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这种“三明治”夹层材料 让火箭长排罩减重30%
送交者: 笑鸠[♂★★★声望勋衔13★★★♂] 于 2020-04-07 3:32 已读 1478 次  

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这种“三明治”夹层材料 让火箭长排罩减重30%




发布时间 : 2020-04-03
    来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

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  近日,火箭院航天材料及工艺研究所研制出一种泡沫夹层结构材料,已在长征五号火箭中成功应用,比应用金属材料减重50%,比应用普通复合材料减重30%,研制人员形象地称呼其是“三明治”材料。

 


 △应用泡沫夹层结构材料的长排罩产品

 
  该项目负责人孙宝岗介绍,这个材料分三层,上下都是碳纤维蒙皮材料,中间是一层泡沫,看起来就像平日里常吃的“三明治”。它最大的优点就是轻,而且还耐高温高压,主要应用于火箭长排罩上,让其减重了几百公斤。
  长排罩安装在火箭助推器、芯一级、芯二级壳体表面,它就像是电缆、导管的“盔甲”一样,保护它们在高温高压下正常运作。在长五火箭身上,有200多件长排罩。通常,长排罩采用金属材料制作,但质量较重。近年来,也有采用复合材料制作长排罩替代原来的金属方案,能比金属方案减重20%。
  为了进一步提升长五火箭的运载能力,研制人员想尽各种办法,减轻长五火箭的自重。那么,有没有一种更轻质的材料能让长排罩重量减轻呢?研制人员经过多次比对,选用了泡沫夹层结构材料。
  这种材料通常应用在直升机桨叶、火箭整流罩、风机叶片上,应用在火箭长排罩上还属首次,技术难度更大,需要破解泡沫变形量大、高温下易塑性变形等一系列关键难题。
  研制人员从材料选择、工装设计、制备工艺参数调整等方面进行优化试验,最终研制出满足高温高压条件的泡沫夹层结构材料。目前,该材料已应用在长五火箭长排罩上,其成功应用对未来重型火箭的研制也具有重要意义。

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