Dana 19. listopada 2021. u 11:30 sati, u Xi'anu je uspješno testiran kineski monolitni raketni motor na kruto gorivo s najvećim potiskom na svijetu, najvećim omjerom impulsa i mase te inženjerski prihvatljivom primjenom, što označava da je Kina uvelike postigla svoj kapacitet nošenja krutog goriva. Modernizacija je od velikog značaja za promicanje razvoja tehnologija velikih i teških lansirnih vozila u budućnosti.
Uspješan razvoj raketnih motora na kruto gorivo ne samo da utjelovljuje naporan rad i mudrost bezbrojnih znanstvenika, već ne može bez doprinosa mnogih kemijskih materijala poput proizvoda od volframa i molibdena.
Raketni motor na kruto gorivo je kemijski raketni motor koji koristi kruto gorivo. Uglavnom se sastoji od ljuske, zrna, komore za izgaranje, sklopa mlaznice i uređaja za paljenje. Kada gorivo izgara, komora za izgaranje mora izdržati visoku temperaturu od oko 3200 stupnjeva i visoki tlak od oko 2×10^7 bara. S obzirom na to 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 neželjezna legura nastala dodavanjem drugih elemenata poput titana, cirkonija, hafnija, volframa i rijetkih zemalja s molibdenom kao matricom. Ima izvrsnu otpornost na visoke temperature, visoki tlak i koroziju te se lakše obrađuje od volframa. Manja je težina, pa je prikladnija za upotrebu u komori za izgaranje. 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 kruto gorivo. Zbog teških radnih uvjeta, trebao bi imati slična svojstva kao i materijal komore za gorivo i materijal cijevi za paljenje. Općenito je izrađen od kompozitnog materijala od volframa i bakra. Volfram i bakar su spontano hlađeni znojem, što može učinkovito spriječiti deformaciju volumena i promjene performansi na visokim temperaturama. Princip hlađenja znojem je da se bakar u leguri ukapljuje i isparava na visokim temperaturama, što zatim apsorbira puno topline i smanjuje površinsku temperaturu materijala.
Cijev za paljenje jedan je od važnih dijelova uređaja za paljenje motora. Općenito se ugrađuje u cijev bacača plamena, ali mora ići duboko u komoru za izgaranje. Stoga se od njezinih sastavnih materijala zahtijeva izvrsna otpornost na visoke temperature i otpornost na ablaciju. Legure na bazi volframa imaju izvrsna svojstva poput visoke točke taljenja, visoke čvrstoće, otpornosti na udarce i niskog koeficijenta širenja volumena, što ih čini jednim od preferiranih materijala za izradu cijevi za paljenje.
Može se vidjeti da je industrija volframa i molibdena pridonijela uspjehu probnog rada raketnog motora na kruto gorivo! Prema Chinatungsten Onlineu, motor za ovo probno ispitivanje razvio je Četvrti istraživački institut Kineske korporacije za zrakoplovnu znanost i tehnologiju. Ima promjer od 3,5 metara i potisak od 500 tona. S nizom naprednih tehnologija poput mlaznica, ukupne performanse motora dosegle su vodeću svjetsku razinu.
Vrijedi spomenuti da je Kina ove godine izvela dva lansiranja svemirskih letjelica s ljudskom posadom. Naime, 17. lipnja 2021. u 9:22 lansirana je raketa nosač Long March 2F s letjelicom s ljudskom posadom Shenzhou 12. Nie Haisheng, Liu Boming i Liu Boming uspješno su lansirani. Tang Hongbo poslao je tri astronauta u svemir; 16. listopada 2021. u 0:23 lansirana je raketa nosač Long March 2 F Yao 13 s letjelicom s ljudskom posadom Shenzhou 13 koja je uspješno u svemir odnijela Zhai Zhiganga, Wang Yapinga i Ye Guangfua. Poslani su u svemir.
Vrijeme objave: 19. prosinca 2021.