資料圖片:采用RD-180發(fā)動機的美國“阿特拉斯5”火箭
中新網(wǎng)3月16日電 據(jù)中國國防科技信息網(wǎng)報道,美國空軍研究實驗室的科學(xué)家Rusty Blanski博士與諾貝爾獎得主——加州理工學(xué)院的羅伯特.格拉布博士合作開發(fā)出火箭發(fā)動機組件表面防護(hù)新技術(shù),能夠減少腐蝕,降低生產(chǎn)成本。這項技術(shù)突破也為新型綠色推進(jìn)劑的應(yīng)用提供了可能。
這項研究工作得到了美國空軍科學(xué)研究辦公室(AFOSR)的訪問科學(xué)家計劃與加州理工學(xué)院的合作研究開發(fā)計劃(CRADA)的支持??茖W(xué)家試圖通過研究開發(fā)出新型烯烴復(fù)分解反應(yīng)的催化劑,進(jìn)而用于開發(fā)新型、經(jīng)濟性更好的火箭發(fā)動機耐高溫抗氧化金屬涂層。
火箭發(fā)動機組件需承受溫度達(dá)3500F(1926.7℃)的極端服役環(huán)境,這會加速氧化,導(dǎo)致部件過早老化。過去火箭發(fā)動機耐高溫部件材料不易獲取,制造難度大,成本昂貴。
科學(xué)家開發(fā)出可用于超臨界流體化學(xué)沉積工藝的有機金屬前驅(qū),能夠在幾乎任何金屬表面沉積銥、鎳等均勻性好的抗氧化金屬涂層,甚至是小型、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件或細(xì)槽表面,從而使部件的整個表面都能得到防護(hù)。這項技術(shù)的突破使火箭發(fā)動機部件可選用輕質(zhì)、更容易獲得的、價格相對低廉的材料。科研人員通過協(xié)作開發(fā)出新型前驅(qū)和合成方法,可進(jìn)一步優(yōu)化沉積工藝,實現(xiàn)更低的沉積溫度,進(jìn)而提高沉積量和沉積效率。這種新的沉積工藝還可用于火箭發(fā)動機的催化劑床的表面防護(hù),解決目前催化劑床難以承受AFRL開發(fā)的AF-M135環(huán)保型單組元推進(jìn)劑所需抗氧化環(huán)境的問題。其他采用環(huán)境友好型推進(jìn)劑的航天推進(jìn)裝置也能應(yīng)用這種技術(shù)。
此外,這種抗氧化涂層沉積工藝還能夠用于噴嘴壁、燃燒室等其他火箭發(fā)動機部件以保護(hù)冷卻通道。渦輪發(fā)動機也可能從這項技術(shù)中獲益。(北方科技信息研究所 胡曉睿)