उच्च तापमान रॉकेट नोजल के लिए सही सामग्री का चयन प्रदर्शन और सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है। ये घटक चरम ताप और दबाव के संपर्क में आते हैं, जिसके लिए ऐसी सामग्री की आवश्यकता होती है जो बिना किसी गिरावट के ऐसी स्थितियों का सामना कर सकती है। यह लेख रॉकेट नोजल अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त सामग्रियों का चयन करने में मदद करने के लिए व्यावहारिक दिशानिर्देश और गणना प्रदान करता है।

सामग्री चयन में प्रमुख कारक

कई कारक उच्च तापमान रॉकेट नोजल के लिए सामग्री के विकल्प को प्रभावित करते हैं। इनमें थर्मल प्रतिरोध, यांत्रिक शक्ति, ऑक्सीकरण प्रतिरोध और विनिर्माण क्षमता शामिल है। इन कारकों को समझना उपयुक्त विकल्पों को कम करने में मदद करता है।

सामग्री गुण और गणना

सामग्री को अक्सर 2,000 °C से अधिक तापमान का सामना करना पड़ता है। थर्मल चालकता, विशिष्ट गर्मी क्षमता और पिघलने बिंदु महत्वपूर्ण गुण हैं। गणनाएं जैसे अधिकतम स्वीकार्य तापमान और थर्मल तनाव सामग्री प्रदर्शन का मूल्यांकन करने में मदद करते हैं।

उदाहरण के लिए, थर्मल तनाव (σ) का उपयोग करके अनुमान लगाया जा सकता है:

} = E × α × ΔT

जहां ई युवा के मापांक है, α थर्मल विस्तार का गुणांक है, और ΔT तापमान परिवर्तन है। कम तापीय विस्तार और उच्च शक्ति वाली सामग्री को प्राथमिकता दी जाती है।

आम सामग्री का इस्तेमाल किया

  • कार्बन कार्बन मिश्रित
  • आग रोक धातु (जैसे, टंगस्टन, मोलिब्डेनम)
  • सिलिकॉन कार्बाइड (SiC)
  • ग्रेफाइट

इन सामग्रियों को उनके उच्च पिघलने बिंदुओं, उच्च तापमान पर ताकत और ऑक्सीकरण और जंग के प्रतिरोध के आधार पर चुना जाता है।