Новости мира композитов и композитных структур. NASA и Boeing совместно изготавливают композитный ракетный топливный бак. Представлен видеоматериал

Композиты используются в разнообразных отраслях. Например, для реактивных истребителей, современных протезов или гоночных автомобилей. Благодаря их малому весу и высокой прочности, композиты используются при изготовлении большого многообразия конструкций, но если говорить об изделиях с действительно серьезными требованиями к материалам, космические корабли стоят на первом месте.

Топливные баки, «отвечающие» за запуск ракеты в космос, на протяжении десятилетий изготавливались из металла. Старт ракеты – процесс с очень большими нагрузками. Металл неплохо справляется с ними, но у него есть и недостатки. Вес.

Отправка каждого килограмма материала в космос стоит тысячи долларов, поэтому у композитов есть определенные преимущества перед традиционными материалами. Разрабатываемые топливные баки являются очень сложной конструкцией, достигающей 5,5 метров в диаметре. Такие размеры требуют тщательного продумывания.

    

Для изготовления такого гигантского элемента, инженеры NASA и Boeing объединили свои усилия. Dreamliner доказывает, что Boeing знает кое-что о композитах, а NASA, конечно, знает кое-что о космических исследованиях.

Топливный бак должен выдерживать экстремальные температурные условия и высочайшие давления. Бак будет испытан в близких к реальным условиях, чтобы оценить его пригодность к использованию в ракетах. В качестве топлива используется жидкий (криогенный) водород, который кипит при 20,271 К ( -252,879° C или -423,182° F).

Недавно изготовленный тестовый вариант бака был перевезен из центра по вопросам развития компании Boeing в штате Вашингтон в Marshall Space Flight Center NASA в штате Алабама для тестирования этим летом. Бак диаметром 5,5 метров сравним с нынешней металлической конструкцией, но превосходит своего предшественника, бак диаметром 2,4 метра.

Ожидается, что композитный топливный бак будет дешевле на 25% и легче на 30% по сравнению с нынешними конкурентными аналогами.

Хотя композиты уже довольно давно используются в космической промышленности, расширение их применения на такие важные компоненты, как топливные баки, показывает, что по-прежнему есть, куда стремиться.

На видео представлены некоторые этапы производства новых топливных баков для ракет.

Публикация подготовлена сотрудниками CompMechLab® по материалам сайта Engineering.com.

Другие новости по этой теме на сайте FEA.ru:

20.03.2014 В NASA испытывают гигантский гусеничный транспортер Crawler-Transporter 2 (CT-2) грузоподъемностью 8 165 тонн, предназначенный для транспортировки гигантской ракеты-носителя Space Launch System (SLS) с новейшим кораблем Orion
04.02.2014 Новости мира композитов и композитных структур. NASA испытывает самолет будущего
28.11.2013 Выпущен первый Boeing 787-9 Dreamliner
25.08.2013 Специалисты разбираются с причинами пожара на борту Boeing 787 и ищут способы отремонтировать пострадавшие от огня композитные элементы
19.07.2013 NASA и компания Aerojet Rocketdyne провели испытания инжектора жидкостного ракетного двигателя, изготовленного с применением 3D-печати
20.02.2013 Мировой опыт управления научно-техническим прогрессом в авиастроении. Опыт NASA, ACARE (DLR, ONERA, NLR). Стратегии научно-технического развития и порядок выполнения НИОКР
16.01.2013 В США пройдет экспертиза Boeing 787 Dreamliner после серии выявленных при эксплуатации неполадок
11.01.2013 CompMechLab-HW-Review - HyperWorks OptiStruct. 1. Применение OptiStruct для оптимизации конструкций в аэрокосмической отрасли (Boeing; EADS / Airbus, Eurocopter)
01.12.2012 В рамках проекта Low-Density Supersonic Decelerator Project в NASA успешно прошли испытания перспективного надувного аэродинамического тормозного щита
17.08.2012 Проект NASA Mars Science Laboratory (MSL) осуществил успешную посадку на Марс современной мобильной лаборатории - марсохода Curiosity, созданного в лаборатории NASA – Jet Propulsion Laboratory с помощью CAD/CAM/CAE/PDM-систем Siemens PLM Software. Представлено видео, иллюстрирующее полет и посадку марсохода
12.08.2012 Boeing совместно со специалистами NASA провел первые летные испытания беспилотной модели перспективного самолета X-48C, создаваемого по схеме "смешанного крыла"
09.04.2012 NASA работает над новой уникальной конструкцией крыла для самолетов
28.03.2011 MD Adams был выбран для разработки вездехода для NASA
01.01.2011 NASA нашла способ снизить шумность самолетов