Kā progresīvu pārstāviskompozītmateriāli, attīstībaCFRP ne tikai veicina aviācijas un kosmosa tehnoloģiju strauju attīstību, bet arī ir neaizstājama loma raķešu un raķešu pielietošanā. Pielietojuma līmenis un mērogsoglekļa šķiedras kompozītmateriāliir bijuši pat saistīti ar jaunu raķešu un raķešu modeļu izstrādi un vispārējās veiktspējas uzlabošanu.
Lietojumprogrammas fons
Daudzas kosmosa nozares organizācijas cenšas panākt raķešu konstrukciju atvieglošanu un šajā atmosfērākarbona šķiedra kompozītmateriāli ir pirmā izvēle vieglajam svaram. Pašlaik raķešu lidojuma balstu galvenās struktūras, piemēram, spuru stobri, priekšgala konusi un fizelāžas, var efektīvi samazināt svaru, izmantojot oglekļa šķiedras kompozītmateriālus (CFRP).
Par katru kosmosa kuģa svara samazinājumu par 1 kg nesējraķetēm var samazināt par 500 kg. Tāpēc oglekļa šķiedras kompozītmateriāli ir kļuvuši par materiālu ar visplašāko pielietojumu klāstu un augstāko tehnisko briedumu kosmosa kuģu konstrukcijām. Nesējraķetēm un raķetēm, oglekļa šķiedrakompozītmateriālivar ne tikai panākt strukturālu vieglumu, bet arī būt galvenais funkcionalizācijas izejmateriāls.
Pašlaik oglekļa šķiedra kosmosa kuģu struktūrai galvenokārt ir uz PAN balstīta oglekļa šķiedra, un tā galvenokārt ir augstas stiprības vidēja režīma (T sērija) un augstas stiprības augsta režīma (MJ sērija), piemēram, galvenokārt izmanto raķešu un raķešu dzinējus. augstas stiprības vidēja režīma oglekļa šķiedras, un raķešu kronšteini, balsti vai kronšteini un citas konstrukcijas izmanto augstas stiprības augsta režīma oglekļa šķiedru.
Nesējraķešu jomā oglekļa šķiedras kompozītmateriālus var izmantot, lai ražotu cietu dzinēja korpusa konstrukciju, bultu korpusa apvalku, instrumentu nodalījumu, starppakāpju sekciju, dzinēja sprauslas rīkles apvalku, satelīta kronšteinu, kriogēno uzglabāšanas tvertni un citas sastāvdaļas. Tipisks oglekļa šķiedras kompozītmateriāla pārstāvis nesējraķešu lietošanā ir dzinēja korpuss. Kad dzinējs darbojas, korpuss ne tikai izturēs spiedienu no iekšpuses un ārpuses, bet arī saskarsies ar ārējām slodzēm, piemēram, aksiālo spiedienu, liecēm, vērpi un šķērsvirziena bīdēm utt. Tāpēc lielākā daļa oglekļa šķiedru izmanto dzinēja korpusā. ir augstas stiprības vidēja režīma oglekļa šķiedras ar izturību virs 5,5 GPa un moduli aptuveni 290 GPa, piemēram, Toray T800, T1000 un Hershey IM7.
Oglekļa šķiedras kompozītu raķete
Neitronu raķete
Ar savu oglekļa šķiedras kompozītmateriālu struktūru Neutron raķete būs pasaulē pirmā oglekļa šķiedras kompozītmateriāla lielā nesējraķete.
Balstoties uz iepriekšējās mazās nesējraķetes Electron panākumiem, Rocket Lab USA, vadošā ASV palaišanas un kosmosa sistēmu kompānija, ir izstrādājusi jaunu nesējraķeti ar nosaukumu Neutron. "Neutron, liela nesējraķete ar 8 tonnu kravnesību, var tikt izmantota tādām misijām kā cilvēka lidojumi kosmosā, lieli satelītu zvaigznāji un dziļa kosmosa izpēte. Raķete ir sasniegusi sasniegumus dizaina, materiālu un atkārtotas izmantošanas jomā.
Elektronu raķete
Salīdzinot ar tādām milzu raķetēm kā SpaceX Falcon 9 vai Blue Origin's New Shepherd, Electron izskatās kā mazuļa raķete, jo tās maksimālā kravnesība ir tikai 225 kg, salīdzinot ar Falcon 9 maksimālo kravnesību 22 800 kg. Bet tas, kas Electron atšķir no šīm lielajām raķetēm, ir tas, ka tas ir īpaši izstrādāts, lai nosūtītu kosmosā sīkus satelītus, ko sauc par CubeSats. Pieprasījumam palaist ūdenī vieglas kravnesības, palaišana ir arī salīdzinoši lēta — 5,5 miljoni USD par palaišanu, salīdzinot ar 60 miljoniem USD, kas parasti nepieciešami, lai SpaceX Falcon 9 raķete nonāktu orbītā.
Oglekļa šķiedras kompozītmateriāla dzinēja korpuss
Saskaņā ar statistiku, raķešu cieto raķešu dzinēja trešā posma struktūras kvalitāte katram 1 kg samazinājumam var palielināt efektīvo diapazonu par 16 km, tāpēc kopš 1980. gadiem dažādas taktiskās raķetes ar cieto dzinēja apvalku un citām konstrukcijām sāka izmantot kompozītmateriālus, piemēram, ASV jaunās paaudzes gaisa virsmas spārnotās raķetes ACMI58-JASSM, lai būtiski samazinātu izmaksas un samazinātu patronas svaru, ne tikai spārnu, asti, Lai būtiski samazinātu šāviņa izmaksas un svaru, ACMI58-JASSM. izmanto ne tikai kompozītmateriālus spārnam, astes un gaisa ieplūdei, bet arī izmanto oglekļa šķiedras kompozītmateriālus visam korpusam, kas samazina visa šāviņa svaru par 30% un izmaksas par 50%.
Aerojet Rocketdyne Motor oglekļa šķiedras tinumu mašīna sāka ražot lielus cieto raķešu motoru korpusus 2020. gada sākumā Hansvilā, Alabamas štatā.
Strukturālie korpusi ir veidoti, izmantojot oglekļa šķiedras tinumu, lai ražotu korpusus līdz 72 collu diametrā un 22 pēdu garumā, kas ir pietiekami lieli, lai atbalstītu Stratēģisko raķešu programmu, kas paredzēta dažādu raķešu, pretraķešu aizsardzības sistēmu un hiperskaņas sistēmu korpusu izgatavošanai, un tas atbalsta gan termināla augstkalnu aizsardzības, gan standarta raķešu pārtvērēju ražošanu.
Oglekļa šķiedru kompozītmateriālu izmantošana raķetēs ir salīdzinoši nobriedusi, un, parādoties jaunākām oglekļa šķiedras kompozītmateriālu atkārtojumiem, seko nepārtrauktu oglekļa šķiedru pastiprinātu termoplastisko kompozītmateriālu parādīšanās. Vairāku raķešu komponentu ražošana var arī ieviest jaunas izmaiņas, un oglekļa šķiedras kosmosa lietojumi kļūst efektīvāki.
Plašais oglekļa šķiedras kompozītu pielietojums sniedz sabiedrībai vairāk iespēju. GRECHO oglekļa šķiedra un kompozītmateriāli ir vieglāki un stiprāki. Izpētiet savas iespējas un veidojiet savu nākotni. SazinātiesGRECHO stikla šķiedralai iegādātos saistītos oglekļa šķiedras un kompozītmateriālus.
Whatsapp: +86 18677188374
E-pasts: info@grechofiberglass.com
Tālr.: +86-0771-2567879
Mob.: +86-18677188374
Tīmekļa vietne:www.grechofiberglass.com
Publicēšanas laiks: 07.07.2023
