Στις 11:30 της 19ης Οκτωβρίου 2021, ο αυτο-αναπτυγμένος μονολιθικός κινητήρας πυραύλων της Κίνας με τη μεγαλύτερη ώθηση στον κόσμο, την υψηλότερη αναλογία ώθησης προς μάζα και μηχανική εφαρμογή δοκιμάστηκε επιτυχώς στο Σιάν, σηματοδοτώντας ότι η χωρητικότητα στερεάς μεταφοράς της Κίνας έχει επιτευχθεί ουσιαστικά. Η αναβάθμιση έχει μεγάλη σημασία για την προώθηση της ανάπτυξης μεγάλων και βαρέων τεχνολογιών οχημάτων εκτόξευσης στο μέλλον.
Η επιτυχημένη ανάπτυξη κινητήρων συμπαγών πυραύλων όχι μόνο ενσωματώνει τη σκληρή δουλειά και τη σοφία αμέτρητων επιστημόνων, αλλά επίσης δεν μπορεί να κάνει χωρίς τη συμβολή πολλών χημικών υλικών όπως τα προϊόντα βολφραμίου και μολυβδαινίου.
Ένας κινητήρας συμπαγούς πυραύλων είναι ένας χημικός κινητήρας πυραύλων που χρησιμοποιεί στερεό προωθητικό. Αποτελείται κυρίως από ένα κέλυφος, έναν κόκκο, έναν θάλαμο καύσης, ένα συγκρότημα ακροφυσίων και μια συσκευή ανάφλεξης. Όταν καίγεται το προωθητικό, ο θάλαμος καύσης πρέπει να αντέχει σε υψηλή θερμοκρασία περίπου 3200 βαθμών και υψηλή πίεση περίπου 2×10^7bar. Λαμβάνοντας υπόψη ότι είναι ένα από τα συστατικά του διαστημικού σκάφους, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν ελαφρύτερα υλικά από κράμα υψηλής αντοχής υψηλής θερμοκρασίας, όπως Κατασκευασμένο από κράμα με βάση το μολυβδαίνιο ή κράμα με βάση το τιτάνιο.
Το κράμα με βάση το μολυβδαίνιο είναι ένα μη σιδηρούχο κράμα που σχηματίζεται με την προσθήκη άλλων στοιχείων όπως τιτάνιο, ζιρκόνιο, άφνιο, βολφράμιο και σπάνιες γαίες με μήτρα το μολυβδαίνιο. Έχει εξαιρετική αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, αντοχή σε υψηλή πίεση και αντοχή στη διάβρωση, και είναι πιο εύκολο να επεξεργαστεί από το βολφράμιο. Το βάρος είναι μικρότερο, επομένως είναι πιο κατάλληλο για χρήση στο θάλαμο καύσης. Ωστόσο, η αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και άλλες ιδιότητες των κραμάτων με βάση το μολυβδαίνιο συνήθως δεν είναι τόσο καλές όσο τα κράματα με βάση το βολφράμιο. Ως εκ τούτου, ορισμένα μέρη του κινητήρα πυραύλων, όπως τα χιτώνια λαιμού και οι σωλήνες ανάφλεξης, πρέπει ακόμα να παράγονται με υλικά κράματος με βάση το βολφράμιο.
Η επένδυση λαιμού είναι το υλικό επένδυσης για το λαιμό του ακροφυσίου του συμπαγούς κινητήρα πυραύλων. Λόγω του σκληρού περιβάλλοντος εργασίας, θα πρέπει επίσης να έχει παρόμοιες ιδιότητες με το υλικό του θαλάμου καυσίμου και το υλικό του σωλήνα ανάφλεξης. Είναι γενικά κατασκευασμένο από σύνθετο υλικό χαλκού βολφραμίου. Το υλικό χαλκού βολφραμίου είναι ένα μεταλλικό υλικό τύπου αυθόρμητης ψύξης ιδρώτα, το οποίο μπορεί να αποφύγει αποτελεσματικά την παραμόρφωση όγκου και τις αλλαγές απόδοσης σε υψηλές θερμοκρασίες. Η αρχή της ψύξης του ιδρώτα είναι ότι ο χαλκός στο κράμα θα υγροποιηθεί και θα εξατμιστεί σε υψηλή θερμοκρασία, η οποία στη συνέχεια θα απορροφήσει πολύ θερμότητα και θα μειώσει τη θερμοκρασία της επιφάνειας του υλικού.
Ο σωλήνας ανάφλεξης είναι ένα από τα σημαντικά μέρη της συσκευής ανάφλεξης του κινητήρα. Γενικά εγκαθίσταται στο ρύγχος του φλογοβόλου, αλλά πρέπει να μπει βαθιά στον θάλαμο καύσης. Ως εκ τούτου, τα υλικά που το αποτελούν απαιτείται να έχουν εξαιρετική αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και αντοχή στην κατάλυση. Τα κράματα με βάση το βολφράμιο έχουν εξαιρετικές ιδιότητες όπως υψηλό σημείο τήξης, υψηλή αντοχή, αντοχή στην κρούση και χαμηλό συντελεστή διαστολής όγκου, καθιστώντας τα ένα από τα προτιμώμενα υλικά για την κατασκευή σωλήνων ανάφλεξης.
Μπορεί να φανεί ότι η βιομηχανία βολφραμίου και μολυβδαινίου συνέβαλε στην επιτυχία της δοκιμής του κινητήρα συμπαγούς πυραύλων! Σύμφωνα με το Chinatungsten Online, ο κινητήρας για αυτήν τη δοκιμαστική λειτουργία αναπτύχθηκε από το Fourth Research Institute of China Aerospace Science and Technology Corporation. Έχει διάμετρο 3,5 μέτρα και ώση 500 τόνους. Με μια σειρά προηγμένων τεχνολογιών, όπως τα ακροφύσια, η συνολική απόδοση του κινητήρα έχει φτάσει στο κορυφαίο επίπεδο στον κόσμο.
Αξίζει να αναφέρουμε ότι φέτος η Κίνα πραγματοποίησε δύο εκτοξεύσεις επανδρωμένων διαστημικών σκαφών. Δηλαδή, στις 9:22 της 17ης Ιουνίου 2021, εκτοξεύτηκε ο πύραυλος φορέας Long March 2F που μετέφερε το επανδρωμένο διαστημόπλοιο Shenzhou 12. Τα Nie Haisheng, Liu Boming και Liu Boming κυκλοφόρησαν με επιτυχία. Ο Tang Hongbo έστειλε τρεις αστροναύτες στο διάστημα. στις 0:23 της 16ης Οκτωβρίου 2021, εκτοξεύτηκε ο πύραυλος μεταφοράς Long March 2 F Yao 13 που μετέφερε το επανδρωμένο διαστημόπλοιο Shenzhou 13 και μετέφερε με επιτυχία τους Zhai Zhigang, Wang Yaping και Ye Guangfu στο διάστημα. Στάλθηκε στο διάστημα.