Надміцні ракетні композити виготовлятимуть за дні замість місяців

Гіперзвук і ракетні сопла. Науковці створили революційний процес виплавки надміцних сплавів

Як повідомляє НВ — Техно: 7 вересня, 12:12. Інженери Лабораторії прикладної фізики Університету Джонса Гопкінса розробили технологію FAST CAR2, яка дозволяє виготовляти надміцні та термостійкі вуглець-вуглецеві композити за дні замість місяців. Цей новий метод передбачає закладення вуглецевого матеріалу безпосередньо у волокнисту заготовку, після чого відбувається спекання електричним струмом під високим тиском. Процес ущільнення триває лише кілька хвилин, що значно здешевлює виробництво деталей для аерокосмічної та оборонної галузей.

Вуглець-вуглецеві композити складаються з вуглецевих волокон, занурених у тверду вуглецеву матрицю. Ці матеріали є легкими, механічно міцними та здатні витримувати екстремальні температури, що робить їх незамінними у виробництві:

• сопел ракет,
• гіперзвукових апаратів,
• гальм літаків,
• теплових екранів космічних зондів.

Прикладом застосування таких композитів є Parker Solar Probe від NASA.

Традиційний процес виробництва вуглець-вуглецевих композитів вимагав тривалого заповнення мікроскопічних порожнин газом або багаторазового просочення смолою з наступним випалюванням. Однак, як зазначає керівник програми Сал Німер,

«саме швидкість робить цей метод таким привабливим. Він має потенціал забезпечити ефективне виготовлення передових матеріалів для високонавантажених систем».

Інженер Вільям Фейгі також підкреслює важливість нового підходу:

«Вуглець-вуглецеві композити є незамінними для захисту апаратів від пекельних температур під час надшвидкісних польотів. Масштабування завжди є найважчим етапом, але досягнутий успіх дає нам підстави для оптимізму».

Розробники технології співпрацюють із зовнішніми партнерами для використання більших пресів, що дозволить виготовляти великогабаритні деталі складного профілю. Таким чином, технологія FAST CAR2 відкриває нові можливості для аерокосмічної та оборонної промисловості, забезпечуючи швидкість і економічність у виробництві.

Розробка технології FAST CAR2 може мати значний вплив на розвиток аерокосмічної та оборонної галузей, оскільки нові композити забезпечують необхідні характеристики для роботи в екстремальних умовах. Швидкість виготовлення і зниження витрат можуть позитивно вплинути на конкурентоспроможність компаній, що займаються виробництвом космічних апаратів та військової техніки. Це також може прискорити впровадження нових технологій у ці сфери та покращити ефективність їхнього функціонування.

Окрім інновацій у виробництві композитів, вчені також працюють над новими методами 3D-друку ракетних сплавів, що дозволяють знижувати витрати та підвищувати ефективність виробництва. Ці досягнення в галузі матеріалознавства відкривають нові горизонти для аерокосмічної індустрії, забезпечуючи швидше і економічніше виготовлення деталей для сучасних космічних апаратів.