Tuiste > Nuus

Toepassing van keramiese materiale in enjins

2022-09-01

As die "hart" van die ruimtetuig speel die enjin 'n sleutelrol in die ontwikkeling van lugvaarttegnologie. Die enjin is 'n komplekse en gesofistikeerde hoë-end strategiese toerusting, maar die materiaalstelsel wat terselfdertyd aan die vereistes van hoë temperatuurweerstand, stabiele werkverrigting en lang dienslewe kan voldoen, is baie beperk.
Op hierdie stadium word die materiale van hoëtemperatuurstrukture soos verbrandingskamers en turbines van lugvaartenjins steeds deur superlegerings oorheers. Na meer as 40 jaar van ontwikkeling is die temperatuurweerstand van metaalmateriale wat deur enkelkristallegerings verteenwoordig word aansienlik verbeter, maar dit is steeds ver van die verbrandingstemperatuur van die enjin, en in die nuwe generasie enjins neem die gaping geleidelik toe. .
As 'n liggewig en hoë-prestasie strukturele saamgestelde materiaal, word keramiek materiaal wyd gebruik in hoë temperatuur veld. Sy uitstekende hoë temperatuur werkverrigting maak dit een van die kandidaat-materiale om superlegeringsmateriaal in lugvaartenjins te vervang, veral in enjinkern-enjins.
Volgens 'n berig op die webwerf van die Russiese "Izvestia" op die 18de, het Russiese ingenieurs die tegnologie ontwikkel om vuurpylenjins met keramiek vir die eerste keer in die wêreld te maak. Sulke enjins is meer bestand teen hoë temperature as metaalenjins en is dus doeltreffender.
Omdat keramiekmateriaal minder dig is, sal dit die vuurpyl toelaat om meer vrag in 'n wentelbaan te plaas terwyl minder brandstof gebruik word. Die ontwikkelaars glo dat keramiek nou gebruik kan word om turbines vir verskeie termiese masjiene in die energiebedryf te maak.
"Ons het 'n palmgrootte monster-enjin gemaak," het Ekipo se projekbestuurder vir die ontwikkeling van keramiekbindingstegnologie gesê. "Daar is niks ongewoon aan hierdie ding nie, maar niemand in die wêreld het nog ooit so iets gebou nie." Enjins. Ons het geleer hoe om keramiek te splits sodat die nate nie duidelik is nie, en die sterkte daarvan nie minderwaardig is as die eenstukmateriaal nie.”
Volgens die navorsers, as die turbine-enjin van keramiek gemaak is, sal sy doeltreffendheid meer as 15% hoër wees as dié van die allooi-enjin.
Toetse het getoon dat keramiekprodukte wat met die nuwe tegnologie gemaak word, die sogenaamde termiese skok wat in vloeibare vuurpyl-enjins voorkom, dit wil sê die temperatuurverskil van kamertemperatuur tot byna 2 000 grade Celsius in een en 'n half sekonde, effektief kan weerstaan. Toetsverslae het getoon dat die enjinmonsters meer as 120 sulke termiese skokke oorleef het. Kenners wys daarop dat keramiekenjins nie net vir ruimte is nie. Dit kan ook handig te pas kom in masjienbou, soos mariene keramieksuierringe.