Об 11:30 19 жовтня 2021 року китайський монолітний твердотільний ракетний двигун власної розробки з найбільшою у світі тягою, найвищим відношенням імпульсу до маси та придатним для проектування застосуванням був успішно випробуваний у Сіані, що свідчить про вантажопідйомність Китаю щодо твердого тіла. було суттєво досягнуто. Модернізація має велике значення для сприяння розвитку технологій великих і важких ракет-носіїв у майбутньому.
Успішна розробка твердотільних ракетних двигунів не тільки втілює наполегливу працю та мудрість незліченних вчених, але також не може обійтися без внеску багатьох хімічних матеріалів, таких як продукти з вольфраму та молібдену.
Твердотопливний ракетний двигун — це хімічний ракетний двигун, який використовує тверде паливо. В основному він складається з оболонки, зерна, камери згоряння, вузла сопла та пристрою запалювання. Коли паливо згорає, камера згоряння повинна витримувати високу температуру близько 3200 градусів і високий тиск приблизно 2×10^7 бар. Враховуючи, що це один із компонентів космічного корабля, необхідно використовувати більш легкі високоміцні високотемпературні сплави, такі як виготовлені зі сплаву на основі молібдену або сплаву на основі титану.
Сплав на основі молібдену — це сплав кольорових металів, утворений додаванням інших елементів, таких як титан, цирконій, гафній, вольфрам і рідкоземельні елементи, з молібденом як матрицею. Він має чудову стійкість до високих температур, високого тиску та стійкість до корозії, і його легше обробляти, ніж вольфрам. Вага менший, тому він більше підходить для використання в камері згоряння. Однак стійкість до високих температур та інші властивості сплавів на основі молібдену зазвичай не такі хороші, як сплави на основі вольфраму. Тому деякі частини ракетного двигуна, такі як вкладиші горловини та труби запалювання, все ще повинні бути виготовлені зі сплавів на основі вольфраму.
Обшивка горловини — це матеріал для облицювання горловини сопла твердопаливного ракетного двигуна. Через суворе робоче середовище він також повинен мати властивості, подібні до матеріалу паливної камери та матеріалу трубки запалювання. Як правило, він виготовлений з вольфрамового мідного композитного матеріалу. Вольфрамовий мідний матеріал — це металевий матеріал типу спонтанного охолодження від поту, який може ефективно уникнути об’ємної деформації та зміни продуктивності за високих температур. Принцип охолодження потом полягає в тому, що мідь у сплаві буде зріджуватися та випаровуватися при високій температурі, що потім поглинатиме багато тепла та знижуватиме температуру поверхні матеріалу.
Запалювальна трубка є однією з важливих частин пристрою запалювання двигуна. Зазвичай він встановлюється в дуловій частині вогнемета, але повинен проникати глибоко в камеру згоряння. Тому його складові матеріали повинні мати відмінну стійкість до високих температур і стійкість до абляції. Сплави на основі вольфраму мають чудові властивості, такі як висока температура плавлення, висока міцність, ударостійкість і низький коефіцієнт об’ємного розширення, що робить їх одним із кращих матеріалів для виготовлення запальних трубок.
Можна побачити, що промисловість вольфраму та молібдену сприяла успіху випробувань твердотільного ракетного двигуна! Як повідомляє Chinatungsten Online, двигун для цього випробувального запуску був розроблений Четвертим науково-дослідним інститутом Китайської аерокосмічної науково-технічної корпорації. Його діаметр становить 3,5 метри, а тяга — 500 тонн. Завдяки ряду передових технологій, таких як форсунки, загальна продуктивність двигуна досягла провідного світового рівня.
Варто зазначити, що цього року Китай здійснив два запуски пілотованих космічних кораблів. Тобто о 9:22 17 червня 2021 року відбувся запуск ракети-носія Long March 2F з пілотованим космічним кораблем Shenzhou 12. Nie Haisheng, Liu Boming і Liu Boming були успішно запущені. Тан Хунбо відправив у космос трьох астронавтів; о 0:23 16 жовтня 2021 року була запущена ракета-носій Long March 2 F Yao 13 з пілотованим космічним кораблем Shenzhou 13, яка успішно доставила Чжай Чжигана, Ван Япіна та Є Гуанфу в космос. Відправлений у космос.