为何国产飞机发动机叶选择稀缺的铼,而不用耐高温的钨?其中有什么原因...
1、钨的熔点是3422℃,理论上是最适合生产发动机叶片的材料,但是钨在高温下容易与氧气发生反应,除此之外,钨在高温下也会升华为气态,所以单一的钨金属,并不是生产发动机叶片的理想材料。
2、钨元素因其耐高温的特性,在某些工业应用中非常有价值,例如在军事领域的穿甲弹和导弹弹头,以及工业上的冶金轧辊和机床刀片等。 尽管钨的熔点高达3410℃,并且在高温下的韧性表现不俗,但其高达13的密度是其在航空航天领域应用的主要限制因素。
3、航空发动机是当今世界上最复杂的、多学科集成的工程机械系统之一,而中国部分军用飞机依然使用国外发动机,为了改善此问题,他们加强发动机的研发力度。而西方武器分析人士表示,如果中国把“铼”这种金属运用到航空发动机领域,并取得技术突破,那么就有可能打破美欧对航空发动机技术的垄断。
4、此前,我国铼资源大多依靠进口,由于数量一直受限,加之自身产量不高,只能优先供给航天火箭的发动机使用。时至今日,铼矿的发现才让我国的航空、航天事业得以飞速发展。近期,中国科学家宣布:将铼用在航天器的涂层使用。
5、比如F22皇家发动机涡流前温度1703℃(客机涡扇发动机涡流前温度没那么高),这里大部分金属都傻眼了!可见铼的密度比钨高,熔点比钨低200度左右。块状铼金属为银白色,原子排列为六方密堆积晶体结构,化学性质非常稳定,耐酸性强,即使王水在室温下也不能溶解。
航天玻璃能做啥
1、太阳能电池板:航天玻璃在太阳能电池板中也有广泛应用。由于其高透明度和抗紫外线性能,航天玻璃可以有效地将太阳光转化为电能,为航天器提供持续稳定的能源。 光学仪器:航天玻璃的高透明度和抗反射性能使其成为制造高精度光学仪器的理想材料。
2、航天玻璃可以作为基板材料,提高太阳能电池的光电转换效率。在光学仪器中,航天玻璃的高精度加工和优异光学性能有助于提高仪器的测量精度和稳定性。在生物医学领域,航天玻璃还可以用于制造生物反应器和微流控芯片等高精度医疗器械。
3、微晶玻璃容易进行成型加工,在短时间内可以耐高温,可以用来做导弹的弹头防护罩,在导弹飞行时能辐射大量的热,从而能够降低导弹温度。此外,还可以用作火箭、人造卫星和航天飞机的结构材料,在机械工业上制造滚动轴承、高速切削刀具、热交换器等耐磨、耐热的机械零件。
4、航天玻璃能做啥?空间用抗辐照玻璃盖片,这是航天器的“护身铠甲”,能让太阳能电池方阵免受太空中高能粒子和有害射线的撞击。为什么发射嫦娥五号要选在凌晨?天气条件对于航天发射至关重要。在凌晨,天气状况比 较稳定,云层更少,有利于火箭发射及信号的传播。
5、而且这种玻璃不仅非常的轻,它的抗弯度也是非常强的,可以达到500兆帕,可以更少的减少太阳光的反射,去掉有害的紫外线,还能提升太阳电池耐受空间带电离子辐射损伤的能力,减少太阳电池性能的衰降,这样也会为航天器的安全运行提供更有力的保障。
6、而且超薄玻璃的加工还有制造工艺,也是有几十道工序的。所以不管在稳定性,还是抗辐照能力方面都是提升非常大的。而且这次也是减重了13公斤左右,对于资金也节约了100多万元。还有窗外云台灯以及交会对接的窗口玻璃,对于高温是可以耐受1000多摄氏度的。这样对于航天员出舱活动,还有飞船交会对接是可以确保的。
纳米技术在航空航天领域的应用
应用纳米材料可减小航天器电子元器件的体积和质量,并提高其可靠性。本文主要介绍纳米材料在航天航空领域方面功能纳米材料的应用。
航天和航空:在航天领域,纳米技术有助于制造轻质、高强度的结构材料,提高卫星和航天器的性能。同时,纳米材料还可以用于开发高效的能源存储和转换系统。 环境和能源:纳米技术在环境监测和能源生产中的应用包括开发高效的太阳能电池、催化剂和污染物降解材料。
纳米材料在航空航天领域有许多应用。以下是一些主要的应用:航空材料:纳米材料可以用于制造航空航天器件,如高强度、高韧性、轻量化的航空材料。热障涂层:纳米材料可以用于制造高性能的热障涂层,以保护航空发动机不受高温损伤。防腐蚀涂层:纳米材料可以用于制造防腐蚀涂层,以保护航空航天器件不受腐蚀和污染。