Dňa 19. októbra 2021 o 11:30 bol v meste Si-an úspešne otestovaný monolitický raketový motor na tuhé palivo, ktorý Čína sama vyvinula a má najväčší ťah na svete, najvyšší pomer impulzu k hmotnosti a technicky zvládnuteľné využitie. To znamená, že Čína dosiahla podstatnú časť svojej nosnej kapacity na tuhé palivo. Modernizácia má veľký význam pre podporu vývoja technológií veľkých a ťažkých nosných rakiet v budúcnosti.
Úspešný vývoj raketových motorov na tuhé palivo nielenže stelesňuje tvrdú prácu a múdrosť nespočetných vedcov, ale nezaobíde sa ani bez príspevkov mnohých chemických materiálov, ako sú volfrámové a molybdénové produkty.
Raketový motor na tuhé palivo je chemický raketový motor, ktorý používa tuhé palivo. Skladá sa hlavne z plášťa, zrna, spaľovacej komory, trysky a zapaľovacieho zariadenia. Keď palivo horí, spaľovacia komora musí odolať vysokej teplote približne 3200 stupňov a vysokému tlaku približne 2×10^7 barov. Vzhľadom na to, že je jednou zo súčastí kozmickej lode, je potrebné použiť ľahšie vysokopevnostné vysokoteplotné zliatiny, ako sú napríklad zliatiny na báze molybdénu alebo zliatiny na báze titánu.
Zliatina na báze molybdénu je neželezná zliatina, ktorá sa vytvára pridaním ďalších prvkov, ako je titán, zirkónium, hafnium, volfrám a vzácne zeminy, s molybdénom ako matricou. Má vynikajúcu odolnosť voči vysokým teplotám, odolnosť voči vysokému tlaku a odolnosť voči korózii a je ľahšie spracovateľná ako volfrám. Je menšia, takže je vhodnejšia na použitie v spaľovacej komore. Odolnosť voči vysokým teplotám a ďalšie vlastnosti zliatin na báze molybdénu však zvyčajne nie sú také dobré ako u zliatin na báze volfrámu. Preto je stále potrebné niektoré časti raketového motora, ako sú vložky hrdla a zapaľovacie trubice, vyrábať z volfrámových zliatin.
Výstelka hrdla je výstelkový materiál pre hrdlo trysky raketového motora na tuhé palivo. Vzhľadom na drsné pracovné prostredie by mala mať podobné vlastnosti ako materiál palivovej komory a materiál zapaľovacej trubice. Vo všeobecnosti je vyrobená z volfrámovo-medeného kompozitného materiálu. Volfrámovo-medený materiál je kovový materiál spontánneho ochladzovania potom, ktorý dokáže účinne zabrániť objemovej deformácii a zmenám výkonu pri vysokých teplotách. Princíp ochladzovania potom spočíva v tom, že meď v zliatine sa pri vysokej teplote skvapalní a odparí, čo následne absorbuje veľa tepla a znižuje povrchovú teplotu materiálu.
Zapaľovacia trubica je jednou z dôležitých častí zapaľovacieho zariadenia motora. Zvyčajne sa inštaluje do ústia hlavne plameňometu, ale musí siahať hlboko do spaľovacej komory. Preto sa od jej základných materiálov vyžaduje vynikajúca odolnosť voči vysokým teplotám a ablácii. Zliatiny na báze volfrámu majú vynikajúce vlastnosti, ako je vysoký bod topenia, vysoká pevnosť, rázová húževnatosť a nízky koeficient objemovej rozťažnosti, vďaka čomu sú jedným z preferovaných materiálov na výrobu zapaľovacích trubíc.
Je zrejmé, že k úspechu testovania raketového motora na tuhé palivo prispel priemysel výroby volfrámu a molybdénu! Podľa Chinatungsten Online bol motor pre tento test vyvinutý Štvrtým výskumným ústavom Čínskej korporácie pre leteckú vedu a technológie. Má priemer 3,5 metra a ťah 500 ton. Vďaka množstvu pokročilých technológií, ako sú napríklad trysky, dosiahol celkový výkon motora poprednú svetovú úroveň.
Za zmienku stojí, že tento rok Čína uskutočnila dva štarty kozmických lodí s ľudskou posádkou. 17. júna 2021 o 9:22 bola vypustená nosná raketa Long March 2F s pilotovanou kozmickou loďou Shenzhou 12. Nie Haisheng, Liu Boming a Liu Boming boli úspešne vypustení. Tang Hongbo vyslal do vesmíru troch astronautov; 16. októbra 2021 o 0:23 bola vypustená nosná raketa Long March 2 F Yao 13 s pilotovanou kozmickou loďou Shenzhou 13, ktorá úspešne vyniesla do vesmíru Zhai Zhiganga, Wang Yapinga a Ye Guangfua.
Čas uverejnenia: 19. decembra 2021