største skyvekraft, høyeste impuls-til-masse-forhold og konstruerbare anvendelse testet med suksess i Xi'an, noe som markerte at Kinas bæreevne for faste materialer er oppnådd betydelig. Oppgradering er av stor betydning for å fremme utviklingen av store og tunge bæreraketter i fremtiden.
Den vellykkede utviklingen av faststoffrakettmotorer er ikke bare et eksempel på det harde arbeidet og visdommen til utallige forskere, men kan heller ikke klare seg uten bidragene fra mange kjemiske materialer som wolfram- og molybdenprodukter.
En faststoffrakettmotor er en kjemisk rakettmotor som bruker fast drivstoff. Den består hovedsakelig av et skall, et korn, et forbrenningskammer, en dyseenhet og en tenningsenhet. Når drivstoffet brennes, må forbrenningskammeret tåle en høy temperatur på omtrent 3200 grader og et høyt trykk på omtrent 2 × 10^7 bar. Siden det er en av komponentene i romfartøyet, er det nødvendig å bruke lettere høyfaste høytemperaturlegeringsmaterialer, for eksempel molybdenbaserte legeringer eller titanbaserte legeringer.
Molybdenbasert legering er en ikke-jernholdig legering dannet ved å tilsette andre elementer som titan, zirkonium, hafnium, wolfram og sjeldne jordarter med molybden som matrise. Den har utmerket høy temperaturmotstand, høy trykkmotstand og korrosjonsmotstand, og er lettere å bearbeide enn wolfram. Vekten er mindre, så den er mer egnet for bruk i forbrenningskammeret. Høy temperaturmotstand og andre egenskaper til molybdenbaserte legeringer er imidlertid vanligvis ikke like gode som wolframbaserte legeringer. Derfor må noen deler av rakettmotoren, som halsforinger og tennrør, fortsatt produseres med wolframbaserte legeringsmaterialer.
Halsforing er foringsmaterialet for halsen på den faste rakettmotordysen. På grunn av det tøffe arbeidsmiljøet bør det også ha lignende egenskaper som brenselkammermaterialet og tennrørsmaterialet. Det er vanligvis laget av wolframkobberkomposittmateriale. Wolframkobbermateriale er et spontant svettekjølende metallmateriale, som effektivt kan unngå volumdeformasjon og ytelsesendringer ved høye temperaturer. Prinsippet for svettekjøling er at kobberet i legeringen blir flytende og fordampet ved høy temperatur, noe som deretter absorberer mye varme og reduserer materialets overflatetemperatur.
Tennrøret er en av de viktigste delene av motorens tenningsanordning. Det er vanligvis installert i munningen på flammekasteren, men må gå dypt inn i forbrenningskammeret. Derfor kreves det at materialene i det har utmerket høy temperaturmotstand og ablasjonsmotstand. Wolframbaserte legeringer har utmerkede egenskaper som høyt smeltepunkt, høy styrke, slagfasthet og lav volumutvidelseskoeffisient, noe som gjør dem til et av de foretrukne materialene for produksjon av tennrør.
Det kan sees at wolfram- og molybdenindustrien har bidratt til suksessen til testkjøringen av faststoffrakettmotorer! Ifølge Chinatungsten Online ble motoren for denne testkjøringen utviklet av Fourth Research Institute of China Aerospace Science and Technology Corporation. Den har en diameter på 3,5 meter og en skyvekraft på 500 tonn. Med en rekke avanserte teknologier, som dyser, har motorens samlede ytelse nådd verdensledende nivå.
Det er verdt å nevne at Kina i år har gjennomført to bemannede romfartøyoppskytninger. Det vil si at klokken 09:22 den 17. juni 2021 ble Long March 2F-raketten med det bemannede romfartøyet Shenzhou 12 skutt opp. Nie Haisheng, Liu Boming og Liu Boming ble vellykket skutt opp. Tang Hongbo sendte tre astronauter ut i rommet; klokken 00:23 den 16. oktober 2021 ble Long March 2 F Yao 13-raketten med det bemannede romfartøyet Shenzhou 13 skutt opp, og den fraktet Zhai Zhigang, Wang Yaping og Ye Guangfu ut i rommet. Sendt ut i rommet.
Publisert: 19. desember 2021