Композитите от въглеродни влакна са най -известни със своите аерокосмически приложения, появяващи се в самолети, космически кораби и спътници. Китайската сателитна индустрия е насочила предизвикателен път към настоящите си постижения. Ето някои по-малко известни исторически етапи на въглеродните влакна в сателитните програми на Китай.
Сателити от Dongfanghong: Носталгично наследство
Спътниците на Dongfanghong заемат специално място в спомените на мнозина, особено тези, родени през 70 -те и 80 -те години. Стартиран на 24 април 1970 г., сателитът Dongfanghong -1 остава оперативен днес. Той обаче не включва композити от въглеродни влакна, тъй като индустрията за въглеродни влакна в Китай започва да се развива едва след 1965 г.
По времето, когато Dongfanghong -2, изстрелян през 1984 г., в неговия механизъм за поддържане на въглеродните влакна са използвани композити от въглеродни влакна и механизъм за дес. Следващите сателити на Dongfanghong все повече приемат материала, използвайки своите леки и високоякостни свойства, за да намалят сателитната маса, по-ниските разходи за изстрелване и да облекчат техническите предизвикателства.
Четири ключови приложения на въглеродни влакна в спътниците на Китай
1. Гофрирани черупки от въглеродни влакна
- Размери: диаметър 920 мм, височина 235 мм.
- Структура: Съставена от четири трапецовидни гофрирани панели, свързани към горните\/долните рамки. Всеки панел разполага с 33 гофрии, направени от епоксиден епоксиден от високомодулни въглеродни влакна с ± 45 градуса, 0 градус и ± 45 градуса.
- Производителност: В сравнение с чуждестранните колеги (напр. Дизайнът на компанията Е), аксиалното натиск върху критичния стрес се увеличава с 19%, а еластичният модул с 26%. Превъзходни битови черупки от титаниев сплав TA3 с 90% в капацитет за носене на товар при равна маса.
2. Двойно пикцирани цилиндри за носене на товари
- Тегло: 25 кг (най-голямата първична структура на натоварване на въглеродни влакна в ранните китайски спътници).
- Дизайн: 1983 мм височина, комбинирайки 48 гофри с двойна крива в затворена цилиндрична структура. Горна част: 1088 мм вътрешен диаметър; Долна секция: заострена със 1166 мм вътрешен диаметър. Външните подкрепления включват рамки, ребра и опори.
-Иновация: Тънка стена с променлива дебелина (0. 32 мм до 5,5 мм) с помощта на високомодулни въглеродни влакна. Постигнато еднократно, триизмерно интегрирано формоване на над 400 компонента.
- Резултат: Успешно стартиран през 1994 и 1997 г., доказвайки 65% по -лек от алуминиевите колеги с превъзходна структурна ефективност.
3. Хибридни кожи от въглеродни влакна-алуминий
-Дизайн: Кожи с висок модул от въглеродни влакна, надлъжни струни с форма на шапка и специални рамки, сдвоени с крайни рамки и фуги с алуминиева сплав.
- Приложения: Разработени 1300 мм и 1620 мм височини с усилени черупки (1187,6 мм вътрешен диаметър), валидирани чрез строги тестове и разгърнати на спътници.
4. Сандвич панели с въглеродни влакна
- Предимства: Лека, висока скованост на огъване, херметичност, термична изолация и намалена сложност на сглобяването.
- Използване:
- Dongfanghong -2: Соларен масив цилиндрични черупки и параболични отражатели.
-Dongfanghong -3: Шест 1720mm × 2220mm въглеродни влакна-хлони-конекомбните панели за слънчеви масиви, параболични антени с двойна мрежа и 20+ панели с пчелни пита за структурни системи.
- Ресурсни спътници: Разширено приемане, значително намаляване на структурната маса и освобождаващ капацитет на полезния товар.
От стремеж към реалност
Поредицата Dongfanghong олицетворява стремежа на Китай да изследва пространството и да осигури суверенитет на комуникацията-завещание за поколения отдаденост на изследователите. Днес, когато сателитната мрежа на Beidou, защита на националната свързаност, композитите от въглеродни влакна се разширяват отвъд спътниците до по -широки аерокосмически приложения. Докато Китай насочва поглед върху Космоса, въглеродните влакна остават незаменим съюзник при достигането до звездите.
