ከምድር እስከ ጨረቃ የቻይና ባሳልት ፋይበር ቴክኖሎጂ እንዴት ኤሮስፔስን ቀላል ክብደት ያለው አድርጎ እየገለጸ ነው?

እየጨመረ የመጣውን የፍላጎት ዳራ በመቃወም ቀላል ክብደትበቻይና ውስጥ በአየር በረራ መስክ ውስጥ ከፍተኛ ሙቀት መቋቋም የሚችሉ ቁሳቁሶችየባሳልት ፋይበርኢንዱስትሪው በማይክሮን-ስኬል እጅግ በጣም ቀጭን ፋይበርዎች ላይ በጅምላ የማምረት ቴክኖሎጂ ውስጥ እድገት አሳይቷል፣ የአፈጻጸም አመልካቾች ከአየር ወለድ መሠረተ ልማት ፍላጎቶች ጋር በጣም የተጣጣሙ ናቸው። ይህም ለጥልቅ የጠፈር ፍለጋ፣ የጠፈር መንኮራኩር ጥበቃ እና የጨረቃ መሠረት አስጨናቂ መፍትሄዎችን ይሰጣል። ግንባታ.

I. የቴክኖሎጂ ግኝቶች፡ የማይክሮን-ልኬት እጅግ በጣም ጥሩ ፋይበር የጅምላ ምርት እና የአፈጻጸም ዝላይ

የባሳልት ፋይበር ከተፈጥሮ ባሳሌት ማዕድን እስከ ከፍተኛ ሙቀት ድረስ በ1450-1500℃ ባለው የሙቀት መጠን መቅለጥ እና መሳል ድረስ የተሰራ ነው። ዋና ዋና የቴክኖሎጂ ግኝቶች በሦስት ገጽታዎች ይንጸባረቃሉ፡

1. እጅግ በጣም ጥሩ የሆኑ ፋይበርዎች የተረጋጋ የጅምላ ምርት ቴክኖሎጂ
ፈጠራ ያለው የስፒነርት ዲዛይን፡- በተመቻቸ የትራፔዞይድ ውስጣዊ ክፍተት እና በተከፋፈለ ትክክለኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ (ስህተት ±2℃)፣ የየገጽታ ማሻሻያ ቴክኖሎጂ፡ ሃይድሮክሲያፓቲት (HA) ሽፋን እና ማይክሮ-ናኖ መዋቅር ቅርፊት ፋይበሮችን ባዮኮምፓቲቲ እና ባዮሚሜቲክ ኦስቲኦኢንቴጅመንት ችሎታዎችን ለመስጠት ያገለግላሉ። በተመሳሳይ ጊዜ፣ የሲሊኮን ሙጫ ኢምፕሬግናሽን የዝገት መቋቋምን ያሻሽላል፣ በፒኤች 2-12 መፍትሄዎች ውስጥ ከ90% በላይ የጥንካሬ ማቆየት መጠንን ይጠብቃል።

2. በከባድ አካባቢዎች የአፈጻጸም ጥቅሞች
ከፍተኛ እና ዝቅተኛ የሙቀት መጠን መቋቋም፡ የረጅም ጊዜ የአሠራር የሙቀት መጠን ከ -269℃ እስከ 700℃ ይሸፍናል፣ እና 1200℃ (እንደ ቾንግኪንግ ዚዱ የተሰራውን ኮምፖዚት ፌዝ) ወዲያውኑ ከፍተኛ የሙቀት መጠን መቋቋም ይችላል። ለ1000 ሰዓታት በ700℃ ከተጋለጠ በኋላ፣ ጥንካሬው አሁንም የመጀመሪያውን እሴት 85% ይይዛል። ለምሳሌ፣ የባሳልት ፋይበር ቻንግኢ-6 በጨረቃ ወለል ላይ በብሔራዊ ባንዲራ ላይ ጥቅም ላይ የዋለው በጨረቃ ሩቅ በኩል ከ -180℃ እስከ 150℃ ባለው ከፍተኛ የሙቀት ልዩነት ውስጥ መዋቅራዊ መረጋጋትን ይጠብቃል። ከፍተኛ ጥንካሬ እና ቀላል ክብደት፡ የመሸከም ጥንካሬ 3500-4800 MPa ይደርሳል (ከብረት 250-800 MPa በጣም ይበልጣል)፣ እና ጥግግት 2.6-2.8 ግ/ሴሜ³ ብቻ (በግምት 1/3 የብረት) ሲሆን "ከብረት የበለጠ ጠንካራ፣ ከአሉሚኒየም የበለጠ ቀላል" የሆነ የአፈጻጸም ጥምረት አስገኝቷል። በተወሰነ የጠፈር መንኮራኩር መዋቅራዊ አካል ውስጥ የባሳልት ፋይበር ውህዶችን ከተጠቀሙ በኋላ ክብደቱ በ50% ቀንሷል፣ እና የውጥረት መቋቋም በ30% ጨምሯል።

3. ብልህ የምርት ስርዓት ግንባታ
ዲጂታል መንትዮች እና የAI ማመቻቸት፡- እንደ መቅለጥ viscosity እና የፋይበር ዲያሜትር ያሉ መለኪያዎችን በፋይበር ኦፕቲክ ዳሳሾች በኩል በእውነተኛ ጊዜ መከታተል፣ ከAI ስልተ ቀመሮች ጋር በመተባበር የመሳሪያ ውድቀቶችን ለመተንበይ (ትክክል >95%)፣ የምርት ምርትን ወደ 98% ይጨምራል። ለምሳሌ፣ በHuierjie የተገነባው የመስመር ላይ የማወቂያ መሳሪያ እጅግ በጣም ጥሩ የፋይበር ዲያሜትር በእውነተኛ ጊዜ ቁጥጥር ያደርጋል፣ ይህም የምርት ወጥነት በዓለም አቀፍ ደረጃ ከፍተኛ ደረጃ ላይ እንዲደርስ ያደርጋል።
አረንጓዴ የማምረቻ ሂደት፡- የኤአይአይ ማዕድን የመለየት ቴክኖሎጂን በመጠቀም፣ የብቃት ያለው የማዕድን መጠን ከ30% ወደ 65% አድጓል፣ የጥሬ ዕቃዎች ዋጋ በ25% ቀንሷል፣ እና የዩኒት የኃይል ፍጆታ በ40% ቀንሷል፣ እንዲሁም የጅራት ጅራት እንደገና ጥቅም ላይ ማዋል 100% አስመዝግቧል።

II. የአየር ላይ አፕሊኬሽኖች፡- ከጥልቅ የጠፈር ምርምር እስከ ጨረቃ መሠረቶች ድረስ ያሉትን ሁሉንም ሁኔታዎች ይሸፍናል

"ከፍተኛ የሙቀት መቋቋም፣ የጨረር መቋቋም እና ጠንካራ የዲዛይን ተለዋዋጭነት" ባላቸው ባህሪያት ምክንያት፣ የባሳልት ፋይበር በአየር መጓጓዣ መስክ ውስጥ ባለብዙ ገጽታ ግኝቶችን አስመዝግቧል፡

1. የጠፈር መንኮራኩር የሙቀት መከላከያ ስርዓት
የከባቢ አየር መልሶ መግቢያ ጥበቃ፡ የባሳልት ፋይበር የተጠናከረ የሴራሚክ ማትሪክስ ውህዶች (C/SiC) በመመለሻ ካፕሱል የሙቀት መከላከያ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ፣ ይህም ከፍተኛ የሙቀት መጠንን በ1600℃ ለመቋቋም፣ ክብደትን በ20% እና የሙቀት ማስተላለፊያን በ30% ለመቀነስ ከሚያስችል ባህላዊ የካርቦን-ካርቦን ቁሳቁሶች ጋር ሲነጻጸር። ይህንን ቁሳቁስ በተወሰነ የመመለሻ ካፕሱል ውስጥ ከተጠቀሙ በኋላ፣ በካፕሱሉ ውስጥ ያለው የሙቀት መለዋወጥ በ±5℃ ውስጥ ቁጥጥር ተደርጎበታል።
እጅግ በጣም ከፍተኛ የአካባቢ መከላከያ፡ የቻንግኢ 6 ላንደር ካፕሱል የሙቀት መከላከያ ንብርብር የባሳልት ፋይበር ፌልን ይጠቀማል፣ ይህም በጨረቃ ወለል ላይ (127℃) እና ጥላ ባለው ጎን (-183℃) መካከል ያለውን የሙቀት ልዩነት ስርጭት ውጤታማ በሆነ መንገድ ይከለክላል፣ ይህም በካፕሱሉ ውስጥ ያሉትን መሳሪያዎች የሙቀት መረጋጋት በ40% ያሻሽላል።

2. የጠፈር መንኮራኩሮች መዋቅሮች እና ክፍሎች
ቀላል ክብደት ያላቸው የመዋቅር ክፍሎች፡- የባሳልት ፋይበር/ኤፖክሲ ሙጫ ውህዶች በሳተላይት ቅንፎች እና በፀሐይ ፓነል ፍሬሞች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ። ጥግግት 1.8 ግ/ሴሜ³ ብቻ ሲሆን ከአሉሚኒየም ቅይጥ ጋር ሲነጻጸር ክብደታቸውን በ40% ይቀንሳሉ፣ የድካም ጊዜን ከሁለት እጥፍ በላይ ያራዝማሉ። ለምሳሌ፣ ይህንን ቁሳቁስ የሚጠቀም የተወሰነ የመገናኛ ሳተላይት አጠቃላይ ክብደቱን በ120 ኪ.ግ ቀንሷል፣ ይህም የማስጀመሪያ ወጪን በ15% ቀንሷል።
ከፍተኛ የሙቀት መጠንን የሚቋቋሙ ክፍሎች፡- በቱርቦፋን ሞተር ተርባይን ምላጭ ውስጥ የባሳልት ፋይበር የተጠናከረ የኒኬል-ተኮር ቅይጥ ጥቅም ላይ ይውላል፣ ይህም የአሠራር ሙቀትን በ150°ሴ ያሳድጋል፣ የነዳጅ ቆጣቢነትን በ3% ያሻሽላል፣ እና የምላጭ ዕድሜን በ20% ያራዝማል። አንድ የሩሲያ የምርምር ቡድን በተመሳሳይ የግድግዳ ውፍረት ላይ ካሉ የአሉሚኒየም ቅይጥ ቅይጥ ያነሰ መጠን ያላቸው ሁለት የዘንጉ መፈናቀል የሚያሳዩ የባሳልት ፕላስቲክ ቱቦዎችን አዘጋጅቷል፣ ይህም ለሮኬት ነዳጅ አቅርቦት ስርዓቶች ተስማሚ ያደርጋቸዋል።

3. የጥልቅ የጠፈር ፍለጋ እና የጨረቃ መሠረት ግንባታ
በጨረቃ ወለል ላይ የሚመረተው የውጪ ምርት፡- የቻይና የምርምር ቡድኖች የባሳልት ፋይበር ለማምረት የጨረቃ አፈርን ቅንብር አስመስለዋል እና አውቶማቲክ የፋይበር ማምረቻ መሳሪያዎችን አዘጋጅተዋል። ይህም የግንባታ ቁሳቁሶችን (እንደ ሳህኖች እና ቧንቧዎች ያሉ) በጨረቃ ወለል ላይ የአካባቢ ሀብቶችን በመጠቀም ለማምረት ያስችላል፣ ይህም ቁሳቁሶችን ከምድር ከማጓጓዝ ጋር ሲነጻጸር በ90% ይቀንሳል። በቻንግኢ 6 ላይ በቻይና ባንዲራ ላይ ጥቅም ላይ የዋለው የባሳልት ፋይበር ከጨረቃ አፈር ጋር በ85% ተመሳሳይነት ያለው ሲሆን ይህም ለወደፊቱ የጨረቃ ግንባታ የቁሳቁስ ማረጋገጫ ይሰጣል።
የጠፈር ልብሶች እና የህይወት ድጋፍ፡ የባሳልት ፋይበር የተጠለፉ እጅጌዎች በ -196°ሴ ፈሳሽ ኦክሲጅን አካባቢዎች እና በቀለጠ የብረት ፍንጣቂዎች የሚቋቋሙ የጠፈር ልብሶች የሙቀት መከላከያ ንብርብር ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ። በተቀናጀ የአሉሚኒየም ፎይል ንብርብር የተሻሻሉ ሲሆን 99% የኮስሚክ ጨረሮችን ይከላከላሉ። ይህንን ቁሳቁስ የሚጠቀም አንድ የሙከራ የጠፈር ልብስ አጠቃላይ ክብደቱን በ18 ኪ.ግ ቀንሷል እና ተንቀሳቃሽነቱን በ25% አሻሽሏል።

III. ከ"ድንጋይ ወደ ወርቅ መቀየር" እስከ "ከዋክብትና ባሕር" ድረስ፣ ባሳልት ኒው ቁሶች የጠፈር መንኮራኩሮችን አብዮት ይመራሉ

ቻይና በሺዎች ቶን የሚለካ ማይክሮን መጠን ያላቸው እጅግ በጣም ጥሩ የሆኑ የባሳሌት ፋይበርዎችን በጅምላ የማምረት ቴክኖሎጂ ውስጥ ያስመዘገበችው ግኝት አገሬን በዓለም አቀፍ ከፍተኛ አፈጻጸም ባለው የፋይበር መስክ ውስጥ "ከሚከተሉት" ወደ "መሪ" መዝለሏን ብቻ ሳይሆን ለጥልቅ የጠፈር ፍለጋ፣ ለጨረቃ መሠረት ግንባታ እና ለቀጣዩ ትውልድ የጠፈር መንኮራኩሮች ጥበቃ አስፈላጊ የሆነ መሠረታዊ ድጋፍ ይሰጣል። ይህ "አረንጓዴ ድንጋይ" ከምድር ጥልቅ የሚመነጨው እና እጅግ በጣም ከፍተኛ በሆነ የሙቀት መጠን የተቀረጸ ሲሆን የአየር ማራዘሚያ ማምረቻ ወጪ እና ቅልጥፍና አመክንዮ በልዩ ባህሪያቱ እንደገና እየጻፈ ነው፡ ከብረት የበለጠ ጠንካራ፣ ከአሉሚኒየም የበለጠ ቀላል እና ለከፍተኛ የሙቀት ልዩነቶች መቋቋም የሚችል።