Dne 19. října 2021 v 11:30 byl v Si-anu úspěšně otestován monolitický raketový motor na tuhá paliva, který si Čína sama vyvinula a který se vyznačuje největším tahem na světě, nejvyšším poměrem impulsu k hmotnosti a technicky zdatným využitím. To znamená, že Čína dosáhla podstatné nosnosti pevných paliv. Modernizace má velký význam pro podporu rozvoje technologií velkých a těžkých nosných raket v budoucnu.
Úspěšný vývoj raketových motorů na tuhá paliva nejenže ztělesňuje tvrdou práci a moudrost nespočtu vědců, ale neobejde se ani bez příspěvků mnoha chemických materiálů, jako jsou produkty z wolframu a molybdenu.
Raketový motor na tuhé palivo je chemický raketový motor, který používá tuhé palivo. Skládá se hlavně z pláště, pláště, spalovací komory, trysky a zapalovacího zařízení. Při spalování paliva musí spalovací komora odolat vysoké teplotě okolo 3200 stupňů a vysokému tlaku okolo 2×10^7 barů. Vzhledem k tomu, že se jedná o jednu ze součástí kosmické lodi, je nutné použít lehčí a vysokopevnostní slitiny odolné vysokým teplotám, jako jsou slitiny na bázi molybdenu nebo titanu.
Slitina na bázi molybdenu je neželezná slitina, která vzniká přidáním dalších prvků, jako je titan, zirkonium, hafnium, wolfram a vzácné zeminy, s molybdenem jako matricí. Má vynikající odolnost proti vysokým teplotám, vysokému tlaku a korozi a je snadněji zpracovatelná než wolfram. Je menší, takže je vhodnější pro použití ve spalovací komoře. Odolnost proti vysokým teplotám a další vlastnosti slitin na bázi molybdenu však obvykle nejsou tak dobré jako u slitin na bázi wolframu. Proto je stále nutné některé části raketového motoru, jako jsou vložky hrdla a zapalovací trubice, vyrábět z materiálů na bázi wolframu.
Vnitřní výstelka je materiál pro výstelku hrdla trysky raketového motoru na tuhé palivo. Vzhledem k drsnému pracovnímu prostředí by měla mít podobné vlastnosti jako materiál palivové komory a materiál zapalovací trubice. Obvykle se vyrábí z kompozitního materiálu wolfram-měď. Wolfram-měď je kovový materiál spontánně ochlazující potem, který dokáže účinně zabránit objemové deformaci a změnám výkonu při vysokých teplotách. Princip ochlazování potem spočívá v tom, že měď ve slitině se při vysoké teplotě zkapalní a odpaří, což následně absorbuje velké množství tepla a snižuje povrchovou teplotu materiálu.
Zapalovací trubice je jednou z důležitých součástí zapalovacího zařízení motoru. Obvykle se instaluje v ústí hlavně plamenometu, ale musí zasahovat hluboko do spalovací komory. Proto se od jejích základních materiálů vyžaduje vynikající odolnost vůči vysokým teplotám a ablaci. Slitiny na bázi wolframu mají vynikající vlastnosti, jako je vysoký bod tání, vysoká pevnost, rázová houževnatost a nízký koeficient objemové roztažnosti, což z nich činí jeden z preferovaných materiálů pro výrobu zapalovacích trubic.
Je vidět, že wolframový a molybdenový průmysl přispěl k úspěchu zkušebního provozu raketového motoru na tuhá paliva! Podle Chinatungsten Online byl motor pro tento zkušební provoz vyvinut Čtvrtým výzkumným ústavem Čínské korporace pro leteckou vědu a technologie. Má průměr 3,5 metru a tah 500 tun. Díky řadě pokročilých technologií, jako jsou trysky, dosáhl celkový výkon motoru přední světové úrovně.
Za zmínku stojí, že letos Čína provedla dva starty kosmických lodí s posádkou. 17. června 2021 v 9:22 byla vypuštěna nosná raketa Long March 2F s pilotovanou kosmickou lodí Shenzhou 12. Nie Haisheng, Liu Boming a Liu Boming byli úspěšně vypuštěni. Tang Hongbo vyslal do vesmíru tři astronauty; 16. října 2021 v 0:23 byla vypuštěna nosná raketa Long March 2 F Yao 13 s pilotovanou kosmickou lodí Shenzhou 13, která úspěšně vynesla do vesmíru Zhai Zhiganga, Wang Yapinga a Ye Guangfua.
Čas zveřejnění: 19. prosince 2021