Grafitové produkty a aplikace-Kompozity uhlíku uhlíku pro rakety

Oct 09, 2025

Zanechat vzkaz

Grafit se používá v pevných raketových pohonných tryskách díky jeho lehkým, vysokoteplotním a korozi odolným vlastnostem ve srovnání s materiály, jako je wolfram. Proto se používá v nejnáročnějších tryskách citlivých na teplo. Nedávno byly pro kompenzaci grafitovy křehkosti, vícerozměrné kompozity uhlíkově uhlíku, sestávající z trojrozměrných nebo vícerozměrných copánek z uhlíkových vláken impregnovaných roztečem a poté kalcinované.

 

V raketových pohonných tryskách jsou hrdlo tradičně vyrobeny z grafitu, protože ultrazvukový plynový paprsek dosahuje teplot přibližně 3000 stupňů, zatímco zadní teplota je relativně nízká. Kompozity uhlíkového uhlíku však nabízejí lehčí hmotnost, vyšší pevnost a zlepšenou odolnost vůči tepelnému nárazu a vyhoření. Navíc, protože mohou být ztenčující, mohou dosáhnout vyšších poměrů otevírání (plocha výstupu/krku tryskách) a hmotnostních poměrů (hmota hnací hmoty/celková hmota thrusteru), což vede k vyššímu specifickému tahu.

 

Pro aplikace trysek byly kompozity uhlíkově uhlíku vyvinuty a aplikovány jak na domácí, tak mezinárodní, což se ukazuje jako ideální materiál. Probíhá výzkum v používání kompozitních materiálů uhlíkově uhlíku v komponentách kapalného raketového motoru, jejichž cílem je dosáhnout lehkých spalovacích materiálů a zlepšit vysokoteplotní vlastnosti pro vysokoteplotní spalovací plyny.

 

Kromě toho probíhá také výzkum do Ramjets, motorů používaných v kosmických raketoplánech. Tyto motory zažívají vstupní teploty turbíny přesahující 1750 stupňů, takže probíhá výzkum a vývoj komponentních komponentů uhlíkově uhlíku s oxidačními povlaky jako slibný budoucí materiál pro odolnost proti teplu a oxidaci.