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航空火箭用的什么钢材料

发布时间:2023-02-11 06:39:29

⑴ 航空航天机械的制造主要用什么金属材料

由于钛强度大,重量较轻,抗腐蚀,既耐低温又耐高温,因而成了制造火箭、人造回卫星、航天飞机、宇宙飞答船理想的“空间金属”材料。钛在地壳中的含量为0.64%,仅次于铝、铁、镁,而占第4位,比铜、铅、锌、锡等常用的有色金属元素含量的总和还要多好几倍。在已勘探的800种矿石中含钛的就有784种。所以说,自然界中不含钛元素的矿石是很少的。提炼钛的主要工业矿物原料是金红石、钛铁矿、钙钛矿、钛磁铁矿和锐钛矿。

拥有400多个座位的波音747巨型喷气式客机,F-14型战斗机和米格-31型高速战斗机都用钛制造。一艘核潜艇,要用几千吨钛。

⑵ 制造航天运载火箭需要什么材料

楼主的问题好深奥 ... 航天运载火箭作为最前沿的科技产品之一,需要的材料不是几十行字就能写清楚的,也不太可能简单就描述清楚。
简单来说,运载火箭最基本的是箭体、动力系统和控制系统(其他的测量、安全等不是必须的)组成。
箭体的主要材料是 铝的各种合金 和 钛合金,未来应该会出现石墨烯材料。
动力系统主要材料是 燃料,主要是 液氢、液氧等高能的燃料和氧化剂。
控制系统从简单了说,类似于我们的电脑系统加上各种感应器和控制部件。
任何一个系统涉及的材料都少则几百,多则数千种材料。

⑶ 航天航空常用的金属材料 是什么

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。

航空材料是研制生产航空产品的物质保障,也是使航空产品达到人们期望的性能、使用寿命与可靠性的技术基础。由于航空材料的基础地位,以及其对航空产品贡献率的不断提高,航空材料与航空发动机、信息技术成为并列的三大航空关键技术之一,也是对航空产品发展有重要影响的六项技术之一。

(3)航空火箭用的什么钢材料扩展阅读:

航天航空材料的特殊性:

1、轻质高强、高温耐蚀:

航空产品特殊的工作环境对航空材料提出“轻质高强、高温耐蚀”的特殊要求。航空工业有一句口号叫做“为每一克减重而奋斗”,反映了减重对于航空产品的重大经济意义。而且材料减重对飞机减重的贡献也越来越大,所以轻质高强是航空材料必须满足的首要性能要求。

“高温耐蚀”的“高温”是指航空材料要能耐受较高的工作温度。对于机身材料,气动力加热效应使机身表面温度升高,需要结构材料具有好的高温强度;对于发动机材料,要求涡轮盘和涡轮叶片材料要有好的高温强度和耐高温腐蚀性能。“耐蚀”是指航空材料要有优良的抗腐蚀,主要是指抗应力腐蚀、腐蚀疲劳的能力。

2、高的质量要求:

航空器是技术密集、高集成度的复杂产品,只有采用质地优良的航空材料才能制造出安全可靠、性能优良的飞机和发动机。航空产品的多样性和小批量生产,导致了航空材料研制和生产上的多品种、多规格、小批量、技术质量要求高等特点。

3、低成本航空材料:

新型号的先进飞机价格不断攀升,航空技术领先的国家和地区都先后对航空产品提出了“买得起”的要求。而材料在航空产品的成本和价格构成中占有相当份额,所以科学地选材和努力发展低成本材料技术是航空材料发展的重要方向。

⑷ 火箭用到了哪些金属

制造火箭和导弹头部、弹体、发动机、弹上控制设备所用的各种材料。中国古代火箭是用竹筒、厚纸、粘土等材料制成的。流传至今的中国民间烟火炮仗沿用了古代火箭的制作原理。它们用麻纤维缠绕加强厚纸圆筒制成,这与现代固体火箭壳体采用纤维缠绕工艺的原理是一致的。 现代火箭和导弹各部位使用的材料,大部分与飞机材料相同,但为适应运载火箭与弹道导弹的特殊工作环境,也发展了多种专用材料。 弹头材料 运载火箭的头部不需要返回地面,只经受穿出大气层时的空气动力加热,一般是用金属或复合材料制造头部整流罩。弹道导弹的头部要再入大气层,以便攻击敌方目标,早期的某些中程导弹曾一度采用热沉式防热,即把热量耗散在质量大、比热高的铜制钝头中,但因重量太大、隔热困难,这种方法很快被放弃。洲际导弹头部的再入速度马赫数高达20以上,头部温度可高达8000~12000°C。50年代末,头部鼻锥开始采用烧蚀材料防热。早期广泛使用的烧蚀材料是高硅氧玻璃纤维增强酚醛树脂。鼻锥后面还有大面积的防热层,内部用轻金属结构支撑并衬有隔热材料,以保证核战斗部和精密仪器所需要的温度环境。随着分导式弹头和机动式弹头的发展,再入时间增长,不均匀烧蚀的情况加剧,同时为抵抗粒子云侵蚀和核攻击,遂研制出石墨纤维三向或多向增强的碳材料和具有高应变性能的石墨材料。70年代开始改用碳纤维织物作为增强材料,效果良好。为了对头部进行制导,防热层上开有天线窗,窗口材料与防热层应同步烧蚀,同时又能透过无线电波。为此目的,初期使用石英玻璃,后来研制出石英纤维增强的二氧化硅作为窗口材料。 弹体材料 火箭或导弹的弹体主要由仪器舱、箱体、过渡段和尾段组成。箱体以外的部分主要起结构支承作用,多采用高强度铝合金制成半硬壳式结构或蜂窝结构。液体火箭的箱体材料既要求强度又要求耐蚀性能。早期的液体火箭箱体选用铝-镁合金。 随着钣金成形和焊接技术的进步,后来改用铝-铜-镁系、铝-锌-镁系高强度铝合金制作箱体。为箱体内部增压的高压气瓶多用钛合金或高强度钢制作。为改变发动机推力的方向,一种方法是在尾段上装燃气舵。燃气舵受到喷焰的高速冲刷,烧蚀严重,故多采用特种石墨或钨、钼等难熔金属制作,表面再覆以抗氧化涂层。另一种方法是采用摇摆式发动机或摆动喷管,为此弹体尾段须装有柔性防热材料,如玻璃纤维增强硅橡胶,以防止火焰的辐射热对尾段内各系统的损害。此外,弹体内的活门、管路系统还需要使用各种密封材料。 发动机材料 液体火箭发动机主要由涡轮、推进剂输送泵和燃烧室组成。涡轮材料主要是镍基、钴基合金。泵壳体采用高强度、高致密性的铝合金铸件或钢铸件。燃烧室的工作环境最为严酷,室内燃烧温度高达3000°C以上。任何材料在这温度下都会软化以至熔化,只有对燃烧室进行冷却才能保证材料有必要的强度。燃烧室的结构按冷却方式分为三类:①再生冷却式燃烧室,其结构又分为夹壁式和管束式两种。夹壁式燃烧室的内外壁大多用不锈钢经高温钎焊制成。 某些大型液氧-液氢发动机燃烧室内壁用铜-银-锆合金制造,以增加冷却效果,外壁用金属镍电铸成形。管束式燃烧室是用多根纯镍或不锈钢薄壁异形变截面管捆绑钎焊而成。②辐射冷却式燃烧室用钼、铌等难熔金属制造,延伸喷管则用铌、钴、钛合金制造,表面涂覆抗氧化和具有高辐射系数的特殊涂层。③烧蚀冷却式燃烧室的内壁用高硅氧纤维增强树脂作烧蚀材料,外部用钛合金作承力壳体,喉部装有石墨镶块以增强耐烧蚀能力。有的发动机用多孔金属面板作为顶部推进剂喷注器的安装板,以增加冷却效果。固体火箭发动机的装药壳体最初用高强度钢制造,后来改用钛合金、玻璃纤维或高强度、高弹性模量有机纤维增强环氧树脂。壳体内部衬以橡胶类隔热材料。喷管喉部初期用钼、钨等难熔金属作喉衬,后用钨作为难熔骨架,渗入铜、银等金属作为自发汗冷却剂。最新式的发动机喷管喉部采用热解石墨、碳纤维增强碳材料作喉衬,提高了抗烧蚀性能。 非结构材料 火箭和导弹的特殊工作环境和贮存环境,需要使用诸如耐高温或耐低温的润滑材料、真空密封脂、高级液压油、无机化合物防火腻子、防潮防霉防腐蚀的油漆和涂料等非结构材料。

⑸ 火箭的外壳是什么材料

火箭外壳多采用高强度铝合金制成半硬壳式结构或蜂窝结构。

火箭主要由仪器舱、箱体、过渡段和尾段组成。箱体以外的部分主要起结构支承作用,多采用高强度铝合金制成半硬壳式结构或蜂窝结构。随着钣金成形和焊接技术的进步,后来改用铝-铜-镁系、铝-锌-镁系高强度铝合金制作箱体。为箱体内部增压的高压气瓶多用钛合金或高强度钢制作。

由于火箭一次使用的特点,它采用铸造整体结构件的比例大于其他飞行器。铸件中以镁、铝合金的精密铸造件居多,一般用作形状复杂,尺寸精确的薄壳构件,如小型火箭的翼面、整体结构的舱体和活门壳体等。火箭外形特点为圆柱形,不少零件可以采用旋压、滚弯和拉弯等方法制造。

(5)航空火箭用的什么钢材料扩展阅读

火箭身高数十米,体重有几十到几百吨,许多人会觉得,它外壳一定特别厚重,才能支撑起这样的庞然大物。其实,火箭的外壳是很薄的,最薄处仅有0.8毫米,和鸡蛋壳差不多。

要想把火箭外壳做得薄,材料是非常重要的。目前,常用火箭外壳的主要材料为铝合金,这种材料强度高、耐腐蚀、重量轻、成本低、综合性能最好,是做外壳的最佳选择。

火箭的外壳由多个部分组成,包括蒙皮、桁条和框环。框环和桁条组成一个圆柱型的框架,通过铆接与蒙皮组合到一起。蒙皮主要是起到维持形状、安装仪器电缆等作用;而桁条则是起到纵向主支撑力的作用。桁条、框环和蒙皮之间的关系就像是灯笼里的竹条和外面的纱罩。

如果蒙皮过薄,靠不断加密内部框架来保证坚固性的话,反而会使壳体重量加重,达不到预想的效果。因此,设计师要计算出蒙皮和框环、桁条的最佳配比,既保证用最少的材料,又能保证箭体坚固、可靠。

参考资料来源:网络-火箭和导弹材料

参考资料来源:网络-火箭制造



⑹ 飞机和火箭的外壳是什么金属制作的

低速飞机主要是用硬铝合金,因为它重量轻,对耐受温度的要求不高,高速飞机和火箭要承受很大的气动磨擦产生的高温,所以大量采用轻便,高强度且耐高温的钛锂合金等才料做外壳,但是钛合金十分昂贵,大大曾加了制造成本,现在航空发达国家越来越多地用轻便,坚固强度高的碳纤维复合才料,玻璃钢,甚至特种塑料来制飞机外壳,但是由于不耐高温,只能用在气动加热最小的部位或低速飞机,在直升机上现在已大量采用非金属才料做外壳.

⑺ 大学生自制火箭,制造火箭的材料用的是什么呢

大学生刘上是南京航空航天大学航空航天工程专业2019级学生。

他自己制作的这枚小型矢量姿态控制固体火箭高约96cm,直径9.5cm,重3.1kg

不同部位的零件用到了光固化树脂、电木、尼龙、pc塑料、碳纤维、不锈钢等材料

这些零件都是刘上在家上网课之余制作而成。

在这位大学生抖音里,多个短视频镜头呈现了火箭发射的气势,这一过程仿佛真实火箭发射。看完后,网友称赞不已,“太牛了”、“国家需要这样的人才,请继续保持你的科研态度”、“少年强则国强”。

从2014年开始,刘上就在书本上写下了一句话——“最吸引我的东西是航模、火箭、化学”。连续六年来,刘上一直追求自己热爱的东西。他表示,最终目标是用火箭送快递。 从这次展示的成果来看,刘上同学前途无量!

少年强,则国强!加油,少年!

⑻ 火箭卫星飞机潜艇用到了哪些金属

主要以铝合金、特种钢、钛合金,这三种为主。
至于内部的设备,像金、银、铜、铁、镍、铅、锌、稀土、各类合金、金属氧化物等等,都会用到。
还有一些非金属的复合材料,比较常见的像石英纤维、碳纤维、陶瓷、环氧树脂等等。

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