別迷信了!國外火箭發動機鋼材好?專家:和中國一樣,也生鏽

6月27日,我國在西昌衛星發射中心用長征二號丙運載火箭以一箭雙星的方式成功發射新技術試驗雙星,又在航空事業上幹了件大事。但是大家知道嗎?在運載火箭的發動機上,鋼材的生鏽問題,卻讓中國的相關專家落下了心病。

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用於火箭發動機的鋼材需具備多種特性,其中高強度是必須滿足的一個重要指標,但火箭發動機鋼材要想做到不鏽,又能耐高強度,那就是個大難題了。因為在火箭發動機的鋼材上,強度和防鏽性能是一對矛盾體。曾經有咱們的專家認為,國外的發動機鋼材在防鏽上技術一流,他們的高強度鋼和不鏽鋼製造,可以使發動機增加推力、提高飛行速度。中國專家陳建華有一塊國外發動機材料,放在倉庫多年依舊光亮。

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而我國的火箭發動機鋼材曾經雜質含量多,純度多不達標,而且面臨鋼材容易生鏽這樣的問題。過去我國火箭發動機上採用的奧氏體不鏽鋼,屈服強度約為300兆帕,而新一代運載火箭所用材料,強度是其2到4倍。雖然在強度上大有改進,但是防腐蝕防生鏽還是讓中國的專家很傷腦筋。

直到專家把倉庫裡那塊國外發動機材料拿到海南,與國產材料做對比,才發現,原來中國發動機的防鏽結果和國外一樣,兩者同時都會生鏽,專家終於有點放下心病了。現在對於發動機鋼材的防腐蝕防生鏽問題,有中國專家也表示:完全依靠材料自身實現高強度和防鏽性能兼備,這是世界性難題,要在發動機鋼材上做到魚和熊掌兼得,就需要進行更為科學的成分設計,例如加入抗蝕性元素、強化元素等。

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另外有專家表示,其實咱目前的發動機鋼材防鏽並非不能實現,只是需要藉助“外援”,通過材料和工藝相互配合,一方面要能利用材料自身防鏽能力,一方面可以採用表面塗層處理或往材料內腔注入乾燥空氣、氮氣等輔助手段,解決生鏽問題,而且中國已經可以解決生鏽問題了。

不過我國專家還是不能完全放心,依舊在搞相關試驗,希望能將火箭發動機鋼材的防鏽能力優化。畢竟我國的新一代運載火箭,現在是無人發射,將來要是載人,在安全性上還是得下功夫。


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