고온 로켓 노즐의 올바른 재료를 선택하면 성능과 안전성을 보장하는 데 필수적입니다. 이러한 구성 요소는 분해없이 이러한 조건을 견딜 수있는 극한 열 및 압력에 노출됩니다. 이 문서는 로켓 노즐 응용에 적합한 재료를 선택하는 데 도움이되는 실용적인 지침 및 계산을 제공합니다.

재료 선택의 주요 요인

몇몇 요인은 고열 로켓 분사구를 위한 물자의 선택에 영향을 미칩니다. 이들은 열저항, 기계적인 힘, 산화 저항 및 manufacturability를 포함합니다. 이 요인을 이해하는 것은 적당한 선택권을 좁히기에서 돕습니다.

물자 재산 및 계산

재료는 종종 2,000 °C를 초과하는 온도를 견딜 수 있어야합니다. 열전도도, 특정 열용량 및 융점은 중요한 속성입니다. 최대 허용 온도 및 열 응력과 같은 계산은 재료 성능을 평가합니다.

예를 들어, 열 응력 (σ)은 다음과 같이 추정 될 수 있습니다.

σ = E × α × ΔT]

E는 젊은 계수, α는 열팽창 계수이며, ΔT는 온도 변화입니다. 낮은 열팽창 및 더 높은 강도를 가진 물자는 선호됩니다.

사용 된 일반적인 재료

  • 탄소 탄소 탄소 탄소 복합물
  • 내화물 금속 (예 : 텅스텐, 몰리브덴)
  • 실리콘 카바이드 (SiC)
  • 뚱 베어

이 물자는 그들의 높은 융해점, 고열에 힘, 산화와 부식에 저항을 근거를 둡니다.