Como representante de avanzadomateriais compostos, o desenvolvemento deCFRP non só promove o rápido desenvolvemento da tecnoloxía aeroespacial, senón que tamén ten un papel insubstituíble na aplicación de mísiles e foguetes. Nivel de aplicación e escala demateriais compostos de fibra de carbonomesmo se relacionaron co desenvolvemento de novos modelos de mísiles e foguetes e coa mellora do rendemento xeral.
Antecedentes da aplicación
Moitas organizacións da industria espacial perseguen o alivio das estruturas dos foguetes, e nesta atmosferafibra de carbono os compostos son a primeira opción para lixeirar. Actualmente, as principais estruturas dos sustentadores de voo de foguetes, como os barrís de aletas, os conos de morro e os fuselaxes, pódense reducir de forma efectiva mediante o uso de compostos de fibra de carbono (CFRP).
Por cada 1 kg de redución de peso da nave espacial, pódense reducir 500 kg para os vehículos de lanzamento. Polo tanto, os compostos de fibra de carbono convertéronse no material con máis ampla gama de aplicacións e maior madurez técnica para as estruturas de naves espaciais. Para vehículos lanzadores e mísiles, fibra de carbonocompostosnon só pode lograr un alivio estrutural, senón que tamén pode ser a materia prima clave para a funcionalización.
Na actualidade, a fibra de carbono para a estrutura das naves espaciais é principalmente fibra de carbono baseada en PAN, e é principalmente de modo medio de alta resistencia (serie T) e de modo alto de alta resistencia (serie MJ), como os motores de foguetes e mísiles. fibra de carbono de modo medio de alta resistencia, e soportes de mísiles, soportes ou soportes e outras estruturas usan fibra de carbono de modo alto de alta resistencia.
No campo dos vehículos de lanzamento, os compostos de fibra de carbono poden usarse para fabricar estrutura sólida de carcasa do motor, carenado do corpo de frecha, bahía de instrumentos, sección entre etapas, revestimento da garganta do motor, soporte de satélite, tanque de almacenamento crioxénico e outros compoñentes. O representante típico do material composto de fibra de carbono na aplicación do vehículo de lanzamento é a carcasa do motor. Cando o motor está en marcha, a carcasa non só soportará a presión do interior e do exterior, senón que tamén se enfrontará a cargas externas como presión axial, flexión, torsión e cizallamento transversal, etc. Polo tanto, a maioría das fibras de carbono utilizadas na carcasa do motor son fibras de carbono de modo medio de alta resistencia cunha resistencia superior a 5,5 GPa e un módulo ao redor de 290 GPa, como Toray T800, T1000 e Hershey IM7.
Foguete composto de fibra de carbono
Foguete de neutróns
Coa súa estrutura composta de fibra de carbono, o foguete Neutron será o primeiro gran vehículo de lanzamento composto de fibra de carbono do mundo.
Partindo do éxito do seu pequeno vehículo de lanzamento Electron, Rocket Lab USA, unha empresa líder de sistemas espaciais e de lanzamento dos Estados Unidos, desenvolveu un novo vehículo de lanzamento chamado Neutron. "Neutrón, un gran vehículo de lanzamento cunha capacidade de carga útil de 8 toneladas, pode usarse para misións como voos espaciais humanos, grandes constelacións de satélites e exploración do espazo profundo. O foguete conseguiu avances en deseño, materiais e reutilización.
Foguete electrónico
Comparado con foguetes xigantes como o Falcon 9 de SpaceX ou o New Shepherd de Blue Origin, o Electron parece un foguete bebé, xa que a súa carga útil máxima é de só 225 kg, fronte aos 22.800 kg de carga útil máxima do Falcon 9. Pero o que distingue a Electron destes grandes foguetes é que está deseñado especificamente para enviar pequenos satélites chamados CubeSats ao espazo. Para a demanda de lanzar cargas útiles lixeiras á auga, tamén é relativamente barato o lanzamento, a 5,5 millóns de dólares por lanzamento, en comparación cos 60 millóns de dólares que normalmente se requiren para poñer en órbita un foguete SpaceX Falcon 9.
Carcasa do motor composta de fibra de carbono
Segundo as estatísticas, a calidade da estrutura da terceira etapa do motor do foguete sólido de mísiles por cada redución de 1 kg, pode aumentar o alcance efectivo de 16 km, polo que desde a década de 1980, unha variedade de mísiles tácticos carcasa do motor sólido e outras estruturas comezaron a utilizar materiais compostos, como o EUA nova xeración de mísiles de cruceiro aire-superficie ACMI58-JASSM, a fin de reducir significativamente os custos e reducir o peso do cartucho, non só a á, a cola, o Co fin de reducir significativamente o custo e peso do proxectil, ACMI58-JASSM non só utiliza materiais compostos para a á, a cola e a entrada de aire, senón que tamén utiliza compostos de fibra de carbono para todo o casco, o que reduce o peso de todo o proxectil nun 30% e o custo nun 50%.
A máquina de bobinado de fibra de carbono Aerojet Rocketdyne Motor comezou a producir grandes caixas de motor de foguetes sólidos a principios de 2020 en Hanceville, Alabama.
As carcasas estruturais están moldeadas mediante bobinados de fibra de carbono para producir carcasas de ata 72 polgadas de diámetro e 22 pés de lonxitude, o suficientemente grandes como para soportar o Programa de mísiles estratéxicos, deseñados para facer carcasas para unha variedade de mísiles, sistemas de defensa antimísiles e sistemas hipersónicos. e admite a produción tanto de defensa da área terminal de gran altitude como de interceptores de mísiles estándar.
O uso de compostos de fibra de carbono nos foguetes é relativamente maduro e, a medida que xorden novas iteracións de compostos de fibra de carbono, segue a aparición de compostos termoplásticos continuos reforzados con fibra de carbono. A fabricación de múltiples compoñentes de foguetes tamén pode marcar novos cambios e as aplicacións aeroespaciais de fibra de carbono son máis eficaces.
A ampla aplicación de compostos de fibra de carbono brinda máis oportunidades á sociedade. A fibra de carbono e os compostos GRECHO son máis lixeiros e resistentes. Explora as túas oportunidades e crea o teu futuro. ContactoGRECO Fibra de vidrocomprar produtos de fibra de carbono e compostos relacionados.
Whatsapp: +86 18677188374
Correo electrónico: info@grechofiberglass.com
Teléfono: +86-0771-2567879
Móbil: +86-18677188374
Páxina web:www.grechofiberglass.com
Hora de publicación: abril-07-2023
