19. oktoobril 2021 kell 11.30 testiti Xi'anis edukalt Hiina enda väljatöötatud monoliitset tahke rakettmootorit, millel on maailma suurim tõukejõud, kõrgeim impulsi-massi suhe ja konstrueeritav rakendus, mis näitab Hiina tahkete ainete kandevõimet. on oluliselt saavutatud. Täiendamisel on suur tähtsus suurte ja raskete kanderakettide tehnoloogiate arendamise edendamisel tulevikus.
Tahkete rakettmootorite edukas väljatöötamine ei hõlma mitte ainult lugematute teadlaste rasket tööd ja tarkust, vaid ei saa ka ilma paljude keemiliste materjalide, nagu volframi ja molübdeeni, panuseta.
Tahke rakettmootor on keemiline rakettmootor, mis kasutab tahket raketikütust. See koosneb peamiselt kestast, teraviljast, põlemiskambrist, düüsikomplektist ja süüteseadmest. Raketikütuse põletamisel peab põlemiskamber taluma kõrget temperatuuri umbes 3200 kraadi ja kõrget rõhku umbes 2×10^7bar. Arvestades, et see on üks kosmoseaparaadi komponentidest, on vaja kasutada kergemaid kõrgtugevaid kõrgtemperatuurilisi sulamimaterjale, nagu valmistatud molübdeenipõhisest sulamist või titaanipõhisest sulamist.
Molübdeenil põhinev sulam on värviliste metallide sulam, mis on moodustatud muude elementide, näiteks titaani, tsirkooniumi, hafniumi, volframi ja haruldaste muldmetallide lisamisel, mille maatriksiks on molübdeen. Sellel on suurepärane vastupidavus kõrgele temperatuurile, kõrge rõhukindlus ja korrosioonikindlus ning seda on lihtsam töödelda kui volframit. Kaal on väiksem, seega sobib paremini põlemiskambris kasutamiseks. Kuid molübdeenipõhiste sulamite kõrge temperatuuritaluvus ja muud omadused ei ole tavaliselt nii head kui volframipõhistel sulamitel. Seetõttu tuleb mõned rakettmootori osad, nagu kõri vooderdised ja süütetorud, siiski toota volframipõhiste sulamimaterjalidega.
Kurgu vooder on tahke raketimootori düüsi kõri vooderdusmaterjal. Karmi töökeskkonna tõttu peaks sellel olema ka kütusekambri materjali ja süütetoru materjaliga sarnased omadused. Tavaliselt on see valmistatud volfram-vaskkomposiitmaterjalist. Volfram-vaskmaterjal on spontaanselt higi jahutav metallmaterjal, mis võib tõhusalt vältida mahu deformatsiooni ja jõudluse muutusi kõrgetel temperatuuridel. Higi jahutamise põhimõte seisneb selles, et sulamis sisalduv vask vedeldub ja aurustub kõrgel temperatuuril, mis seejärel neelab palju soojust ja vähendab materjali pinnatemperatuuri.
Süütetoru on mootori süüteseadme üks olulisi osi. Tavaliselt paigaldatakse see leegiheitja koonusse, kuid see peab minema sügavale põlemiskambrisse. Seetõttu peavad selle koostisosad omama suurepärast vastupidavust kõrgele temperatuurile ja ablatsioonile. Volframipõhistel sulamitel on suurepärased omadused, nagu kõrge sulamistemperatuur, kõrge tugevus, löögikindlus ja väike mahupaisumistegur, mistõttu on need üks eelistatud materjale süütetorude valmistamisel.
On näha, et volframi- ja molübdeenitööstus on aidanud kaasa tahke raketimootori katsesõidu õnnestumisele! Chinatungsten Online’i andmetel töötas selle katsesõidu mootori välja Hiina lennunduse teaduse ja tehnoloogia korporatsiooni neljas uurimisinstituut. Selle läbimõõt on 3,5 meetrit ja tõukejõud 500 tonni. Mitmete arenenud tehnoloogiatega, nagu düüsid, on mootori üldine jõudlus jõudnud maailma juhtivale tasemele.
Tasub mainida, et sel aastal on Hiina sooritanud kaks mehitatud kosmoselaeva starti. See tähendab, et 17. juunil 2021 kell 9.22 lasti välja kanderakett Long March 2F, mis kandis Shenzhou 12 mehitatud kosmoselaeva. Nie Haisheng, Liu Boming ja Liu Boming käivitati edukalt. Tang Hongbo saatis kosmosesse kolm astronauti; 16. oktoobril 2021 kell 0.23 startis Shenzhou 13 mehitatud kosmoselaeva kandjarakett Long March 2 F Yao 13, mis viis edukalt kosmosesse Zhai Zhigang, Wang Yaping ja Ye Guangfu. Saadetud kosmosesse.