2021. október 19-én 11:30-kor sikeresen tesztelték Kína saját fejlesztésű monolit szilárd rakétahajtóművét Hszianban, amely a világ legnagyobb tolóerővel, legmagasabb impulzus/tömeg aránnyal és mérnöki alkalmazással rendelkezik. lényegesen megvalósult. A korszerűsítésnek nagy jelentősége van a nagy és nehéz hordozórakéta-technológiák jövőbeni fejlesztésének elősegítésében.
A szilárd rakétamotorok sikeres fejlesztése nemcsak számtalan tudós kemény munkáját és bölcsességét testesíti meg, hanem számos vegyi anyag, például volfrám és molibdén hozzájárulását sem nélkülözheti.
A szilárd rakétamotor egy kémiai rakétamotor, amely szilárd hajtóanyagot használ. Főleg egy héjból, egy szemből, egy égéskamrából, egy fúvókaszerelvényből és egy gyújtószerkezetből áll. A hajtóanyag elégetésekor az égéstérnek ki kell állnia a körülbelül 3200 fokos magas hőmérsékletnek és körülbelül 2 × 10^7 bar magas nyomásnak. Tekintettel arra, hogy ez az űrhajó egyik alkatrésze, könnyebb, nagy szilárdságú, magas hőmérsékletű ötvözet anyagokat kell használni, mint például a Molibdén alapú ötvözetből vagy titán alapú ötvözetből készült.
A molibdén alapú ötvözet olyan színesfém ötvözet, amelyet más elemek, például titán, cirkónium, hafnium, volfrám és ritkaföldfémek hozzáadásával állítanak elő, mátrixként molibdénnel. Kiváló magas hőmérsékleti ellenállással, nagy nyomásállósággal és korrózióállósággal rendelkezik, és könnyebben feldolgozható, mint a volfrám. Súlya kisebb, ezért alkalmasabb az égéstérben való használatra. A molibdénalapú ötvözetek magas hőmérséklet-állósága és egyéb tulajdonságai azonban általában nem olyan jók, mint a volfrám alapú ötvözeteké. Ezért a rakétahajtómű egyes részeit, például a torokbetéteket és a gyújtócsöveket továbbra is volfrám alapú ötvözetből kell gyártani.
A torokbélés a tömör rakétamotor fúvóka torkának bélésanyaga. A zord munkakörnyezet miatt hasonló tulajdonságokkal kell rendelkeznie, mint az üzemanyagkamra anyagának és a gyújtócső anyagának. Általában volfrám réz kompozit anyagból készül. A wolfram réz anyag egy spontán verejtékhűtő típusú fémanyag, amely hatékonyan képes elkerülni a térfogat deformációját és a teljesítményváltozásokat magas hőmérsékleten. Az izzadsághűtés elve az, hogy az ötvözetben lévő réz elfolyósodik és magas hőmérsékleten elpárolog, ami aztán sok hőt vesz fel és csökkenti az anyag felületi hőmérsékletét.
A gyújtócső a motor gyújtószerkezetének egyik fontos része. Általában a lángszóró torkolatába van beszerelve, de mélyen az égéstérbe kell mennie. Emiatt összetevőinek kiváló magas hőmérséklet-állósággal és ablációs ellenállással kell rendelkezniük. A volfrám alapú ötvözetek kiváló tulajdonságokkal rendelkeznek, mint például a magas olvadáspont, a nagy szilárdság, az ütésállóság és az alacsony térfogatú tágulási együttható, így a gyújtócsövek gyártásának egyik előnyben részesített anyaga.
Látható, hogy a volfrám- és molibdénipar hozzájárult a szilárd rakétamotorok tesztüzemének sikeréhez! A Chinatungsten Online szerint ehhez a tesztüzemhez a motort a Kínai Repüléstudományi és Technológiai Társaság Negyedik Kutatóintézete fejlesztette ki. Átmérője 3,5 méter, tolóereje 500 tonna. Számos fejlett technológiával, például fúvókákkal, a motor általános teljesítménye elérte a világ vezető szintjét.
Érdemes megemlíteni, hogy ebben az évben Kína két emberes űrhajó kilövést hajtott végre. Vagyis 2021. június 17-én 9 óra 22 perckor felbocsátották a Sencsou 12 emberes űrhajót szállító Long March 2F hordozórakétát. Nie Haisheng, Liu Boming és Liu Boming sikeresen elindult. Tang Hongbo három űrhajóst küldött az űrbe; 2021. október 16-án 0 óra 23 perckor felbocsátották a Sencsou 13 emberes űrhajót szállító Long March 2 F Yao 13 hordozórakétát, amely sikeresen szállította Zhai Zhigangot, Wang Yapinget és Ye Guangfut az űrbe. Az űrbe küldve.