Utumiaji wa Nyenzo za Kauri katika Injini

2022-09-01

Kama "moyo" wa chombo, injini ina jukumu muhimu katika maendeleo ya teknolojia ya anga. Injini ni vifaa vya kimkakati ngumu na vya kisasa, lakini mfumo wa nyenzo ambao unaweza kukidhi mahitaji ya upinzani wa joto la juu, utendaji thabiti na maisha marefu ya huduma wakati huo huo ni mdogo sana.
Katika hatua hii, vifaa vya miundo ya joto la juu kama vile vyumba vya mwako na turbine za injini za anga bado zinatawaliwa na superalloys. Baada ya zaidi ya miaka 40 ya maendeleo, upinzani wa joto wa vifaa vya chuma unaowakilishwa na aloi moja ya kioo umeboreshwa sana, lakini bado ni mbali na joto la mwako wa injini, na katika kizazi kipya cha injini, pengo linaongezeka hatua kwa hatua. .
Kama nyenzo nyepesi na ya utendaji wa juu ya muundo, nyenzo za kauri hutumiwa sana katika uwanja wa joto la juu. Utendaji wake bora wa halijoto ya juu huifanya kuwa mojawapo ya nyenzo za kuteuliwa kuchukua nafasi ya vifaa vya superalloy katika injini za anga, hasa katika injini za msingi.
Kulingana na ripoti kwenye wavuti ya "Izvestia" ya Urusi mnamo tarehe 18, wahandisi wa Urusi wameunda teknolojia ya kutengeneza injini za roketi na keramik kwa mara ya kwanza ulimwenguni. Injini kama hizo ni sugu zaidi kwa joto la juu kuliko injini za chuma na kwa hivyo zinafaa zaidi.
Kwa sababu vifaa vya kauri ni mnene kidogo, hii ingeruhusu roketi kuweka shehena nyingi kwenye obiti huku ikitumia mafuta kidogo. Watengenezaji wanaamini kuwa keramik sasa inaweza kutumika kutengeneza turbine za mashine mbalimbali za mafuta katika tasnia ya nishati.
"Tulitengeneza injini ya sampuli ya ukubwa wa mitende," alisema meneja wa mradi wa Ekipo wa kutengeneza teknolojia ya kuunganisha kauri. "Hakuna kitu cha kawaida kuhusu jambo hili, lakini hakuna mtu duniani ambaye amewahi kujenga kitu kama hiki." Injini. Tulijifunza jinsi ya kuunganisha keramik ili seams zisiwe wazi, na nguvu zake sio duni kuliko nyenzo za kipande kimoja.
Kulingana na watafiti, ikiwa injini ya turbine imetengenezwa kwa kauri, ufanisi wake utakuwa zaidi ya 15% ya juu kuliko ile ya injini ya alloy.
Uchunguzi umeonyesha kuwa bidhaa za kauri zilizotengenezwa kwa teknolojia mpya zinaweza kupinga kwa ufanisi kile kinachoitwa mshtuko wa joto unaotokea katika injini za roketi za kioevu, yaani, tofauti ya joto kutoka kwa joto la kawaida hadi karibu digrii 2,000 za Celsius katika sekunde moja na nusu. Ripoti za majaribio zilionyesha kuwa sampuli za injini zilinusurika zaidi ya mishtuko 120 kama hiyo ya joto. Wataalamu wanasema kwamba injini za kauri sio tu kwa nafasi. Inaweza pia kutumika katika ujenzi wa mashine, kama vile pete za bastola za kauri za baharini.