Klockan 11:30 den 19 oktober 2021 testades Kinas egenutvecklade monolitiska fasta raketmotor med världens största dragkraft, högsta impuls-till-massa-förhållande och ingenjörsmässigt möjliga tillämpning framgångsrikt i Xi'an, vilket markerade att Kinas bärförmåga för fasta ämnen har uppnåtts avsevärt. Uppgradering är av stor betydelse för att främja utvecklingen av stora och tunga bärrakettekniker i framtiden.
Den framgångsrika utvecklingen av fasta raketmotorer förkroppsligar inte bara otaliga forskares hårda arbete och visdom, utan kan inte heller klara sig utan bidragen från många kemiska material som volfram- och molybdenprodukter.
En fastdriven raketmotor är en kemisk raketmotor som använder fast drivmedel. Den består huvudsakligen av ett skal, ett korn, en förbränningskammare, en munstycksenhet och en tändanordning. När drivmedlet förbränns måste förbränningskammaren motstå en hög temperatur på cirka 3200 grader och ett högt tryck på cirka 2 × 10^7 bar. Med tanke på att det är en av rymdfarkostens komponenter är det nödvändigt att använda lättare höghållfasta högtemperaturlegeringsmaterial, såsom molybdenbaserade legeringar eller titanbaserade legeringar.
Molybdenbaserad legering är en icke-järnlegering som bildas genom att tillsätta andra element som titan, zirkonium, hafnium, volfram och sällsynta jordartsmetaller med molybden som grundmassa. Den har utmärkt högtemperaturbeständighet, högtrycksbeständighet och korrosionsbeständighet, och är lättare att bearbeta än volfram. Vikten är lägre, så den är mer lämplig för användning i förbränningskammaren. Högtemperaturbeständigheten och andra egenskaper hos molybdenbaserade legeringar är dock vanligtvis inte lika bra som volframbaserade legeringar. Därför måste vissa delar av raketmotorn, såsom halsfoder och tändrör, fortfarande tillverkas med volframbaserade legeringsmaterial.
Halsbeklädnaden är beklädnadsmaterialet för halsen på den fasta raketmotorns munstycke. På grund av den hårda arbetsmiljön bör den också ha liknande egenskaper som bränslekammarmaterialet och tändrörsmaterialet. Den är generellt tillverkad av volframkopparkompositmaterial. Volframkopparmaterial är ett spontant svettkylande metallmaterial, vilket effektivt kan undvika volymdeformation och prestandaförändringar vid höga temperaturer. Principen för svettkylning är att kopparn i legeringen kommer att flytas och avdunsta vid hög temperatur, vilket sedan absorberar mycket värme och minskar materialets yttemperatur.
Tändröret är en av de viktiga delarna av motorns tändanordning. Det installeras vanligtvis i eldkastarens mynning, men måste gå djupt in i förbränningskammaren. Därför krävs att dess beståndsdelar har utmärkt högtemperaturbeständighet och ablationsbeständighet. Volframbaserade legeringar har utmärkta egenskaper som hög smältpunkt, hög hållfasthet, slagtålighet och låg volymutvidgningskoefficient, vilket gör dem till ett av de föredragna materialen för tillverkning av tändrör.
Det kan ses att volfram- och molybdenindustrin har bidragit till framgången för testkörningen av fasta raketmotorer! Enligt Chinatungsten Online utvecklades motorn för denna testkörning av Fourth Research Institute of China Aerospace Science and Technology Corporation. Den har en diameter på 3,5 meter och en dragkraft på 500 ton. Med ett antal avancerade tekniker, såsom munstycken, har motorns totala prestanda nått världsledande nivå.
Det är värt att nämna att Kina i år har genomfört två uppskjutningar av bemannade rymdfarkoster. Det vill säga, klockan 9:22 den 17 juni 2021 sköts upp Long March 2F-bärraketen med den bemannade rymdfarkosten Shenzhou 12. Nie Haisheng, Liu Boming och Liu Boming sköts upp framgångsrikt. Tang Hongbo skickade upp tre astronauter ut i rymden; klockan 0:23 den 16 oktober 2021 sköts upp Long March 2 F Yao 13-bärraketen med den bemannade rymdfarkosten Shenzhou 13 och skickades framgångsrikt upp Zhai Zhigang, Wang Yaping och Ye Guangfu ut i rymden.
Publiceringstid: 19 december 2021