استفاده از مواد آلیاژ آلومینیوم با سطح بالا در وسایل نقلیه پرتاب

آلیاژ آلومینیوم برای مخزن سوخت موشک

مواد ساختاری از نزدیک با مجموعه ای از موضوعاتی از جمله طراحی ساختار بدنه موشک ، فناوری تولید و پردازش ، فناوری تهیه مواد و اقتصاد مرتبط هستند و کلید تعیین کیفیت برخاستن موشک و ظرفیت بارگذاری موشک هستند. با توجه به فرآیند توسعه سیستم مواد ، فرآیند توسعه مواد مخزن سوخت موشک را می توان به چهار نسل تقسیم کرد. نسل اول آلیاژهای آلومینیومی 5 سری ، یعنی آلیاژهای AL-MG است. آلیاژهای نماینده آلیاژهای 5A06 و 5A03 هستند. آنها در اواخر دهه 1950 برای ساخت سازه های مخزن سوخت R-Rocket P-2 مورد استفاده قرار گرفتند و هنوز هم امروزه مورد استفاده قرار می گیرند. آلیاژهای 5A06 حاوی 5.8 ٪ میلی گرم تا 6.8 ٪ میلی گرم ، 5A03 یک آلیاژ AL-MG-MN-SI است. نسل دوم آلیاژهای 2 سری مبتنی بر AL-CU است. مخازن ذخیره سازی سریال های طولانی در ماه مارس چین از آلیاژهای 2A14 ساخته شده است که یک آلیاژ AL-CU-MG-MN-SI است. از دهه 1970 تا به امروز ، چین شروع به استفاده از 2219 مخزن ذخیره سازی آلیاژ ، که یک آلیاژ AL-CU-MN-V-ZR-TI است ، به طور گسترده ای در ساخت مخازن مختلف ذخیره سازی وسیله نقلیه استفاده می شود. در عین حال ، همچنین در ساختار مخازن سوخت با دمای پایین ، که یک آلیاژ با عملکرد درجه حرارت پایین و عملکرد جامع است ، به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد.

آلیاژ آلومینیوم برای ساختار کابین

از آنجا که توسعه وسایل نقلیه پرتاب در چین در دهه 1960 تا کنون ، آلیاژهای آلومینیومی برای ساختار کابین وسایل نقلیه پرتاب بر نسل اول و آلیاژهای نسل دوم به نمایندگی از 2A12 و 7A09 حاکم است ، در حالی که کشورهای خارجی وارد نسل چهارم شده اند آلیاژهای آلومینیوم ساختاری کابین (آلیاژ 7055 و آلیاژ 7085) ، آنها به دلیل خاصیت استحکام بالا ، حساسیت کم فرونشست و حساسیت شکاف. 7055 یک آلیاژ AL-ZN-MG-CU-ZR است و 7085 همچنین یک آلیاژ AL-ZN-MG-CU-ZR است ، اما محتوای ناخالصی FE و SI آن بسیار کم است و محتوای روی آن در 7.0 ٪ بالا است 8.0 ٪. آلیاژهای نسل سوم AL-Li که توسط 2A97 ، 1460 و غیره به نمایش گذاشته شده است به دلیل قدرت بالا ، مدول بالا و کشیدگی بالا در صنایع هوافضا خارجی اعمال شده است.

کامپوزیت های ماتریس آلومینیوم تقویت شده با ذرات دارای مزایای مدول بالا و استحکام بالا هستند و می توان از آن برای جایگزینی آلیاژهای 7A09 برای ساخت رشته های کابین نیمه مونوکوکی استفاده کرد. انستیتوی تحقیقات فلزی ، آکادمی علوم چین ، انستیتوی فناوری هاربین ، دانشگاه شانگهای جیاوتونگ و غیره کارهای زیادی را در تحقیق و تهیه کامپوزیت های ماتریس آلومینیوم تقویت شده با ذرات انجام داده اند.

آلیاژهای الی لی که در هوافضا خارجی استفاده می شود

موفق ترین برنامه در مورد وسایل نقلیه هوافضا خارجی آلیاژ Weldalite Al-Li است که توسط Constellium و Quebec RDC ساخته شده است ، از جمله آلیاژ 2195 ، 2196 ، 2098 ، 2198 و 2050. 2195 آلیاژ: AL-4.0CU-1.0LI-0.4MG-0.4AG-0.1ZR ، که اولین آلیاژ AL-LI است که برای تولید مخازن ذخیره سوخت کم درجه حرارت برای پرتاب موشک با موفقیت تجاری می شود. 2196 آلیاژ: AL-2.8CU-1.6LI-0.4MG-0.4AG-0.1ZR ، چگالی کم ، استحکام بالا ، سختی شکستگی بالا ، در ابتدا برای پروفایل قاب های تابلوهای خورشیدی هابل ، که اکنون بیشتر برای اکسترود کردن پروفایل هواپیما استفاده می شود. 2098 آلیاژ: AL-3.5 CU-1.1LI-0.4MG-0.4AG-0.1ZR ، که در ابتدا برای ساخت بدنه HSCT ساخته شده است ، به دلیل مقاومت خستگی زیاد ، اکنون در بدنه جنگنده F16 و Falcoct Falcon Tank Tank استفاده می شود بشر آلیاژ 2198: AL-3.2CU-0.9LI-0.4MG-0.4AG-0.1ZR ، که برای نورد ورق هواپیمای تجاری استفاده می شود. 2050 آلیاژ: AL-3.5CU-1.0LI-0.4MG- 0.4AG-0.4MN-0.1ZR ، که برای تولید صفحات ضخیم برای جایگزینی صفحات ضخیم آلیاژ 7050-T7451 برای ساخت سازه های هواپیماهای تجاری یا اجزای پرتاب موشک استفاده می شود. در مقایسه با آلیاژ 2195 ، محتوای مس+منگنز از آلیاژ 2050 نسبتاً کم است تا حساسیت فرونشست را کاهش داده و خواص مکانیکی بالای صفحه ضخیم را حفظ کند ، مقاومت خاص 4 ٪ بیشتر است ، مدول خاص 9 ٪ بیشتر است ، و چقرمگی شکستگی با مقاومت در برابر ترک خوردگی استرس بالا و مقاومت در برابر رشد ترک خستگی بالا و همچنین ثبات دمای بالا افزایش می یابد.

تحقیقات چین در مورد جعل حلقه های مورد استفاده در ساختارهای موشکی

پایگاه تولید وسیله نقلیه پرتاب چین در منطقه توسعه اقتصادی و فناوری Tianjin واقع شده است. این منطقه از یک منطقه تحقیق و تولید موشک ، یک منطقه صنعت فناوری هوافضا و یک منطقه حامی کمکی تشکیل شده است. این مجموعه قطعات موشک ، مونتاژ مؤلفه ، آزمایش نهایی مونتاژ را ادغام می کند.

مخزن ذخیره سازی موشک با اتصال سیلندرها با طول 2 متر تا 5 متر تشکیل می شود. مخازن ذخیره سازی از آلیاژ آلومینیوم ساخته شده اند ، بنابراین باید با حلقه های جعلی آلیاژ آلومینیوم متصل و تقویت شوند. علاوه بر این ، اتصالات ، حلقه های انتقال ، قاب های انتقال و سایر قسمت های فضاپیما مانند وسایل نقلیه پرتاب و ایستگاه های فضایی نیز نیاز به استفاده از حلقه های جعلی دارند ، بنابراین جعل حلقه ها یک نوع بسیار مهم از اتصال و قطعات ساختاری است. شرکت آلومینیوم Southwest (گروه) ، آموزشی ویبولیتین ، شرکت آلیاژ نور شمال شرقی ، آموزشی ویبولیتین و شرکت آلومینیوم شمال غربی ، آموزشی ویبولیتین کارهای زیادی را در تحقیق و توسعه ، تولید و پردازش حلقه های جعلی انجام داده اند.

در سال 2007 ، آلومینیوم جنوب غربی بر مشکلات فنی مانند ریخته گری در مقیاس بزرگ ، جعل باز شدن بیل ، نورد حلقه و تغییر شکل سرد غلبه کرد و یک حلقه جعلی آلیاژ آلومینیوم را با قطر 5 متر ایجاد کرد. فناوری اصلی جعل هسته اصلی شکاف داخلی را پر کرد و با موفقیت در Long March-5B اعمال شد. در سال 2015 ، آلومینیوم جنوب غربی اولین حلقه جعلی آلومینیوم فوق العاده بزرگ را با قطر 9 متر ایجاد کرد و رکورد جهانی را تعیین کرد. در سال 2016 ، آلومینیوم جنوب غربی با موفقیت تعدادی از فن آوری های اصلی اصلی مانند شکل گیری نورد و عملیات حرارتی را فتح کرد و یک حلقه جعلی آلیاژ آلومینیومی فوق العاده بزرگ را با قطر 10 متر ایجاد کرد ، که یک رکورد جهانی جدید را تعیین کرده و یک مشکل مهم فنی مهم را حل می کند. برای توسعه وسیله نقلیه پرتاب سنگین چین.

ویرایش شده توسط می جیانگ از آلومینیوم مات