現段階では、航空宇宙エンジンの燃焼室やタービンなどの高温構造の材料は依然として超合金が主流です。 40年以上の開発を経て、単結晶合金に代表される金属材料の耐熱性は大幅に向上しましたが、エンジンの燃焼温度には依然として遠く、新世代のエンジンではその差は徐々に拡大しています。 。

セラミック材料は軽量で高性能な構造用複合材料として高温分野で広く使用されています。その優れた高温性能により、航空宇宙エンジン、特にエンジンコアエンジンの超合金材料に代わる候補材料の 1 つとなります。

ロシアの「イズベスチヤ」ウェブサイトが１８日に報じたところによると、ロシアの技術者らが世界で初めてセラミックスでロケットエンジンを作る技術を開発した。このようなエンジンは金属製エンジンよりも高温に対する耐性が高いため、より効率的です。

セラミック材料は密度が低いため、ロケットはより少ない燃料を使用しながらより多くの貨物を軌道に乗せることができます。開発者らは、セラミックをエネルギー産業のさまざまな熱機械のタービンの製造に使用できると考えています。

「手のひらサイズのサンプルエンジンを作りました」とEkipoのセラミック接合技術開発プロジェクトマネージャーは語る。 「これには何も珍しいことはありませんが、このようなものを作った人は世界中で誰もいません。」エンジン。継ぎ目が目立たないようにセラミックスを接合する方法を学び、強度もワンピース素材と比べても遜色ありません。」

研究者らによると、タービンエンジンがセラミック製の場合、その効率は合金製エンジンよりも15％以上高くなるという。

試験の結果、新技術で作られたセラミック製品は、液体ロケットエンジンで発生するいわゆる熱衝撃、つまり室温から摂氏2,000度近くまで1秒半以内の温度差に効果的に耐えることが示された。試験報告書によれば、エンジンのサンプルは 120 回以上の熱衝撃に耐えた。専門家らは、セラミックエンジンは宇宙用だけではないと指摘している。船舶用セラミックピストンリングなどの機械製造にも役立ちます。