الجديد

المركبات في الفضاء

المركبات في الفضاء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

الوزن هو كل شيء عندما يتعلق الأمر بالآلات الأثقل من الهواء ، وقد سعى المصممون بشكل مستمر لتحسين نسب الرفع إلى الأوزان منذ أن بدأ الإنسان في الهواء. لعبت المواد المركبة دوراً رئيسياً في خفض الوزن ، واليوم هناك ثلاثة أنواع رئيسية قيد الاستخدام: إيبوكسي مقوى بالألياف الكربونية والزجاج والأراميد. هناك آخرون ، مثل البورون المدعوم (في حد ذاته مركب مكون على لب التنغستن).

منذ عام 1987 ، تضاعف استخدام المركبات في الفضاء كل خمس سنوات ، وتظهر مركبات جديدة بانتظام.

الاستخدامات

المركبات متعددة الاستخدامات ، تستخدم لكل من التطبيقات والمكونات الهيكلية ، في جميع الطائرات والمركبات الفضائية ، من جندول منطاد الهواء الساخن والطائرات الشراعية إلى طائرات الركاب والطائرات المقاتلة ومكوك الفضاء. تتراوح التطبيقات من الطائرات الكاملة مثل Beech Starship إلى مجموعات الأجنحة وشفرات دوّار طائرات الهليكوبتر والمراوح والمقاعد وحاويات الأدوات.

الأنواع لها خصائص ميكانيكية مختلفة وتستخدم في مناطق مختلفة من بناء الطائرات. فألياف الكربون ، على سبيل المثال ، لديها سلوك تعب فريد وهش ، كما اكتشف Rolls-Royce في الستينيات عندما فشل المحرك النفاث RB211 المبتكر ذو الشفرات الضاغطة من ألياف الكربون في حدوث كارثة بسبب ضربات الطيور.

في حين أن الجناح المصنوع من الألمنيوم له عمر مشهور بالكلال المعدني ، فإن ألياف الكربون أقل قابلية للتنبؤ بها (ولكنها تتحسن بشكل كبير كل يوم) ، ولكن البورون يعمل بشكل جيد (كما هو الحال في جناح المتطورة التكتيكية). تستخدم ألياف الأراميد (Kevlar) وهي علامة تجارية مشهورة مملوكة لشركة DuPont على نطاق واسع في شكل ألواح عسل النحل لبناء حاجز شديد الصلابة وخفيف جدًا وخزانات وقود وأرضيات. كما أنها تستخدم في مكونات الجناح الرائدة والحافة الأمامية.

في برنامج تجريبي ، نجحت شركة Boeing في استخدام 1500 قطعة مركبة لاستبدال 11000 مكون معدني في طائرة هليكوبتر. استخدام المكونات المركبة في مكان المعدن كجزء من دورات الصيانة ينمو بسرعة في الطيران التجاري والترفيهي.

عموما ، ألياف الكربون هي الألياف المركبة الأكثر استخداما في تطبيقات الفضاء.

مزايا

لقد تطرقنا بالفعل إلى عدد قليل ، مثل توفير الوزن ، ولكن هنا قائمة كاملة:

  • تخفيض الوزن - غالباً ما يتم الاستشهاد بتوفير في حدود 20٪ إلى 50٪.
  • من السهل تجميع المكونات المعقدة باستخدام آلات الرمي الآلي وعمليات التشكيل الدوراني.
  • تقدم الهياكل الأحادية الصب (أحادية الوعاء) قوة أعلى بوزن أقل بكثير.
  • يمكن تصميم الخواص الميكانيكية حسب التصميم "الموضعي" ، مع سماكة مستدقات من قماش التسليح واتجاه القماش.
  • الثبات الحراري للمركبات يعني أنها لا تتوسع / تتقلص بشكل مفرط مع تغير في درجة الحرارة (على سبيل المثال ، مدرج 90 درجة فهرنهايت إلى -67 درجة فهرنهايت في 35000 قدم في غضون دقائق).
  • مقاومة عالية للتأثير - تعمل دروع Kevlar (aramid) على حماية الطائرات أيضًا - على سبيل المثال ، تقليل الأضرار العرضية لأعمدة المحرك التي تحمل أدوات التحكم في المحرك وخطوط الوقود.
  • ارتفاع تحمل الضرر يحسن البقاء على قيد الحياة الحادث.
  • "كلفاني" - مشاكل التآكل الكهربائي التي قد تحدث عندما يتم تلامس معادن مختلفين (خاصة في البيئات البحرية الرطبة). (هنا الألياف الزجاجية غير الموصلة تلعب دورا.)
  • مزيج التعب / مشاكل التآكل يتم القضاء عليها تقريبا.

نظرة مستقبلية

مع تزايد تكاليف الوقود والضغط البيئي ، يتعرض الطيران التجاري لضغط مستمر لتحسين الأداء ، ويعد تخفيض الوزن عاملاً رئيسياً في المعادلة.

بالإضافة إلى تكاليف التشغيل اليومية ، يمكن تبسيط برامج صيانة الطائرات عن طريق تقليل عدد المكونات وتقليل التآكل. تضمن الطبيعة التنافسية لأعمال بناء الطائرات أن يتم استكشاف واستغلال أي فرصة لخفض تكاليف التشغيل كلما أمكن ذلك.

توجد منافسة في الجيش أيضًا ، مع استمرار الضغط لزيادة الحمولة والمدى ، وخصائص أداء الطيران ، و "البقاء على قيد الحياة" ، ليس فقط بالنسبة للطائرات بل للصواريخ أيضًا.

تستمر التكنولوجيا المركبة في التقدم ، ومن المؤكد أن ظهور أنواع جديدة مثل البازلت وأشكال الأنابيب النانوية الكربونية من شأنه أن يسرع ويمد الاستخدام المركب.

عندما يتعلق الأمر بالفضاء ، فإن المواد المركبة موجودة لتبقى.


شاهد الفيديو: لن تتخيل مصير رائد الفضاء ان ابتعد عن المركبة وتاه فى الفضاء !!! (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Albrecht

    المؤلف ، من أي مدينة أنت؟

  2. Beltran

    هذه الرسالة ، لا مثيل لها)) ، إنها مثيرة للغاية بالنسبة لي :)

  3. Beinvenido

    أنت تسمح للخطأ. يمكنني الدفاع عن موقفي. اكتب لي في PM.



اكتب رسالة