Klockan 11:30 den 19 oktober 2021 testades Kinas egenutvecklade monolitiska solida raketmotor med världens största dragkraft, högsta impuls-till-massa-förhållande och teknisk applikation framgångsrikt i Xi'an, vilket markerar att Kinas solida bärförmåga har uppnåtts avsevärt. Uppgradering är av stor betydelse för att främja utvecklingen av teknik för stora och tunga bärraketer i framtiden.
Den framgångsrika utvecklingen av solida raketmotorer förkroppsligar inte bara det hårda arbetet och visdomen hos otaliga forskare, utan kan inte heller klara sig utan bidragen från många kemiska material som volfram- och molybdenprodukter.
En solid raketmotor är en kemisk raketmotor som använder fast drivmedel. Den består huvudsakligen av ett skal, ett spannmål, en förbränningskammare, en munstycksenhet och en tändanordning. När drivmedlet förbränns ska förbränningskammaren tåla en hög temperatur på ca 3200 grader och ett högt tryck på ca 2×10^7bar. Med tanke på att det är en av komponenterna i rymdfarkosten är det nödvändigt att använda lättare höghållfasta högtemperaturlegeringsmaterial som Tillverkad av molybdenbaserad legering eller titanbaserad legering.
Molybdenbaserad legering är en icke-järnlegering som bildas genom tillsats av andra element som titan, zirkonium, hafnium, volfram och sällsynta jordartsmetaller med molybden som matris. Det har utmärkt högtemperaturbeständighet, högtrycksbeständighet och korrosionsbeständighet och är lättare att bearbeta än volfram. Vikten är mindre, så den är mer lämplig för användning i förbränningskammaren. Men den höga temperaturbeständigheten och andra egenskaper hos molybdenbaserade legeringar är vanligtvis inte lika bra som volframbaserade legeringar. Därför måste vissa delar av raketmotorn, såsom halsfoder och tändrör, fortfarande tillverkas med volframbaserade legeringsmaterial.
Halsfoder är fodermaterialet för halsen på det massiva raketmotormunstycket. På grund av den hårda arbetsmiljön bör den också ha liknande egenskaper som bränslekammarens material och tändrörsmaterialet. Den är vanligtvis gjord av volframkopparkompositmaterial. Volframkopparmaterial är ett metallmaterial av spontan svettkylning som effektivt kan undvika volymdeformation och prestandaförändringar vid höga temperaturer. Principen för svettkylning är att kopparn i legeringen blir flytande och förångas vid hög temperatur, vilket då absorberar mycket värme och minskar materialets yttemperatur.
Tändröret är en av de viktiga delarna av motorns tändanordning. Den är vanligtvis installerad i eldkastarens mynning, men måste gå djupt in i förbränningskammaren. Därför måste dess ingående material ha utmärkt högtemperaturbeständighet och ablationsbeständighet. Volframbaserade legeringar har utmärkta egenskaper som hög smältpunkt, hög hållfasthet, slaghållfasthet och låg volymexpansionskoefficient, vilket gör dem till ett av de föredragna materialen för tillverkning av tändrör.
Det kan ses att volfram- och molybdenindustrin har bidragit till framgången för testkörningen av solida raketmotorer! Enligt Chinatungsten Online utvecklades motorn för denna testkörning av Fourth Research Institute of China Aerospace Science and Technology Corporation. Den har en diameter på 3,5 meter och en dragkraft på 500 ton. Med ett antal avancerade teknologier som munstycken har motorns totala prestanda nått världens ledande nivå.
Det är värt att nämna att Kina i år har genomfört två bemannade rymdfarkoster. Det vill säga, klockan 9:22 den 17 juni 2021, lanserades bärraketen Long March 2F med den bemannade rymdfarkosten Shenzhou 12. Nie Haisheng, Liu Boming och Liu Boming lanserades framgångsrikt. Tang Hongbo skickade tre astronauter ut i rymden; klockan 0:23 den 16 oktober 2021 lanserades bärraketen Long March 2 F Yao 13 med den bemannade rymdfarkosten Shenzhou 13 och transporterade framgångsrikt Zhai Zhigang, Wang Yaping och Ye Guangfu ut i rymden. Skickas ut i rymden.