Aplikimi i materialeve qeramike në motorë

2022-09-01

Si "zemra" e anijes kozmike, motori luan një rol kyç në zhvillimin e teknologjisë së hapësirës ajrore. Motori është një pajisje strategjike komplekse dhe e sofistikuar, por sistemi material që mund të plotësojë kërkesat e rezistencës ndaj temperaturës së lartë, performancës së qëndrueshme dhe jetëgjatësisë së shërbimit në të njëjtën kohë është shumë i kufizuar.
Në këtë fazë, materialet e strukturave me temperaturë të lartë si dhomat e djegies dhe turbinat e motorëve të hapësirës ajrore dominohen ende nga superaliazhet. Pas më shumë se 40 vitesh zhvillimi, rezistenca ndaj temperaturës së materialeve metalike të përfaqësuara nga lidhjet me një kristal është përmirësuar shumë, por është ende larg nga temperatura e djegies së motorit, dhe në gjeneratën e re të motorëve, hendeku po rritet gradualisht. .
Si një material i përbërë strukturor i lehtë dhe me performancë të lartë, materiali qeramik përdoret gjerësisht në fushën e temperaturës së lartë. Performanca e shkëlqyer e tij në temperaturë të lartë e bën atë një nga materialet kandidate për të zëvendësuar materialet superaliazhe në motorët e hapësirës ajrore, veçanërisht në motorët me bazë motori.
Sipas një raporti në faqen e internetit të "Izvestia" ruse më 18, inxhinierët rusë kanë zhvilluar për herë të parë në botë teknologjinë e prodhimit të motorëve të raketave me qeramikë. Motorë të tillë janë më rezistent ndaj temperaturave të larta se motorët metalikë dhe për këtë arsye janë më efikas.
Për shkak se materialet qeramike janë më pak të dendura, kjo do t'i lejonte raketës të vendosë më shumë ngarkesë në orbitë duke përdorur më pak karburant. Zhvilluesit besojnë se qeramika tani mund të përdoret për të bërë turbina për makina të ndryshme termike në industrinë e energjisë.
"Ne bëmë një motor mostër me madhësi pëllëmbë," tha menaxheri i projektit të Ekipo për zhvillimin e teknologjisë së lidhjes qeramike. "Nuk ka asgjë të pazakontë për këtë gjë, por askush në botë nuk ka ndërtuar ndonjëherë diçka të tillë." Motorët. Ne mësuam se si të lidhim qeramikën në mënyrë që shtresat të mos jenë të dukshme dhe forca e saj të mos jetë inferiore ndaj materialit një-copës.”
Sipas studiuesve, nëse motori i turbinës është prej qeramike, efikasiteti i tij do të jetë më shumë se 15% më i lartë se ai i motorit të aliazhit.
Testet kanë treguar se produktet qeramike të prodhuara me teknologjinë e re mund t'i rezistojnë efektivisht të ashtuquajturit goditje termike që ndodh në motorët e raketave të lëngëta, domethënë ndryshimin e temperaturës nga temperatura e dhomës në gati 2000 gradë Celsius në një sekondë e gjysmë. Raportet e provës treguan se mostrat e motorit i mbijetuan më shumë se 120 goditjeve të tilla termike. Ekspertët theksojnë se motorët qeramikë nuk janë vetëm për hapësirë. Mund të jetë gjithashtu i dobishëm në ndërtimin e makinerive, të tilla si unazat e pistonit qeramike detare.