Dom > Vijesti

Primjena keramičkih materijala u motorima

2022-09-01

Kao "srce" svemirske letjelice, motor igra ključnu ulogu u razvoju svemirske tehnologije. Motor je složena i sofisticirana vrhunska strateška oprema, ali sistem materijala koji istovremeno može zadovoljiti zahtjeve otpornosti na visoke temperature, stabilnih performansi i dugog vijeka trajanja je vrlo ograničen.
U ovoj fazi, materijalima visokotemperaturnih struktura kao što su komore za sagorevanje i turbine vazduhoplovnih motora i dalje dominiraju superlegure. Nakon više od 40 godina razvoja, temperaturna otpornost metalnih materijala predstavljenih monokristalnim legurama je znatno poboljšana, ali je još uvijek daleko od temperature sagorijevanja motora, a u novoj generaciji motora jaz se postepeno povećava. .
Kao lagani i strukturalni kompozitni materijal visokih performansi, keramički materijal se široko koristi u polju visokih temperatura. Njegove odlične performanse pri visokim temperaturama čine ga jednim od materijala kandidata za zamjenu materijala od superlegure u zrakoplovnim motorima, posebno u motorima s jezgrom motora.
Prema izveštaju na sajtu ruske "Izvestije" od 18., ruski inženjeri su prvi put u svetu razvili tehnologiju izrade raketnih motora sa keramikom. Takvi motori su otporniji na visoke temperature od metalnih motora i stoga su efikasniji.
Budući da su keramički materijali manje gustoće, to bi omogućilo raketi da stavi više tereta u orbitu uz korištenje manje goriva. Programeri vjeruju da se keramika sada može koristiti za izradu turbina za različite termalne strojeve u energetskoj industriji.
„Napravili smo motor za uzorke veličine dlana“, rekao je Ekipov projektni menadžer za razvoj tehnologije keramičkog vezivanja. "Nema ničeg neobičnog u ovoj stvari, ali niko na svijetu nikada nije napravio nešto ovako." Motori. Naučili smo kako spajati keramiku tako da šavovi nisu očigledni, a njena čvrstoća nije inferiorna u odnosu na jednodijelni materijal.”
Prema istraživačima, ako je turbinski motor napravljen od keramike, njegova efikasnost će biti više od 15% veća od one kod motora od legure.
Ispitivanja su pokazala da keramički proizvodi napravljeni novom tehnologijom mogu efikasno odoleti takozvanom toplotnom šoku koji se javlja u raketnim motorima na tečnost, odnosno temperaturnoj razlici od sobne temperature do skoro 2.000 stepeni Celzijusa za jednu i po sekundu. Izvještaji o ispitivanju pokazali su da su uzorci motora preživjeli više od 120 takvih termičkih udara. Stručnjaci ističu da keramički motori nisu samo za prostor. Također može biti od koristi u mašinogradnji, kao što su brodski keramički klipni prstenovi.