Keramika materiallarının mühərriklərdə tətbiqi

2022-09-01

Kosmik gəminin "ürəyi" kimi mühərrik aerokosmik texnologiyanın inkişafında əsas rol oynayır. Mühərrik mürəkkəb və mürəkkəb yüksək səviyyəli strateji avadanlıqdır, lakin eyni zamanda yüksək temperatur müqaviməti, sabit performans və uzun xidmət müddəti tələblərinə cavab verə bilən material sistemi çox məhduddur.
Bu mərhələdə, yanma kameraları və aerokosmik mühərriklərin turbinləri kimi yüksək temperaturlu strukturların materiallarında hələ də super ərintilər üstünlük təşkil edir. 40 ildən çox inkişaf etdikdən sonra, monokristal ərintiləri ilə təmsil olunan metal materialların temperatur müqaviməti çox yaxşılaşdırıldı, lakin hələ də mühərrikin yanma temperaturundan uzaqdır və yeni nəsil mühərriklərdə boşluq tədricən artır. .
Yüngül və yüksək performanslı struktur kompozit material olaraq, keramika materialı yüksək temperatur sahəsində geniş istifadə olunur. Mükəmməl yüksək temperatur performansı onu aerokosmik mühərriklərdə, xüsusən də mühərrik əsas mühərriklərində super ərinti materiallarını əvəz etmək üçün namizəd materiallardan birinə çevirir.
Rusiyanın “İzvestiya” qəzetinin 18-də verdiyi xəbərə görə, rus mühəndisləri dünyada ilk dəfə keramika ilə raket mühərriklərinin hazırlanması texnologiyasını işləyib hazırlayıblar. Belə mühərriklər metal mühərriklərə nisbətən yüksək temperaturlara daha davamlıdır və buna görə də daha səmərəlidir.
Keramika materialları daha az sıx olduğu üçün bu, raketin daha az yanacaq sərf edərkən orbitə daha çox yük qoymasına imkan verəcək. Tərtibatçılar hesab edirlər ki, keramika indi enerji sənayesində müxtəlif istilik maşınları üçün turbinlərin hazırlanmasında istifadə edilə bilər.
"Biz xurma ölçüsündə nümunə mühərriki hazırladıq" dedi Ekipo-nun keramika birləşmə texnologiyasını inkişaf etdirən layihə meneceri. "Bu şeydə qeyri-adi bir şey yoxdur, amma dünyada heç kim belə bir şey inşa etməyib." Mühərriklər. Keramikadan tikişlərin gözə dəyməməsi və onun möhkəmliyi bir parça materialdan aşağı olmasın”.
Tədqiqatçıların fikrincə, turbin mühərriki keramikadan hazırlanarsa, onun səmərəliliyi yüngül lehimli mühərrikdən 15%-dən çox yüksək olacaqdır.
Testlər göstərdi ki, yeni texnologiya ilə hazırlanan keramika məmulatları maye raket mühərriklərində baş verən sözdə termal zərbəyə, yəni otaq temperaturundan təxminən 2000 dərəcə Selsiyə qədər olan temperatur fərqinə bir yarım saniyə ərzində effektiv müqavimət göstərə bilir. Sınaq hesabatları göstərdi ki, mühərrik nümunələri 120-dən çox belə termal zərbədən xilas olub. Mütəxəssislər qeyd edirlər ki, keramika mühərrikləri təkcə kosmos üçün deyil. O, həmçinin dəniz keramika porşen halqaları kimi maşınqayırmada faydalı ola bilər.