說到運載火箭就給人感覺是個超級復雜的高科技產品。因為它是要被送到太空的,升空的時候燃料燃燒溫度能達到3000度,而升入太空以后又要承受超低的溫度。什么樣的材料能夠承受這種溫差呢?
我們知道鋁是一種輕金屬,加入一些合金成分以后性能會大大改變,強度會大幅提高、耐候性大大增強。而用在運載火箭上的鋁合金要求是更高的,發(fā)射火箭用的液氫和液氧燃料是儲存在鋁合金貯箱里。倉段的主結構件也是鋁合金材。
貯箱結構件第一代是5系鋁合金,即鋁鎂合金,代表牌號有5A06/5A03,這種合金從上世紀50年代末一直用到現在。第二代是2系的銅鋁合金,我國的長征系列運載火箭貯箱就采用了2A14合金,它是一種鋁、銅、鎂、錳、硅合金。從70年代開始,開始采用2219牌號的鋁合金貯箱,這是一種低溫性能和綜合性能都比較優(yōu)秀的合金。第三代是鋁鋰合金,它是一種含有鋰元素的2系合金或5系合金。2系合金被美、英、德、日等國家使用,5系合金是俄羅斯研發(fā)的,80年代就已經開始使用。
現代運載火箭的結構鋁材已經進入第四代,主要有2195、2196、2098、2198、2050等。中國在發(fā)展鋁鋰合金方面與國外還有比較大的差距,但可以在2025年左右趕上國際水平,甚至超越其他國家。
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