Som rymdfarkostens "hjärta" spelar motorn en nyckelroll i utvecklingen av rymdteknik. Motorn är en komplex och sofistikerad high-end strategisk utrustning, men materialsystemet som kan uppfylla kraven på hög temperaturbeständighet, stabil prestanda och lång livslängd på samma gång är mycket begränsat.
I detta skede domineras fortfarande materialen i högtemperaturstrukturer som förbränningskammare och turbiner i flygmotorer av superlegeringar. Efter mer än 40 års utveckling har temperaturbeständigheten hos metallmaterial representerade av enkristalllegeringar förbättrats avsevärt, men det är fortfarande långt ifrån motorns förbränningstemperatur, och i den nya generationen av motorer ökar gapet gradvis. .
Som ett lätt och högpresterande strukturellt kompositmaterial används keramiskt material i stor utsträckning i högtemperaturfält. Dess utmärkta högtemperaturprestanda gör det till ett av kandidatmaterialen för att ersätta superlegeringsmaterial i flygmotorer, särskilt i motorkärnmotorer.
Enligt en rapport på webbplatsen för ryska "Izvestia" den 18:e har ryska ingenjörer utvecklat tekniken för att göra raketmotorer med keramik för första gången i världen. Sådana motorer är mer motståndskraftiga mot höga temperaturer än metallmotorer och är därför mer effektiva.
Eftersom keramiska material är mindre täta, skulle detta göra det möjligt för raketen att sätta mer last i omloppsbana samtidigt som den använder mindre bränsle. Utvecklarna tror att keramik nu kan användas för att tillverka turbiner till olika termiska maskiner inom energiindustrin.
"Vi gjorde en provmotor i palmstorlek", säger Ekipos projektledare för utveckling av keramisk bindningsteknik. "Det är inget ovanligt med den här saken, men ingen i världen har någonsin byggt något liknande." Motorer. Vi lärde oss hur man skarvar keramik så att sömmarna inte är uppenbara och dess styrka inte är sämre än materialet i ett stycke.”
Enligt forskarna, om turbinmotorn är gjord av keramik, kommer dess effektivitet att vara mer än 15 % högre än legeringsmotorns.
Tester har visat att keramiska produkter tillverkade med den nya tekniken effektivt kan motstå den så kallade termiska chocken som uppstår i flytande raketmotorer, det vill säga temperaturskillnaden från rumstemperatur till nästan 2 000 grader Celsius på en och en halv sekund. Testrapporter visade att motorproverna överlevde mer än 120 sådana termiska stötar. Experter påpekar att keramiska motorer inte bara är för rymden. Det kan också komma väl till pass i maskinbyggande, såsom marina keramiska kolvringar.
