A haladók képviselőjekéntkompozit anyagok, a fejlődéseCFRP nemcsak az űrtechnika rohamos fejlődését segíti elő, hanem a rakéták és rakéták alkalmazásában is pótolhatatlan szerepe van. Az alkalmazás szintje és mértékeszénszálas kompozit anyagokmég új rakéta- és rakétamodellek kifejlesztéséhez és az általános teljesítmény javításához is kapcsolódnak.
Alkalmazási háttér
Számos űripari szervezet törekszik a rakétaszerkezetek könnyűsúlyozására, és ebben a légkörbenszénrost a kompozitok az első választás a könnyűsúlyozáshoz. Jelenleg szénszálas kompozitok (CFRP) használatával hatékonyan csökkenthető a rakéta repülési tartószerkezeteinek fő szerkezete, mint például a lamellák, orrkúpok és törzsek tömege.
Az űrrepülőgépek minden 1 kg-os tömegcsökkentéséhez 500 kg-ot lehet csökkenteni a hordozórakéták esetében. Ezért a szénszálas kompozitok a legszélesebb körű alkalmazási körrel és a legmagasabb műszaki érettséggel rendelkező anyagokká váltak az űrhajó-szerkezetekben. Indítójárművekhez és rakétákhoz, szénszálaskompozitoknemcsak szerkezeti könnyítést érhet el, hanem a funkcionalizálás kulcsfontosságú alapanyaga is lehet.
Jelenleg az űrhajók szerkezetéhez használt szénszál főként PAN-alapú szénszál, és főleg nagy szilárdságú közepes üzemmódú (T sorozat) és nagy szilárdságú nagy üzemmódú (MJ sorozat), mint például a rakéta- és rakétahajtóművek. A nagy szilárdságú közepes módú szénszálak, valamint a rakétatartók, támasztékok vagy konzolok és egyéb szerkezetek nagy szilárdságú, nagy módú szénszálat használnak.
A hordozórakéták területén a szénszálas kompozitok felhasználhatók szilárd motorhéjszerkezet, nyíltest burkolat, műszertér, szakaszközi szakasz, motorfúvóka torokbetét, műholdtartó, kriogén tárolótartály és egyéb alkatrészek gyártására. A hordozórakéta-alkalmazásban a szénszálas kompozit anyagok tipikus képviselője a motorház. Amikor a motor jár, a héj nem csak a belső és külső nyomást viseli, hanem külső terhelésekkel is szembesül, mint például axiális nyomás, hajlítás, torzió és keresztirányú nyírás stb. Ezért a legtöbb szénszálat a motorhéjban használják. nagy szilárdságú közepes módú szénszálak, amelyek szilárdsága meghaladja az 5,5 GPa-t és modulusa körülbelül 290 GPa, mint például a Toray T800, T1000 és Hershey IM7.
Szénszálas kompozit rakéta
Neutron rakéta
A Neutron rakéta szénszálas kompozit szerkezetével a világ első szénszálas kompozitból készült nagy hordozórakétája lesz.
Az előző kisméretű hordozórakéta, az Electron sikerére építve a Rocket Lab USA, az Egyesült Államok vezető indító- és űrrendszerekkel foglalkozó vállalata új hordozórakétát fejlesztett ki Neutron néven. "A Neutron, egy nagy, 8 tonna hasznos teherbírású hordozórakéta olyan küldetésekre használható, mint az emberi űrrepülés, a nagy műhold-konstellációk és a mélyűrkutatás. A rakéta áttörést ért el a tervezés, az anyagok és az újrafelhasználhatóság terén.
Elektron rakéta
Az olyan óriás rakétákhoz képest, mint a SpaceX Falcon 9 vagy a Blue Origin New Shepherd, az Electron bébi rakétának tűnik, hiszen a maximális teherbírása mindössze 225 kg, szemben a Falcon 9 22 800 kg-os maximális terhelhetőségével. Az Electront azonban az különbözteti meg ezektől a nagy rakétáktól, hogy kifejezetten apró, CubeSat nevű műholdak küldésére tervezték az űrbe. A könnyű rakéták vízre bocsátásának igénye miatt viszonylag olcsó a kilövés, kilövésenként 5,5 millió dollár, szemben azzal a 60 millió dollárral, amely általában egy SpaceX Falcon 9 rakéta pályára állításához szükséges.
Szénszálas kompozit motorház
A statisztikák szerint a rakéta szilárd rakétamotor harmadik fokozatú szerkezeti minősége minden 1 kg-os csökkentésnél 16 km-rel növelheti a hatótávolságot, így az 1980-as évek óta számos taktikai rakéta szilárd hajtóműhéja és egyéb szerkezete kompozit anyagokat használ, mint pl. Az amerikai ACMI58-JASSM légfelszíni cirkálórakéta új generációja a költségek jelentős csökkentése és a patron súlyának csökkentése érdekében, nem csak a szárny, a farok, a A lövedék költségének és súlyának jelentős csökkentése érdekében az ACMI58-JASSM nemcsak a szárnyhoz, a farokhoz és a levegő bemenetéhez használ kompozit anyagokat, hanem szénszálas kompozitokat is használ a teljes hajótesthez, ami 30%-kal csökkenti a teljes lövedék súlyát és 50%-kal a költséget.
Az Aerojet Rocketdyne Motor szénszálas tekercselőgép 2020 elején kezdett el nagyméretű, tömör rakétamotortokokat gyártani az alabamai Hanceville-ben.
A szerkezeti házak szénszálas tekercseléssel öntöttek, így akár 72 hüvelyk átmérőjű és 22 láb hosszúságú házak is készülhetnek, amelyek elég nagyok ahhoz, hogy támogassák a Stratégiai Rakéta Programot, amelyet különféle rakéták, rakétavédelmi rendszerek és hiperszonikus rendszerek házainak készítésére terveztek. és támogatja mind a terminális nagy magasságú területvédelmi, mind a szabványos rakétaelfogók gyártását.
A szénszálas kompozitok rakétákban való felhasználása viszonylag kiforrott, és a szénszálas kompozitok újabb iterációinak megjelenésével a folyamatos szénszál-erősítésű hőre lágyuló kompozitok megjelenése következik. A rakéták több alkatrészének gyártása új változásokat is bevezethet, és a szénszálas repülőgép-alkalmazások hatékonyabbá válnak.
A szénszálas kompozitok széles körű alkalmazása több lehetőséget hoz a társadalom számára. A GRECHO szénszálas és kompozitok könnyebbek és erősebbek. Fedezze fel lehetőségeit, és teremtse meg a jövőjét. Kapcsolatba lépniGRECHO üvegszálaskapcsolódó szénszálas és kompozit termékek vásárlására.
Whatsapp: +86 18677188374
E-mail: info@grechofiberglass.com
Tel: +86-0771-2567879
Mob.: +86-18677188374
Weboldal:www.grechofiberglass.com
Feladás időpontja: 2023.07.07
