Алуминиумска легура за резервоар за ракетно гориво
Структурните материјали се тесно поврзани со низа прашања како што се дизајнот на структурата на трупот на ракетата, технологијата на производство и обработка, технологијата на подготовка на материјалите и економијата, и се клучен фактор за одредување на квалитетот на полетување и носивоста на ракетата. Според процесот на развој на материјалниот систем, процесот на развој на материјалите за резервоари за гориво за ракети може да се подели на четири генерации. Првата генерација се алуминиумски легури од серија 5, односно легури Al-Mg. Репрезентативните легури се легурите 5A06 и 5A03. Тие се користеле за производство на конструкции на резервоари за гориво за ракети P-2 кон крајот на 1950-тите и сè уште се користат денес. Легурите 5A06 содржат од 5,8% Mg до 6,8% Mg, 5A03 е легура Al-Mg-Mn-Si. Втората генерација се легури од серија 2 базирани на Al-Cu. Резервоарите за складирање на кинеските лансирни возила Long March се направени од легури 2A14, кои се легура Al-Cu-Mg-Mn-Si. Од 1970-тите до денес, Кина почна да користи резервоар за складирање од легура 2219, кој е легура Al-Cu-Mn-V-Zr-Ti, широко се користи во производството на разни резервоари за складирање на лансирни возила. Во исто време, широко се користи и во структурата на резервоари за гориво на ниска температура за лансирање оружје, што е легура со одлични перформанси на ниска температура и сеопфатни перформанси.
Алуминиумска легура за структурата на кабината
Од развојот на лансирните возила во Кина во 1960-тите години до денес, алуминиумските легури за структурата на кабината на лансирните возила се доминирани од првата генерација и втората генерација легури претставени со 2A12 и 7A09, додека странските земји ја воведоа четвртата генерација на алуминиумски легури за структура на кабината (легура 7055 и легура 7085), тие се широко користени поради нивните својства на висока цврстина, ниска чувствителност на калење и чувствителност на засек. 7055 е легура Al-Zn-Mg-Cu-Zr, а 7085 е исто така легура Al-Zn-Mg-Cu-Zr, но нејзината содржина на нечистотии Fe и Si е многу ниска, а содржината на Zn е висока од 7,0%~8,0%. Легурите Al-Li од третата генерација претставени со 2A97, 1460 итн. се применуваат во странските воздухопловни индустрии поради нивната висока цврстина, висок модул и високо издолжување.
Композитите со алуминиумска матрица зајакнати со честички имаат предности на висок модул и висока цврстина и можат да се користат за замена на легурите 7A09 за производство на полумонококни жици за кабини. Институтот за истражување на метали, Кинеската академија на науките, Харбинскиот институт за технологија, Шангајскиот универзитет Џиаотонг итн. имаат направено многу работа во истражувањето и подготовката на композити со алуминиумска матрица зајакнати со честички, со извонредни достигнувања.
Al-Li легури што се користат во странската воздухопловна индустрија
Најуспешната примена кај странските воздухопловни возила е легурата Weldalite Al-Li развиена од Constellium и Quebec RDC, вклучувајќи ги 2195, 2196, 2098, 2198 и 2050 Alloy. 2195 легура: Al-4.0Cu-1.0Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, што е првата Al-Li легура што е успешно комерцијализирана за производство на резервоари за складирање гориво на ниска температура за лансирање ракети. 2196 легура: Al-2.8Cu-1.6Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, мала густина, висока цврстина, висока цврстина на кршење, првично развиена за профили на рамки на соларни панели на Hubble, а сега најчесто се користи за екструдирање на профили на авиони. Легура 2098: Al-3.5 Cu-1.1Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, првично развиена за производство на труп на HSCT, поради неговата висока отпорност на замор, сега се користи во трупот на ловецот F16 и резервоарот за гориво за лансирање на вселенското летало Falcon. Легура 2198: Al-3.2Cu-0.9Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, се користи за тркалање лим од комерцијални авиони. Легура 2050: Al-3.5Cu-1.0Li-0.4Mg-0.4Ag-0.4Mn-0.1Zr, се користи за производство на дебели плочи за замена на дебелите плочи од легура 7050-T7451 за производство на конструкции за комерцијални авиони или компоненти за лансирање ракети. Во споредба со легурата 2195, содржината на Cu+Mn во легурата 2050 е релативно ниска за да се намали чувствителноста на калење и да се одржат високите механички својства на дебелата плоча, специфичната цврстина е 4% поголема, специфичниот модул е 9% поголем, а цврстината на кршење е зголемена со висока отпорност на пукање од корозија поради стрес и висока отпорност на раст на пукнатини од замор, како и стабилност на високи температури.
Истражување на Кина за ковање прстени што се користат во ракетни конструкции
Производствената база на лансирни летала на Кина се наоѓа во економската и технолошка развојна зона Тјенџин. Составена е од област за истражување и производство на ракети, област за примена на воздухопловна технологија и помошна помошна област. Интегрира производство на ракетни делови, склопување на компоненти и тестирање на конечното склопување.
Резервоарот за складирање на ракетно гориво се формира со поврзување на цилиндри со должина од 2 до 5 метри. Резервоарите за складирање се направени од алуминиумска легура, па затоа треба да бидат поврзани и зајакнати со ковани прстени од алуминиумска легура. Покрај тоа, конекторите, преодните прстени, преодните рамки и другите делови од вселенските летала, како што се лансирните летала и вселенските станици, исто така треба да користат поврзувачки ковани прстени, па затоа ковани прстени се многу критичен вид на поврзувачки и структурни делови. Southwest Aluminum (Group) Co., Ltd., Northeast Light Alloy Co., Ltd. и Northwest Aluminum Co., Ltd. имаат завршено многу работа во истражувањето и развојот, производството и преработката на ковани прстени.
Во 2007 година, Southwest Aluminum ги надмина техничките тешкотии како што се леењето во големи размери, ковањето на отворањето на парчињата, валањето на прстените и ладната деформација, и разви прстен за ковање од алуминиумска легура со дијаметар од 5 метри. Оригиналната технологија за ковање на јадро го пополни домашниот јаз и беше успешно применета на Long March-5B. Во 2015 година, Southwest Aluminum го разви првиот супер голем прстен за ковање од алуминиумска легура со дијаметар од 9 метри, поставувајќи светски рекорд. Во 2016 година, Southwest Aluminum успешно освои голем број клучни основни технологии како што се валање и термичка обработка, и разви супер голем прстен за ковање од алуминиумска легура со дијаметар од 10 метри, што постави нов светски рекорд и реши голем клучен технички проблем за развојот на кинеското тешко лансирно возило.
Уредено од Меј Џијанг од MAT Aluminum
Време на објавување: 01.12.2023
