ساعت ۱۱:۳۰ روز ۱۹ اکتبر ۲۰۲۱، موتور موشک سوخت جامد یکپارچه ساخت چین با بزرگترین نیروی رانش، بالاترین نسبت ضربه به جرم و کاربرد مهندسی‌شده در جهان، با موفقیت در شی‌آن آزمایش شد و نشان داد که ظرفیت حمل سوخت جامد چین به طور قابل توجهی افزایش یافته است. ارتقاء این موتور برای ارتقای توسعه فناوری‌های موشک‌های بزرگ و سنگین در آینده از اهمیت بالایی برخوردار است.
توسعه موفقیت‌آمیز موتورهای موشک سوخت جامد نه تنها مظهر سخت‌کوشی و خرد دانشمندان بی‌شماری است، بلکه بدون مشارکت بسیاری از مواد شیمیایی مانند محصولات تنگستن و مولیبدن نیز نمی‌تواند انجام شود.
موتور موشک جامد، یک موتور موشک شیمیایی است که از سوخت جامد استفاده می‌کند. این موتور عمدتاً از یک پوسته، یک دانه، یک محفظه احتراق، یک مجموعه نازل و یک دستگاه احتراق تشکیل شده است. هنگامی که سوخت می‌سوزد، محفظه احتراق باید دمای بالایی حدود ۳۲۰۰ درجه و فشار بالایی حدود ۲×۱۰^۷ بار را تحمل کند. با توجه به اینکه یکی از اجزای فضاپیما است، لازم است از مواد آلیاژی سبک‌تر با استحکام بالا و مقاوم در برابر دمای بالا مانند آلیاژ پایه مولیبدن یا آلیاژ پایه تیتانیوم استفاده شود.
آلیاژ پایه مولیبدن، آلیاژی غیرآهنی است که با افزودن عناصر دیگری مانند تیتانیوم، زیرکونیوم، هافنیوم، تنگستن و عناصر خاکی کمیاب با مولیبدن به عنوان ماتریس تشکیل می‌شود. این آلیاژ مقاومت عالی در برابر دمای بالا، فشار بالا و خوردگی دارد و فرآوری آن نسبت به تنگستن آسان‌تر است. وزن آن کمتر است، بنابراین برای استفاده در محفظه احتراق مناسب‌تر است. با این حال، مقاومت در برابر دمای بالا و سایر خواص آلیاژهای پایه مولیبدن معمولاً به خوبی آلیاژهای پایه تنگستن نیست. بنابراین، برخی از قطعات موتور موشک، مانند آسترهای گلوگاه و لوله‌های احتراق، هنوز هم باید با مواد آلیاژی پایه تنگستن تولید شوند.
آستر گلوگاه، ماده آستری برای گلوگاه نازل موتور موشک جامد است. با توجه به محیط کاری سخت، باید خواص مشابهی با ماده محفظه سوخت و ماده لوله احتراق نیز داشته باشد. این ماده عموماً از جنس کامپوزیت مس تنگستن ساخته می‌شود. ماده مس تنگستن یک ماده فلزی از نوع خنک‌کننده خود به خودی عرق است که می‌تواند به طور مؤثر از تغییر شکل حجم و تغییرات عملکرد در دماهای بالا جلوگیری کند. اصل خنک‌کننده عرقگاه این است که مس موجود در آلیاژ در دمای بالا مایع شده و تبخیر می‌شود، که سپس گرمای زیادی را جذب کرده و دمای سطح ماده را کاهش می‌دهد.
لوله احتراق یکی از بخش‌های مهم دستگاه احتراق موتور است. این لوله عموماً در دهانه شعله‌افکن نصب می‌شود، اما باید به عمق محفظه احتراق برود. بنابراین، مواد تشکیل‌دهنده آن باید مقاومت عالی در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر فرسایش داشته باشند. آلیاژهای پایه تنگستن دارای خواص عالی مانند نقطه ذوب بالا، استحکام بالا، مقاومت در برابر ضربه و ضریب انبساط حجمی پایین هستند که آنها را به یکی از مواد ترجیحی برای ساخت لوله‌های احتراق تبدیل می‌کند.
می‌توان مشاهده کرد که صنعت تنگستن و مولیبدن در موفقیت آزمایش موتور موشک سوخت جامد نقش داشته است! به گزارش Chinatungsten Online، موتور این آزمایش توسط چهارمین موسسه تحقیقاتی شرکت علوم و فناوری هوافضای چین توسعه داده شده است. قطر آن 3.5 متر و نیروی رانش آن 500 تن است. با تعدادی از فناوری‌های پیشرفته مانند نازل‌ها، عملکرد کلی موتور به سطح پیشرو در جهان رسیده است.
شایان ذکر است که چین امسال دو پرتاب فضاپیمای سرنشین‌دار انجام داده است. یعنی ساعت ۹:۲۲ در ۱۷ ژوئن ۲۰۲۱، موشک حامل Long March 2F حامل فضاپیمای سرنشین‌دار Shenzhou 12 پرتاب شد. نی هایشنگ، لیو بومینگ و لیو بومینگ با موفقیت پرتاب شدند. تانگ هونگبو سه فضانورد را به فضا فرستاد؛ ساعت ۰:۲۳ در ۱۶ اکتبر ۲۰۲۱، موشک حامل Long March 2F Yao 13 حامل فضاپیمای سرنشین‌دار Shenzhou 13 پرتاب شد و با موفقیت ژای ژیگانگ، وانگ یاپینگ و یه گوانگفو را به فضا برد.
زمان ارسال: ۱۹ دسامبر ۲۰۲۱