19. oktoobril 2021 kell 11.30 katsetati Xi'anis edukalt Hiina isearendatud monoliitset tahkekütuse rakettmootorit, millel on maailma suurim tõukejõud, kõrgeim impulsi ja massi suhe ning mida saab projekteerida. See näitab, et Hiina tahkekütuse kandevõime on oluliselt saavutatud. Uuendamine on tulevikus suurte ja raskete kanderakettide tehnoloogiate arendamise edendamiseks väga oluline.
Tahkekütuse rakettmootorite edukas väljatöötamine ei kehasta mitte ainult lugematute teadlaste rasket tööd ja tarkust, vaid ei saa hakkama ka paljude keemiliste materjalide, näiteks volframi ja molübdeeni toodete panuseta.
Tahkekütuse rakettmootor on keemiline rakettmootor, mis kasutab tahkekütust. See koosneb peamiselt kestast, kütusegraanulist, põlemiskambrist, düüsikomplektist ja süüteseadmest. Raketikütuse põlemisel peab põlemiskamber vastu pidama umbes 3200 kraadisele kõrgele temperatuurile ja umbes 2 × 10^7 baarisele kõrgele rõhule. Arvestades, et see on üks kosmoselaeva komponente, on vaja kasutada kergemaid ja ülitugevaid kõrge temperatuuriga sulameid, näiteks molübdeeni- või titaanisulamist.
Molübdeenipõhine sulam on värviline sulam, mis moodustatakse titaani, tsirkooniumi, hafniumi, volframi ja haruldaste muldmetallide lisamisel molübdeenile. Sellel on suurepärane kõrge temperatuuritaluvus, kõrge rõhutaluvus ja korrosioonikindlus ning seda on lihtsam töödelda kui volframit. Kaal on väiksem, seega sobib see paremini põlemiskambris kasutamiseks. Molübdeenipõhiste sulamite kõrge temperatuuritaluvus ja muud omadused pole aga tavaliselt nii head kui volframil. Seetõttu tuleb rakettmootori mõningaid osi, näiteks kurgu vooderdusi ja süütetorusid, siiski toota volframisulamist materjalidest.
Kurgu vooder on tahkekütuse raketimootori düüsi kurgu vooderdusmaterjal. Karmi töökeskkonna tõttu peaks sellel olema sarnased omadused kütusekambri materjali ja süütetoru materjaliga. See on üldiselt valmistatud volframvask komposiitmaterjalist. Volframvask on spontaanselt higijahtumisega metallimaterjal, mis aitab tõhusalt vältida mahu deformatsiooni ja jõudluse muutusi kõrgetel temperatuuridel. Higijahtumise põhimõte on see, et sulamis olev vask vedeldub ja aurustub kõrgel temperatuuril, mis seejärel neelab palju soojust ja vähendab materjali pinnatemperatuuri.
Süütetoru on mootori süüteseadme üks olulisi osi. See paigaldatakse tavaliselt leegiheitja suudmesse, kuid peab minema sügavale põlemiskambrisse. Seetõttu peavad selle koostisosad olema väga hästi taluvad kõrget temperatuuri ja ablatsiooni. Volframisulamitel on suurepärased omadused, nagu kõrge sulamistemperatuur, kõrge tugevus, löögikindlus ja madal mahupaisumistegur, mis teeb neist ühe eelistatud materjali süütetorude valmistamiseks.
On näha, et volframi- ja molübdeenitööstus on tahkekütuse rakettmootori katsetuse edule kaasa aidanud! Chinatungsten Online'i andmetel töötas selle katsetuse mootori välja Hiina lennundusteaduse ja -tehnoloogia korporatsiooni neljas uurimisinstituut. Selle läbimõõt on 3,5 meetrit ja tõukejõud 500 tonni. Tänu mitmetele täiustatud tehnoloogiatele, näiteks düüsidele, on mootori üldine jõudlus saavutanud maailma juhtiva taseme.
Väärib märkimist, et Hiina on sel aastal sooritanud kaks mehitatud kosmoselaeva starti. See tähendab, et 17. juunil 2021 kell 9:22 saadeti kosmosesse Long March 2F kanderakett, mis kandis Shenzhou 12 mehitatud kosmoselaeva. Nie Haisheng, Liu Boming ja Liu Boming saadeti edukalt orbiidile. Tang Hongbo saatis kosmosesse kolm astronauti; 16. oktoobril 2021 kell 0:23 saadeti kosmosesse Long March 2 F Yao 13 kanderakett, mis kandis Shenzhou 13 mehitatud kosmoselaeva ja viis edukalt kosmosesse Zhai Zhigangi, Wang Yapingi ja Ye Guangfu. Saadeti kosmosesse.
Postituse aeg: 19. detsember 2021