分享好友 行业资讯首页 频道列表

应用在运载火箭中的纤维复合材料储存箱体结构

2020-03-16 11:285730
   在国内碳纤维的应用市场中,箱体结构发展的较为缓慢,初期其应用领域多为军用,例如军用运输箱、设备机箱等等。但在国外,碳纤维箱体结构技术发展的则相对更为成熟。为了更好的让大家了解碳纤维箱体结构应用,我们邀请了国内为数不多专注碳纤维箱体结构,拥有非常丰富的碳纤维箱体结构研发生产经验的苏州挪恩复合材料,来为大家简单介绍一下。



  “其实在国外,碳纤维箱体结构已经并局限于陆地上的应用,在2017年1月,太空探索技术公司的猎鹰九号火箭发射成功,将10颗铱星送入预定轨道,同时级成功在太平洋进行了海上回收”。

  大家都熟知运载火箭的返回复用需要以高运载系数为基础,猎鹰九号火箭以比冲并不出众的梅林液氧煤油发动机实现了惊人的运载系数,其中一个关键技术就是基于铝合金的超轻储箱,但这不是火箭储箱技术的尽头,使用碳纤维复合材料技术,火箭储箱还可以技术减重约30%,从而让运载能力和运载系数达到空前水平。

  挪恩复材接着介绍道。复合材料储箱技术,其实在航天领域的应用已经有很长的历史了,在2013年底,我国的嫦娥三号探测器软着陆月球成功,报道中就曾提到它使用了T—700碳纤维缠绕的金属膜片储箱,至于通信卫星等应用性卫星,使用复合材料储箱更是历史悠久。



  尽管如此,在运载火箭上使用的大型碳纤维复合材料储箱,还是一项突破性的创新技术,但开创者却并非太空探索技术公司。早在2011年美国航天局就和波音公司签订合同,制造两个试验用的复合材料低温推进剂储箱。

  美国航天局太空技术项目主管表示,这项技术验证工作的目标是,与传统金属推进剂储箱相比,新的碳纤维复合材料储箱重量减轻30%,成本降低25%,毫无疑问,碳纤维复合材料已经实现了这一目标。



  即使对比铝锂合金等性能好的金属储箱,碳纤维复合材料储箱也能为液体运载火箭能带来巨大提高,这项颠覆性技术的优势建立在碳纤维远高于金属材料的强度上。以航天飞机外挂超轻储箱使用的2195铝合金为例,它的抗拉强度不过是500多兆帕,而T300碳纤维的抗拉强度就有约3500兆帕,T800碳纤维的抗拉强度更是达到了约5500兆帕。

  碳纤维对比金属材料的性能优势极为突出,即使考虑碳纤维复合材料带来的工艺处理等诸多麻烦,碳纤维复合材料储箱也有很强的性能和成本优势。



  不过在液体火箭中,碳纤维复合材料的应用还存在着大量的难题需要解决。尽管有着各种困难,但碳纤维复合材料储箱的高性能还是吸引了越来越多的火箭厂商的日光,波音和太空探索技术公司等公司正在研制大型复合材料推进剂储箱技术。展望未来,随着碳纤维复合材料储箱的实用化越米越近,它将极有可能成为运载火箭领域游戏规则的改变者。
 
 
反对 0
举报 0
收藏 0
打赏 0
评论 0
【报告嘉宾】低空飞行器复合材料成形装备及其自动化
阐述低空飞行器典型制件生产工艺,讲解复合材料模压成形装备及自动化实施方案,探索模压成形装备与自动化发展方向。

0评论2026-04-01111

【报告嘉宾】低空飞行器用泡沫夹芯复合材料关键技术与应用研究
针对低空飞行器对结构功能一体化、轻量化及高效成型的核心需求,本文开展泡沫夹芯复合材料关键技术与应用研究。直面传统泡沫夹芯复材界面性能弱、Z 向强度低、成型工艺不兼容等瓶颈,开发高性能自膨胀环氧泡沫树脂体系,攻克泡沫填充蜂窝隔声、电磁屏蔽-隔热一体化成型技术,创新腹板 / 嵌件增强结构设计方法。通过自膨胀泡沫辅助模压一体化成型工艺,实现复杂结构一步成型,研制的复合材料部件成功应用于低空无人机机臂、新能源汽车电池箱等产品,为低空飞行器轻量化、多功能化发展提供关键材料与工艺支撑。

0评论2026-04-01106

碳纤维硬核赋能航天!爱思达配套力箭二号首飞圆满成功
此次发射成功,也为爱思达5200mm全碳纤维复合材料整流罩系列产品制造注入动力。该系列产品聚焦更高性能目标,设计端较金属方案减重15%以上,将为我国商业航天重大任务提供强劲动能。

0评论2026-04-01109

【报告嘉宾】碳纤维复材赋能低空装备:材料-装备-应用一体化实践
围绕低空经济发展需求,分享企业在碳纤维复合材料、核心成型装备及结构部件的一体化研发与制造经验。重点介绍从材料体系、专用装备到高性能部件批量生产的全链条解决方案,以成熟制造技术助力低空飞行器轻量化、高可靠与产业化落地。

0评论2026-03-31112

中复神鹰携手国检集团,共促碳纤维行业高质量发展!
近日,国检集团党委副书记、总经理陈璐一行到访中复神鹰。中复神鹰党委书记、董事长张健热情接待了来访嘉宾,双方相关业务负责人

0评论2026-03-31110

定制化赋能复材加工 凯博数控提供全流程数控解决方案
宁波市凯博数控机械有限公司Ningbo Kaibo CNC Machinery Co., Ltd.简写:凯博数控 KAIBO CNC公司简介宁波市凯博数控机械有限公司

0评论2026-03-31206

瑞吉碳纤维产业园项目签约仪式在共青城市举行
2026年3月28日,瑞吉碳纤维产业园项目签约仪式在共青城市隆重举行。九江市委副书记、市长蒋文定出席仪式并致辞,副市长、九江经

0评论2026-03-31112

复材网直击CIBS2026:见证船艇盛会,赋能复材船艇产业协同发展
2026年3月29日,上海旅游产业博览会旗下-2026中国(上海)第二十九届国际船艇及其技术设备展览会暨上海国际公务艇展览会(下简称CIB

0评论2026-03-30115

朝鲜进行大功率碳纤维固体燃料发动机地上点火试验
新华社平壤9月9日电(记者冯亚松 王超)据朝中社9日报道,朝鲜导弹总局与其下属的化学材料研究院8日进行了大功率碳纤维固体燃料

0评论2026-03-30109

短循环闭环再突破!Epsilon与Nova Carbon 推出高回收碳纤维拉挤工业横梁
法国Epsilon Composite公司与Nova Carbon公司合作开发了一系列碳纤维拉挤设备横梁,产品中回收碳纤维(rCF)占比超 30%,回收原料直接取自Epsilon Composite 生产过程中产生的边角废料。横梁经金属板装配与精密加工后,可满足严苛的几何公差要求,将集成应用于客户的工业机械设备中。

0评论2026-03-30116