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航天器中的铝合金

2018-02-08 16:49:33 admin 227

  铝信讯 最近,中国在海南文昌火箭发射场成功发射出一枚长征七号运载火箭,标志着中国载人航天工程空间实验室项?#31354;?#24335;启动。其实,目前的航天器之所以能够成功升天,翱翔太空,铝合金材料起到了至关重要的作用。下面我们就来盘点一下航天器中使用的铝合金。

  火箭推进剂

  火箭推进剂分液体和固体两种,固体火箭推进剂内含有一定量的铝粉。因为固体火箭燃料主要是依靠高?#20154;?#38133;受热分解后产生的大?#31185;?#20307;从而产生推力。如果在其中加入一定量的铝粉,则在燃烧过程中,铝粉可以与高?#20154;?#38133;分解后产生的氧气发生?#20174;Γ?#20135;生大量的热量,从而大大提升火箭喷气的能量和速度。

  火箭外壳

  火箭的外壳行话成为火箭的“蒙皮?#34180;?#32780;这层蒙皮主要由铝合金制成,这种材料强度高、耐腐蚀、成本低,在火箭飞行中综合性能最好,是做“蒙皮”的最佳选择。而且,最重要的是铝合金的重量较轻,可以最大限度地为火箭减低重量。人们形容火箭是“薄皮大馅?#20445;?#20551;若“蒙皮”薄了,可以装的“馅(燃料)”就更多,力量就更大,可以举起质量更大的卫星。

  以长征五号运载火箭为例,火箭整流罩的“蒙皮”面板厚度只有0.3毫米,在相同强度下,火箭壳段的重量将减少10%以上。这样,火箭就能在保证坚固的前提下,承载更多的燃料,把有效载荷顺利送入轨道。

  燃料箱

  火箭的燃料主要是液氧、液氢、煤油三种。其中,氧在1大气压与-182.97℃成为液体,氢在1大气压与-252.8℃变为液体。所以,贮存这两种液态气体的容器必须具有十分优秀的低温性能。普通的钢和铝之外的其他金属普遍具有低温脆性,在极低温度以下无法保证足够的塑性和韧性。

  但铝合金却截然不同,其力学和加工成型性能会随着温度的下降而提升。因而,铝合金是制造液氢、液氧贮存和运输容器的最佳选择。

  它具有最佳的综合性能?#22909;?#24230;小,对航空航天器来说,这个性能显得非常重要与突出;无低温脆性;加工成形性好,相当高的力学性能;可回收性好;可焊?#26377;?#20248;,特别易于摩?#20004;?#25292;焊等等。 

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