Avaruusaluksen "sydämenä" moottorilla on keskeinen rooli ilmailuteknologian kehittämisessä. Moottori on monimutkainen ja hienostunut huippuluokan strateginen laite, mutta materiaalijärjestelmä, joka voi täyttää korkean lämpötilan kestävyyden, vakaan suorituskyvyn ja pitkän käyttöiän vaatimukset samanaikaisesti, on hyvin rajallinen.
Tässä vaiheessa korkean lämpötilan rakenteiden, kuten polttokammioiden ja ilmailumoottorien turbiinien, materiaaleja hallitsevat edelleen superseokset. Yli 40 vuoden kehitystyön jälkeen yksikideseosten edustamien metallimateriaalien lämpötilankesto on parantunut huomattavasti, mutta se on edelleen kaukana moottorin palamislämpötilasta, ja uuden sukupolven moottoreissa ero kasvaa vähitellen. .
Kevyenä ja tehokkaana rakennekomposiittimateriaalina keraamista materiaalia käytetään laajalti korkean lämpötilan alalla. Sen erinomainen suorituskyky korkeissa lämpötiloissa tekee siitä yhden ehdokasmateriaaleista korvaamaan superseosmateriaaleja ilmailu- ja avaruusmoottoreissa, erityisesti moottorin ydinmoottoreissa.
Venäläisen "Izvestian" verkkosivuilla 18. päivänä julkaistun raportin mukaan venäläiset insinöörit ovat kehittäneet teknologian rakettimoottorien valmistamiseksi keramiikasta ensimmäistä kertaa maailmassa. Tällaiset moottorit kestävät korkeita lämpötiloja paremmin kuin metallimoottorit ja ovat siksi tehokkaampia.
Koska keraamiset materiaalit ovat vähemmän tiheitä, tämä antaisi raketille mahdollisuuden nostaa enemmän lastia kiertoradalle ja käyttää vähemmän polttoainetta. Kehittäjät uskovat, että keramiikasta voidaan nyt valmistaa turbiineja erilaisiin energiateollisuuden lämpökoneisiin.
"Teimme kämmenen kokoisen näytemoottorin", kertoi Ekipon keraamisen liimausteknologian kehittämisen projektipäällikkö. "Tässä asiassa ei ole mitään epätavallista, mutta kukaan maailmassa ei ole koskaan rakentanut jotain tällaista." Moottorit. Opimme liittämään keramiikkaa niin, että saumat eivät ole ilmeisiä eivätkä sen lujuus ole huonompi kuin yksiosaisen materiaalin.
Tutkijoiden mukaan, jos turbiinimoottori on valmistettu keraamisesta, sen hyötysuhde on yli 15 % korkeampi kuin seosmoottorin.
Testit ovat osoittaneet, että uudella teknologialla valmistetut keraamiset tuotteet kestävät tehokkaasti nestemäisten rakettimoottoreiden ns. lämpöshokkia eli lämpötilaeroa huoneenlämpötilasta lähes 2000 celsiusasteeseen puolessatoista sekunnissa. Testiraportit osoittivat, että moottorinäytteet selvisivät yli 120 tällaisesta lämpöiskusta. Asiantuntijat huomauttavat, että keraamiset moottorit eivät ole vain tilaa varten. Siitä voi olla hyötyä myös koneenrakennuksessa, kuten merikeraamisissa männänrenkaissa.
