• 什么材料能扛得住火箭尾焰兩千多度的高溫

    發布時間 : 2020-04-30     來源 : 中國運載火箭技術研究院新聞中心

      火箭點火發射的剎那,溫度高達兩千多攝氏度,足以融化絕大多數金屬和非金屬材料。作為我國現役運載火箭中力氣最大的長征五號運載火箭,它起飛時,發射平臺要承受的高溫和強熱流沖刷更甚,那是否會損壞發射平臺呢?
      當然不會,中國運載火箭技術研究院航天材料及工藝研究所采用耐高溫鄰苯二甲腈材料和近百層增強布自主研制出一種新的發射平臺防護板,不僅能扛住火箭尾焰2500攝氏度的高溫,還可重復利用。


     

    △采用耐高溫鄰苯二甲腈材料和近百層增強布制成的防護板

     

      該材料研制人員楊昆曉介紹,傳統火箭發射平臺的表面采用刮涂無機涂層的方式來防護。但火箭發射時,噴射的大熱量尾焰會導致無機涂層飛散,產生大量煙塵、多余物,并對發射平臺局部造成損壞。每次火箭發射后,地面工作人員都要對發射平臺局部破壞位置進行現場修補,對無機涂層檢查、確認和局部修補,十分耗時。
      那有沒有一種能夠使用維護便捷,防護性能更強的辦法呢?為此,研制人員開展了可重復使用復合材料防護板的成型技術研究。
      “新研制的復合材料防護板主要用耐高溫的鄰苯二甲腈材料和近100層增強布做成。別看它只有2厘米厚,卻能隔絕將近2500攝氏度的高溫,耐受住火箭發射時高溫和高載荷的外部沖擊。”楊昆曉介紹,新研制的防護板主要放在發射平臺的核心區,因為核心區最靠近火箭火焰中心,核心區下方有許多管道、監測器等設備,對它們的防護直接關系到火箭能否成功發射。
      為了避免增強布在大熱流和高溫的沖擊下產生分層、鼓包的缺陷,研制人員還采用了一種新的縫合技術。楊昆曉說:“這種縫合技術就像‘納鞋底’一樣,通過一根線對增強布來回穿插,把近100層增強布縫合在一起。”
      同時,防護板維護方法也非常簡單便捷,火箭發射后,只需要簡單的清掃,再噴上一層漆,發射平臺就煥然一新,可以進行下一次任務。據介紹,目前,該防護板可以連續5次重復使用,現已在長征五號火箭發射中應用,使火箭發射平臺的維護效率大幅提升,對未來火箭高密度發射也具有重要意義。

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