当今航空器或航天器中有哪些材料,占比多少
1、轨道器:轨道器是航天飞机的核心部分,是整个航天飞机系统中唯一可载人、可重复使用的部分。 (2)固体助推器:固体助推器的作用是助推,用于补充主发动机推力的不足。以供再用。 (3)外贮箱:航天飞机的主发动机是液体火箭发动机,推进剂是液体燃料液态氧和液态氢。
2、年美国莱特兄弟制造出第一架装有活塞式航空发动机的飞机,当时使用的材料有木材(占47%),钢(占35%)和布(占18%),飞机的飞行速度只有16公里/时。1906年德国冶金学家发明了可以时效强化的硬铝,使制造全金属结构的飞机成为可能。
3、金属材料/,如铝合金的轻盈与成型优势使其常驻飞机骨架;钛合金的高强度与耐高温特性,赋予发动机关键部件坚不可摧;高温合金则在极端环境中守护着航天器的核心。复合材料/,尤其是碳纤维增强塑料(CFRP),因其高强度、低密度和抗腐蚀的特性,成为现代航空器的宠儿,从机体到内部结构都大放异彩。
4、热保护系统(TPS)的主要构成是贴在航天航空器腹部的黑色隔热瓦。制作隔热瓦的基本材料是普通的沙子,被做成很细的纤维。由于隔热瓦体积的90%是空气,所以它的重量极轻,拿在手上就像拿了一块塑料泡沫似的。隔热瓦的厚度分为25毫米和15厘米两种,最高可耐1260摄氏度的高温。
5、航天飞机升空时的重量比火箭大许多,所以加速度较小,一般是3G(火箭是4-5G)。概述 航天飞机的构造 航天飞机是一种垂直起飞、水平降落的载人航天器,它以火箭发动机为动力发射到太空,能在轨道上运行,且可以往返于地球表面和近地轨道之间,可部分重复使用的航天器。
6、镁合金:镁合金是航空器、航天器和火箭导弹制造工业中使用的最轻金属结构材料。镁的重量比铝轻,比重为8,强度也较低,只有200~300兆帕(20~30公斤/毫米2),主要用于制造低承力的零件。镁合金在潮湿空气中容易氧化和腐蚀,因此零件使用前,表面需要经过化学处理或涂漆。
航空航天机械的制造主要用什么金属材料?
1、高强度铝合金。高强度铝合金是指在高品质原铝中添加微量稀土原料,提高它的强度,如抗拉强度、导电性、延展性、耐腐蚀性等。将其它特定的稀土加入铝中,可产出用于铸造铝导线、飞船、飞机、某些武器等的零部件的特种铝合金。钛合金。
2、航天航空常用的金属材料大多是合金,合金是以某一金属元素为基,添加一种以上金属元素或非金属元素(视性能要求而定),经冶炼、加工而成的材料。比如,碳素钢、低合金钢和合金钢、高温合金、钛合金、铝合金、镁合金等。纯金属很少直接应用,因此金属材料绝大多数是以合金的形式出现。
3、航空航天发动机上所用的材料。合金 铝合金 铝合金具有比模量与比强度高、耐腐蚀性能好、加工性能好、成本低廉等突出优点,因此被认为是航空航天工业中用量最起着至关重要的作用。主要应用位置:发动机舱、舱体结构、承载壁板、梁、仪器安装框架、燃料储箱等。
航空航天材料上有哪些进步和突破
革新航天材料:废油驱动的3D打印技术提升 NUST MISIS的科研团队在航空航天复合材料的3D打印技术上取得了突破,他们通过创新性地利用废油提取的纳米碳添加剂,实现了产品硬度的显著提升。这一研究成果已登上了国际权威期刊《复合材料通讯》的版面,为航空与航天领域的精密零件制造开辟了新路径。
综上所述/,航空高分子材料,尤其是尼龙和碳纤维,以其高强度、轻量化和耐高温特性,极大地提升了航天器的性能。但同时,对光敏感和吸湿性的问题也提醒我们,在设计和应用时需充分权衡其优势与局限性,以推动航空科技的持续创新和进步。
航空发动机材料需要耐高温材料。我国在航空发动机领域所取得的这项突破,来自于南京理工大学材料评价与设计教育部工程研究中心陈光教授团队。陈教授团队所设计出来的这种新材料,是聚片双晶钛铝单晶。这种新材料的强度、塑性大大增强,它的耐高温能力更是达到900℃以上。
大容量卫星和小卫星:碳纤维复合材料、碳/环氧复合材料面板铝蜂窝夹层结构、高强轻质铝合金。空间站:太阳电池阵柔性材料、高可靠和长寿命密封材料、温控材料、原子氧防护材料、特殊规格铝合金和高强高模碳纤维复合材料。
嫦娥五号完成世界首次月球轨道无人交会对接。连续实现中国首次地外天体采样、地外天体起飞、地外天体轨道交会对接、第二宇宙速度高速再入返回等多项重大技术突破,完成了探月工程“绕、落、回”三步走发展规划,成为中国航天强国建设的重要里程碑。“天问一号”火星探测任务迈出中国行星探测第一步。
神舟飞船的原料是什么???
承担神舟七号飞船发射任务的长征二号F型运载火箭,使用四氧化二氮和偏二甲肼作为推进剂。
神舟飞船使用液氧和液氢作为燃料组合。液氧是一种高效的氧化剂,可以与其他燃料反应释放出大量能量。而液氢则是一种优良的燃料,在与液氧混合后可以产生强劲且高温的火焰。
运送神州系列飞船的长征二F型火箭所使用的化学推进剂,动力燃料都是 偏二甲肼,常规氧化剂为 四氧化二氮。这种燃料的优点是不需单独进行点火,火箭发射时只要将这两种液体在发动机燃烧室混合即可。点火起飞时,会看到大量的白色气体,尾部喷吐的就是“白色火焰”。
神舟17号涉及到的化学知识如下:燃料和推进剂。神舟飞船的推进剂主要包括液体燃料和固体燃料。液体燃料一般采用液氧和液氢的组合,这是一种高效的燃料组合。液氧是一种氧化剂,液氢是一种燃料,它们在燃烧时可以产生大量的热能和水蒸气。
肼类等常温燃料 “航天飞船的燃料是肼类等常温燃料。肼类燃料泛指肼、甲基肼和偏二甲肼,由于其良好的能量性能被广泛地用作航天和导弹燃料,肼类燃料均是无色、透明的液体,具有鱼腥臭味,具有毒性。
如果在两种燃料中,一种为固体,一种为液体,则称为固-液火箭发动机或直接称其物质名称的火箭发动机。如,氢氧火箭发动机。
航空上用的复合材料主要是什么
直升飞机的螺旋桨准确的叫法是“旋翼”直升飞机的旋翼一般是复合材料,或者特殊合金的制成的,现在大多是复合材料,因为旋翼不仅要提供向上的升力,还要在飞机姿态改变时承受各个方向的扭力,如果是一般金属材料的话,没有这么好的韧性和抗疲劳性。
图1:航空引擎的守护者——SiC/SiC复合材料: 在航空、航天、核能等领域,连续碳化硅纤维增强的SiC/SiC复合材料凭借其卓越的综合性能,如图所示,已经成为航空发动机燃烧室内衬、喷口导流叶片等关键部位的首选材料,其轻质、高强度和高温耐受性让其在极端环境中发挥关键作用。
结构材料是碳纤维复合材料、数值解复合材料和金属基蜂窝材料,功能材料是陶瓷基复合材料等。航空复合材料主要是中航工业北京航空材料研究院,航天的单位分散在航天科技和航天科工集团九大院下属的所,其中主要是一院、三院。
被覆在整个机身上的防热瓦片是耐高温的陶瓷基复合材料。
航天飞机作为保护层的材料:新型陶瓷和碳纤维的复合材料。保护层的材料必须是能够耐高温的材料,防止航天飞机返回地球大气层时,与空气剧烈摩擦,产生高温(1000℃以上)而被烧毁。新型陶瓷和碳纤维的复合材料而高温,熔点高,所以符合要求。
制造飞机结构的传统材料包括铝、钢和钛。复合材料的主要好处是减轻的重量和较简单的装配。性能优势和减轻飞机结构重量是军用飞机复合材料发展的主要推动力。虽然商用飞机正日渐关注燃油经济性,但是复合材料发展的主要推动力是不断减少生产和维护成本。复合材料也用于替换老旧飞机上的金属部件。