Dana 19. oktobra 2021. godine u 11:30 sati, u Xi'anu je uspješno testiran kineski monolitni raketni motor na čvrsto gorivo, s najvećim potiskom na svijetu, najvećim odnosom impulsa i mase i inženjerski prihvatljivom primjenom, što označava da je Kina značajno dostigla svoj kapacitet nosivosti čvrstog goriva. Modernizacija je od velikog značaja za promovisanje razvoja tehnologija velikih i teških lansirnih vozila u budućnosti.
Uspješan razvoj raketnih motora na čvrsto gorivo ne samo da utjelovljuje naporan rad i mudrost bezbrojnih naučnika, već ne može ni bez doprinosa mnogih hemijskih materijala poput proizvoda od volframa i molibdena.
Raketni motor na čvrsto gorivo je hemijski raketni motor koji koristi čvrsto gorivo. Uglavnom se sastoji od omotača, zrna, komore za sagorijevanje, sklopa mlaznice i uređaja za paljenje. Kada gorivo sagorijeva, komora za sagorijevanje mora izdržati visoku temperaturu od oko 3200 stepeni i visoki pritisak od oko 2×10^7 bara. S obzirom da je to jedna od komponenti svemirske letjelice, potrebno je koristiti lakše visokočvrste legure otporne na visoke temperature, kao što su legure na bazi molibdena ili legure na bazi titana.
Legura na bazi molibdena je legura obojenih metala koja se formira dodavanjem drugih elemenata kao što su titanijum, cirkonijum, hafnijum, volfram i rijetke zemlje, s molibdenom kao matricom. Ima odličnu otpornost na visoke temperature, visoki pritisak i koroziju, te se lakše obrađuje od volframa. Manja je težina, pa je pogodnija za upotrebu u komori za sagorijevanje. Međutim, otpornost na visoke temperature i druga svojstva legura na bazi molibdena obično nisu tako dobra kao kod legura na bazi volframa. Stoga se neki dijelovi raketnog motora, poput obloga grla i cijevi za paljenje, i dalje moraju proizvoditi od legura na bazi volframa.
Obloga grla je materijal za oblaganje grla mlaznice raketnog motora na čvrsto gorivo. Zbog teških radnih uslova, trebao bi imati slična svojstva kao i materijal komore za gorivo i materijal cijevi za paljenje. Obično je napravljen od kompozitnog materijala od volframa i bakra. Volfram i bakar su metalni materijali koji se spontano hlade znojenjem, što može efikasno spriječiti deformaciju volumena i promjene performansi na visokim temperaturama. Princip hlađenja znojenjem je da se bakar u leguri ukapljuje i isparava na visokim temperaturama, što zatim apsorbira mnogo topline i smanjuje površinsku temperaturu materijala.
Cijev za paljenje je jedan od važnih dijelova uređaja za paljenje motora. Obično se ugrađuje u cijev bacača plamena, ali mora ići duboko u komoru za sagorijevanje. Stoga se od njenih sastavnih materijala zahtijeva odlična otpornost na visoke temperature i otpornost na ablaciju. Legure na bazi volframa imaju odlična svojstva kao što su visoka tačka topljenja, visoka čvrstoća, otpornost na udar i nizak koeficijent zapreminskog širenja, što ih čini jednim od preferiranih materijala za proizvodnju cijevi za paljenje.
Može se vidjeti da je industrija volframa i molibdena doprinijela uspjehu probnog rada raketnog motora na čvrsto gorivo! Prema Chinatungsten Online, motor za ovo probno testiranje razvio je Četvrti istraživački institut Kineske korporacije za vazduhoplovnu nauku i tehnologiju. Ima prečnik od 3,5 metara i potisak od 500 tona. Sa nizom naprednih tehnologija kao što su mlaznice, ukupne performanse motora dostigle su vodeći svjetski nivo.
Vrijedi spomenuti da je Kina ove godine izvela dva lansiranja svemirskih letjelica s ljudskom posadom. Naime, 17. juna 2021. godine u 9:22 sati lansirana je raketa-nosač Long March 2F koja je nosila svemirsku letjelicu s ljudskom posadom Shenzhou 12. Nie Haisheng, Liu Boming i Liu Boming uspješno su lansirani. Tang Hongbo je poslao tri astronauta u svemir; 16. oktobra 2021. godine u 0:23 sati lansirana je raketa-nosač Long March 2 F Yao 13 koja je nosila svemirsku letjelicu s ljudskom posadom Shenzhou 13 i uspješno je u svemir poslala Zhai Zhiganga, Wang Yapinga i Ye Guangfua. Poslani su u svemir.
Vrijeme objave: 19. decembar 2021.