Vòi phun động cơ tên lửa tổng hợp carbon/carbon được phát triển ở nước ngoài, giảm 67% trọng lượng và tăng tải trọng lên 15 kg

Apr 20, 2024

Để lại lời nhắn

Vào ngày 15 tháng 4, trang web chính thức của cơ quan vũ trụ quốc gia Ấn Độ, Tổ chức Nghiên cứu Vũ trụ Ấn Độ (ISRO), đã công bố một bước đột phá mới trong công nghệ động cơ tên lửa, với việc ISRO phát triển thành công Đầu phun Carbon Composite (Carbon-Carbon/CC) nhẹ được gia cố bằng sợi carbon. .

1

Sự đổi mới công nghệ này do Trung tâm Vũ trụ Vikram Sarabhai (VSSC) thực hiện dự kiến ​​sẽ tăng khả năng tải trọng của phương tiện phóng bằng cách cải thiện các thông số quan trọng của động cơ tên lửa bao gồm mức lực đẩy, xung lực cụ thể và tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng.
VSSC tiếp tục mở rộng công việc tiên phong trong nghiên cứu vũ trụ bằng cách sử dụng các vật liệu tiên tiến như vật liệu tổng hợp cacbon-cacbon (CC) để tạo ra bộ phân tán vòi phun với các đặc tính vượt trội. Bằng cách sử dụng các quy trình như cacbon hóa, thấm pha hơi hóa học và xử lý nhiệt độ cao của vật liệu tổng hợp xanh, nó đã tạo ra một vòi phun có mật độ thấp, cường độ riêng cao và độ cứng tuyệt vời giúp duy trì các đặc tính cơ học tuyệt vời ngay cả ở nhiệt độ cao.
 

2

Đặc điểm chính của vòi phun hỗn hợp CC là lớp phủ chống oxy hóa cacbua silic đặc biệt, giúp mở rộng giới hạn sử dụng trong môi trường oxy hóa. Sự đổi mới này không chỉ làm giảm ứng suất nhiệt mà còn tăng cường khả năng chống ăn mòn, cho phép mở rộng giới hạn nhiệt độ hoạt động trong môi trường khắc nghiệt.

Tác động tiềm tàng của bước đột phá công nghệ này là rất lớn, đặc biệt đối với Phương tiện phóng Vệ tinh Cực (PSLV), bệ phóng đặc trưng của ISRO. PS4 là giai đoạn thứ tư của PSLV, hiện được trang bị động cơ đôi với vòi phun làm bằng hợp kim Columbium; tuy nhiên, bằng cách thay thế các vòi phun kim loại này bằng các vòi phun hỗn hợp CC, có thể giảm được trọng lượng khoảng 67%. Sự thay thế này dự kiến ​​sẽ tăng khả năng tải trọng của PSLV thêm 15 kg, một mức tăng đáng kể cho các sứ mệnh không gian.
 

3

Việc thử nghiệm thành công vòi phun composite CC đánh dấu một cột mốc quan trọng mới trong nghiên cứu của ISRO trong lĩnh vực này. 60-Thử nghiệm nhiệt thứ hai đã được tiến hành trong quá trình thiết lập Thử nghiệm độ cao (HAT) tại Tổ hợp động cơ đẩy ISRO (IPRC) ở Mahendragiri vào ngày 19 tháng 3 năm 2024 để xác nhận hiệu suất và tính toàn vẹn phần cứng của hệ thống. Thiết bị thử nghiệm (HAT) tại Tổ hợp đẩy ISRO (IPRC) ở Mahendragiri, nơi thử nghiệm nhiệt thứ 60- được tiến hành để xác nhận hiệu suất và tính toàn vẹn phần cứng của hệ thống. Các thử nghiệm tiếp theo, bao gồm thử nghiệm nhiệt thứ hai 200-vào ngày 2 tháng 4 năm 2024, đã xác nhận thêm hiệu suất của vòi phun, đạt đến nhiệt độ 1.216 K như dự đoán.

Trung tâm Hệ thống Động cơ Chất lỏng (LPSC) tại Valiamala đã tham gia thiết kế và tiến hành các thử nghiệm thử nghiệm, còn IPRC tại Mahendragiri đã cung cấp thiết bị thử nghiệm và thực hiện các thử nghiệm tại cơ sở HAT của mình.

Giới thiệu về Tổ chức Nghiên cứu Vũ trụ Ấn Độ ISRO

Tổ chức Nghiên cứu Vũ trụ Ấn Độ (ISRO) là cơ quan vũ trụ quốc gia của Ấn Độ, là một bộ phận chính của Bộ Vũ trụ (DOS) của Chính phủ Ấn Độ. Bộ thực hiện chương trình không gian của Ấn Độ chủ yếu thông qua các trung tâm hoặc đơn vị khác nhau trong ISRO.
 

4

ISRO, trước đây gọi là Ủy ban Nghiên cứu Vũ trụ Quốc gia Ấn Độ (INCOSPAR), được Chính phủ Ấn Độ thành lập năm 1962 và Tổ chức Nghiên cứu Vũ trụ Ấn Độ (ISRO) được thành lập vào ngày 15 tháng 8 năm 1969, thay thế INCOSPAR, để đóng vai trò lớn hơn. vai trò của việc sử dụng công nghệ vũ trụ Năm 1972, DOS được thành lập và ISRO trực thuộc bộ phận DOS. Mục tiêu chính của ISRO/DOS là phát triển và ứng dụng công nghệ vũ trụ nhằm đáp ứng các nhu cầu khác nhau của các quốc gia.

ISRO có trụ sở chính tại Bangalore và các hoạt động của nó trải rộng trên nhiều trung tâm và đơn vị khác nhau. Phương tiện phóng được chế tạo tại Trung tâm vũ trụ VikramSarabhai ở Thiruvananthapuram; vệ tinh được thiết kế và phát triển tại Trung tâm vệ tinh UR Rao (URSC) ở Bangalore; việc tích hợp và phóng vệ tinh và phương tiện phóng được thực hiện tại Trung tâm vũ trụ Satish Dhawan (SDSC) ở Sriharikota; việc phát triển các giai đoạn lỏng, bao gồm cả giai đoạn đông lạnh, được thực hiện tại Trung tâm Hệ thống Động cơ Chất lỏng (LPSC) ở Valliamala và Bangalore; các cảm biến cho các vệ tinh liên lạc và viễn thám cũng như các ứng dụng công nghệ vũ trụ được thực hiện tại Ahmedabad. Việc phát triển các giai đoạn chất lỏng (bao gồm cả các giai đoạn đông lạnh) được thực hiện tại Trung tâm Hệ thống Động cơ Chất lỏng (LPSC) ở Valliamala và Bangalore; các cảm biến cho các vệ tinh viễn thám và liên lạc cũng như các ứng dụng công nghệ vũ trụ do Trung tâm Ứng dụng Vũ trụ (SAC) tại Ahmedabad xử lý, còn việc tiếp nhận, xử lý và phổ biến dữ liệu từ các vệ tinh viễn thám do Trung tâm Viễn thám Quốc gia (NRSC) tại Hyderabad xử lý. .

5