Dvigatellarda keramik materiallarni qo'llash

2022-09-01

Dvigatel kosmik kemaning "yuragi" sifatida aerokosmik texnologiyalarni rivojlantirishda asosiy rol o'ynaydi. Dvigatel murakkab va murakkab yuqori darajadagi strategik uskunadir, lekin bir vaqtning o'zida yuqori haroratga chidamlilik, barqaror ishlash va uzoq xizmat qilish muddati talablariga javob beradigan moddiy tizim juda cheklangan.
Ushbu bosqichda yonish kameralari va aerokosmik dvigatellarning turbinalari kabi yuqori haroratli tuzilmalarning materiallari hali ham super qotishmalarga ega. 40 yildan ortiq rivojlanishdan so'ng, bitta kristalli qotishmalar bilan ifodalangan metall materiallarning haroratga chidamliligi sezilarli darajada yaxshilandi, ammo u hali ham dvigatelning yonish haroratidan uzoqda va yangi avlod dvigatellarida bo'shliq asta-sekin o'sib bormoqda. .
Yengil va yuqori samarali strukturaviy kompozit material sifatida seramika materiali yuqori haroratli sohada keng qo'llaniladi. Uning mukammal yuqori harorat ko'rsatkichlari uni aerokosmik dvigatellarda, ayniqsa dvigatel yadrosi dvigatellarida super qotishma materiallarni almashtirish uchun nomzod materiallardan biriga aylantiradi.
Rossiyaning "Izvestiya" sayti 18-kundagi xabariga ko'ra, rossiyalik muhandislar dunyoda birinchi marta keramika bilan raketa dvigatellarini tayyorlash texnologiyasini ishlab chiqdilar. Bunday dvigatellar yuqori haroratga metall dvigatellarga qaraganda ancha chidamli va shuning uchun samaraliroq.
Keramika materiallari kamroq zich bo'lganligi sababli, bu raketaga kamroq yoqilg'i sarflagan holda orbitaga ko'proq yuk tashish imkonini beradi. Ishlab chiquvchilarning fikriga ko'ra, keramika endi energetika sanoatida turli xil termal mashinalar uchun turbinalar tayyorlash uchun ishlatilishi mumkin.
"Biz xurmo kattaligidagi dvigatel namunasini yaratdik", dedi Ekipo kompaniyasining keramik bog'lash texnologiyasini ishlab chiqish bo'yicha loyiha menejeri. "Bu narsada g'ayrioddiy narsa yo'q, lekin dunyoda hech kim bunday narsalarni qurmagan." Dvigatellar. Biz keramikani tikuvlar aniq bo'lmasligi va uning mustahkamligi bir parcha materialdan kam bo'lmasligi uchun qanday qilib kesishni o'rgandik.
Tadqiqotchilarning fikricha, agar turbinali dvigatel keramikadan yasalgan bo'lsa, uning samaradorligi qotishma dvigatelga qaraganda 15% dan ortiqroq bo'ladi.
Sinovlar shuni ko‘rsatdiki, yangi texnologiya asosida ishlab chiqarilgan keramika mahsulotlari suyuq raketa dvigatellarida sodir bo‘ladigan issiqlik zarbasi, ya’ni xona haroratidan selsiy bo‘yicha qariyb 2000 darajagacha bo‘lgan harorat farqiga bir yarim soniya ichida samarali dosh bera oladi. Sinov hisobotlari shuni ko'rsatdiki, dvigatel namunalari 120 dan ortiq bunday termal zarbalardan omon qolgan. Mutaxassislarning ta'kidlashicha, keramika dvigatellari faqat kosmik uchun emas. Bundan tashqari, dengiz keramik piston halqalari kabi mashinasozlikda ham foydali bo'lishi mumkin.