Variklis, kaip erdvėlaivio „širdis“, atlieka pagrindinį vaidmenį plėtojant aviacijos ir kosmoso technologijas. Variklis yra sudėtinga ir sudėtinga aukščiausios klasės strateginė įranga, tačiau medžiagų sistema, galinti vienu metu atitikti atsparumo aukštai temperatūrai, stabilaus veikimo ir ilgo tarnavimo reikalavimus, yra labai ribota.
Šiame etape aukštos temperatūros konstrukcijų, tokių kaip degimo kameros ir aerokosminių variklių turbinos, medžiagose vis dar vyrauja superlydiniai. Po daugiau nei 40 metų kūrimo metalo medžiagų, kurias atstovauja monokristaliniai lydiniai, atsparumas temperatūrai labai pagerėjo, tačiau jis vis dar toli nuo variklio degimo temperatūros, o naujos kartos varikliuose atotrūkis palaipsniui didėja. .
Keraminė medžiaga, kaip lengva ir aukštos kokybės struktūrinė kompozicinė medžiaga, plačiai naudojama aukštos temperatūros lauke. Dėl puikaus veikimo aukštoje temperatūroje jis yra viena iš medžiagų, galinčių pakeisti superlydines medžiagas aviacijos ir kosmoso varikliuose, ypač varikliuose.
Remiantis pranešimu Rusijos „Izvestija“ svetainėje 18 d., Rusijos inžinieriai pirmą kartą pasaulyje sukūrė raketų variklių su keramika gamybos technologiją. Tokie varikliai yra atsparesni aukštai temperatūrai nei metaliniai, todėl yra efektyvesni.
Kadangi keraminės medžiagos yra mažiau tankios, tai leistų raketai iškelti į orbitą daugiau krovinių, naudojant mažiau degalų. Kūrėjai mano, kad iš keramikos dabar galima gaminti įvairių energetikos pramonės šiluminių mašinų turbinas.
„Pagaminome delno dydžio pavyzdinį variklį“, – sakė Ekipo keramikos klijavimo technologijos kūrimo projekto vadovas. – Šiame dalyke nėra nieko neįprasto, bet niekas pasaulyje dar nėra sukūręs kažko panašaus. Varikliai. Išmokome surišti keramiką taip, kad nesimatytų siūlės, o jos stiprumas nenusileidžia vientisai medžiagai.
Tyrėjų teigimu, jei turbininis variklis pagamintas iš keramikos, jo efektyvumas bus daugiau nei 15% didesnis nei lydinio variklio.
Bandymais įrodyta, kad keramikos gaminiai, pagaminti naudojant naują technologiją, gali efektyviai atsispirti vadinamajam šiluminiam šokui, atsirandančiam skystųjų raketų varikliuose, tai yra temperatūros skirtumui nuo kambario temperatūros iki beveik 2000 laipsnių Celsijaus per pusantros sekundės. Bandymų ataskaitos parodė, kad variklio pavyzdžiai išgyveno daugiau nei 120 tokių terminių smūgių. Specialistai atkreipia dėmesį, kad keraminiai varikliai skirti ne tik erdvei. Jis taip pat gali būti naudingas mašinų gamyboje, pavyzdžiui, jūriniams keraminiams stūmoklių žiedams.
