Композиты углеродного волокна наиболее известны своими аэрокосмическими приложениями, появляющимися в самолетах, космическом корабле и спутниках. Спутниковая промышленность Китая проходила сложный путь к своим нынешним достижениям. Вот некоторые менее известные исторические вехи углеродного волокна в спутниковых программах Китая.
Спутники Dongfanghong: ностальгическое наследие
Спутники Dongfanghong занимают особое место в воспоминаниях многих, особенно тех, которые родились в 1970 -х и 1980 -х годах. Запущенный 24 апреля 1970 года, спутниковой спутник Dongfanghong -1 остается в работе сегодня. Тем не менее, он не включал композиты из углеродного волокна, поскольку китайская индустрия углеродного волокна начала развиваться только после 1965 года.
К тому времени, когда Dongfanghong -2 был запущен в 1984 году, композиты из углеродного волокна использовались в его цилиндре подножки для рога и механизме Destin. Последующие спутники Dongfanghong все чаще приняли материал, используя свои легкие и высокопрочные свойства для снижения спутниковой массы, снижения затрат на запуск и облегчения технических проблем.
Четыре ключевых применения углеродного волокна на спутниках Китая
1. Углеродное гофрированное гофрированное оболочки
- Размеры: диаметр 920 мм, высота 235 мм.
- Структура: состоит из четырех трапециевидных гофрированных панелей, связанных с верхними\/нижними рамками. Каждая панель оснащена 33 гофрами, изготовленными из эпоксидного преподминирования углеродного волокна с высоким содержанием модула с ± 45 градусов, 0 градусов и ± 45 градусов.
- Производительность: по сравнению с иностранными аналогами (например, конструкции компании E), критическое напряжение осевого сжатия увеличилось на 19% и модуль упругого и модуля упругости на 26%. Превзошел бытовые раковины TA3 титановых сплавов на 90% в несущей грузоподъемности при равной массе.
2. Двойной гофрированной гофрированной нагрузки цилиндров
- Вес: 25 кг (крупнейшая основная структура несущей нагрузки в ранних китайских спутниках).
- Дизайн: высота 1983 мм, объединяя 48 двухкременных гончиков в закрытую цилиндрическую структуру. Верхняя секция: внутренний диаметр 1088 мм; Нижняя часть: конус с внутренним диаметром 1166 мм. Внешнее подкрепление включает в себя кадры, ребра и опоры.
-Инновация: тонкостенная структура с переменной толщиной (0. 32 мм до 5,5 мм) с использованием углеродного волокна с высоким содержанием модула. Достигнутая трехмерная трехмерная интегрированная литья более 400 компонентов.
- Результат: успешно запущен в 1994 и 1997 годах, оказавшись на 65% легче, чем алюминиевые аналоги с превосходной структурной эффективностью.
3. Гибридные шкуры углеродного волокна-алюминия
-Дизайн: скины с высоким модулом углеродного волокна, продольные стрижки в форме шляпы и специальные рамы в сочетании с алюминиевыми сплавными рамами и суставами.
- Приложения: разработанные оболочки высоты 1300 мм и 1620 мм (внутренний диаметр 1187,6 мм), подтвержденные в результате строгого тестирования и развернуты на спутниках.
4. Углеродные сэндвич-панели с карбоновым волокном
- Преимущества: легкая, высокая жесткость изгиба, герметичность, теплоизоляция и уменьшенная сложность сборки.
- Использование:
- Dongfanghong -2: солнечная массива цилиндрические оболочки и параболические отражатели.
-Dongfanghong -3: шесть 1720 мм × 2220 мм панели солнечной матрицы с сетью волокна с углеродным волокном, двойные параболические отражатели антенны и 20+ сотовые панели для структурных систем.
- Спутники ресурсов: расширенное принятие, значительно сокращение структурной массы и освобождение пропускной способности.
От стремления к реальности
Серия Dongfanghong воплощает в себе стремление Китая исследовать пространство и безопасное коммуникационное суверенитет-свидетельство поколений исследователей. Сегодня, благодаря обеспечению национальной связности с спутниковой сетью Beidou, композиты углеродного волокна расширились за пределы спутников до более широких аэрокосмических применений. Когда Китай нацеливается на космос, углеродное волокно остается незаменимым союзником в достижении звезд.
