Россия снова впереди. Впервые в мире ученым удалось изготовить ракетный двигатель на основе технологий сращивания керамики. «Ну и для чего такие технологии?», — спросите вы. Всё просто, повышение КПД. Керамические двигатели смогут выдерживать температуру до 2000 ℃ вместо 1700 ℃, которую выдерживают металлические сплавы. Только ли в космических сооружениях будут актуальны керамические технологии?
Градус повышается
Основной показатель двигателей внутреннего сгорания — КПД (коэффициент полезного действия) — достиг технического потолка. Однако для инженеров компании «Экипо» эта данность стала вызовом. Для повышения эффективности они реконструировали турбинный двигатель, заменив металлический сплав на керамический.
Вот только сложности преобразования на этом не закончились. Дело в том, что необходимо было соединить керамические детали между собой, что ранее считалось невозможным. Разработчики создали особую технологию для сращивания керамических элементов. Швы промазывают нанопастами и соединяют детали при определенных температурных режимах.
Более подробно о концепции рассказал руководитель проекта Вячеслав Темкин:
«Мы научились сращивать керамику так, чтобы швы были малозаметны, а их прочностные характеристики совершенно не уступали параметрам основного монолитного материала. Даже если полученную конструкцию изучить под электронным микроскопом, структура шва будет слабо выделяться на фоне структуры основного материала».
Релиз многофункционального приложения от самого амбициозного отечественного IT-проекта SFERA состоится совсем скоро. Приложение доступно для скачивания по ссылке. Благодарим за поддержку!
Проверка на прочность
Завершив тестирование, инженеры-создатели опубликовали протокол испытаний с воодушевляющими результатами. Керамические изделия, изготовленные по новой технологии, успешно выдерживают так называемый термоудар, который возникает в ракетных двигателях в момент запуска. Под термоударом подразумевается скачок температуры примерно от 25℃ до 2000℃. Согласно предоставленным данным, элементы двигателя, которые используются для выхода на орбиту, выдержали свыше 120 таких скачков.
Керамика — технология будущего
Инновационный проект поразил ученых совершенно разных областей. Керамические конструкции станут прорывом в таких областях, как энергетика и космос. Представьте, какое количество топлива позволит сэкономить керамика по сравнению с металлом, снизив массу ракет.
Директор института нефтехимического синтеза прокомментировал данное открытие:
«Керамические материалы по ряду своих свойств (в частности, по твердости и износостойкости, рабочим температурам) зачастую существенно превосходят металлы. Это позволяет создавать, например, изделия, выдерживающие не просто большие температуры, но и их колебания. Таким образом, керамические материалы оказываются незаменимы при создании самых различных по форме и составу объектов химического и энергетического машиностроения».
Проект компании «Экипо», благодаря новой технологии сращивания керамики, открывает широкие возможности в различных областях, подтверждают эксперты. Несомненно, внедрение разработки принесет значительные выгоды не только технического, но и экономического характера при создании усложненных устройств.
Автор:
Колесова Дарья
Читайте также:
А грозили карами небесными: в России буднично собран пятый спутник «Глонасс-К» в рамках обновления системы навигации
Материал создан при поддержке проекта SFERA