탄소 섬유 복합재는 항공 우주, 우주선 및 위성에 나타나는 항공 우주 응용으로 가장 잘 알려져 있습니다. 중국의 위성 산업은 현재의 성과에 대한 도전적인 길을 탐색했습니다. 다음은 중국의 위성 프로그램에서 탄소 섬유의 덜 알려진 역사적 이정표입니다.
Dongfanghong Satellites : 그리운 유산
Dongfanghong 위성은 많은 사람들, 특히 1970 년대와 1980 년대에 태어난 사람들의 기억에서 특별한 자리를 차지하고 있습니다. 1970 년 4 월 24 일에 시작된 Dongfanghong -1 위성은 오늘날에도 계속 작동합니다. 그러나 중국의 탄소 섬유 산업이 1965 년 이후에만 발전하기 시작했기 때문에 탄소 섬유 복합재를 통합하지 않았다.
Dongfanghong -2가 1984 년에 출시 될 때까지 탄소 섬유 복합재는 경적 안테나지지 실린더 및 조명기 메커니즘에 사용되었습니다. 후속 Dongfanghong Satellites는 위성 및 고강도 특성을 활용하여 위성 질량을 줄이고 발사 비용을 낮추고 기술적 문제를 완화시켜 재료를 점점 채택했습니다.
중국 위성에서 탄소 섬유의 4 가지 주요 응용
1. 탄소 섬유 골판지 껍질
- 치수 : 직경 920mm, 높이 235mm.
- 구조 : 상부\/하부 프레임에 결합 된 4 개의 사다리꼴 골판지 패널로 구성됩니다. 각 패널에는 ± 45도, 0도 및 ± 45도 레이 업이있는 고 결합 탄소 섬유 에폭시 프레시 레그로 만든 33 개의 골판지가 특징입니다.
- 성능 : 외국 상대 (예 : 회사 E의 설계)와 비교하여 축 압축 임계 응력은 19%, 탄성 계수는 26% 증가했습니다. 동일한 질량에서 하중을 함유하는 용량에서 국내 TA3 티타늄 합금 쉘보다 성능이 우수했습니다.
2. 듀얼 피크 골판지 하중 부유 실린더
- 무게 : 25kg (초기 중국 위성에서 가장 큰 탄소 섬유 1 차 하중 부하 구조).
- 디자인 : 1983mm 높이, 48 개의 듀얼 커브 주름을 닫힌 원통형 구조로 결합합니다. 상단 섹션 : 1088mm 내 직경; 하단 섹션 : 1166mm 내부 직경으로 테이퍼링됩니다. 외부 보강재에는 프레임, 갈비뼈 및 지지대가 포함됩니다.
-혁신 : 가변 두께 얇은 벽 구조 (0. 400 개가 넘는 구성 요소의 단일 경화, 3 차원 통합 몰딩을 달성했습니다.
- 결과 : 1994 년과 1997 년에 성공적으로 출시되어 우수한 구조적 효율성을 가진 알루미늄보다 65% 가벼워졌습니다.
3. 탄소 섬유-알루미늄 하이브리드 스킨
-디자인 : 고 결합 탄소 섬유 스킨, 세로 모자 모양의 스트링거 및 알루미늄 합금 끝 프레임 및 조인트와 짝을 이루는 특수 프레임.
- 응용 프로그램 : 1300mm 및 1620mm 높이의 강성 쉘 (1187.6mm 내부 직경)을 개발했으며, 엄격한 테스트를 통해 검증되고 위성에 배치되었습니다.
4. 탄소 섬유 옥종 샌드위치 패널
- 장점 : 경량, 높은 굽힘 강성, 밀폐, 열 단열 및 조립 복잡성 감소.
- 용법:
-mongfanghong -2 : 태양열 어레이 원통형 껍질 및 포물선 반사기.
-mongfanghong -3 : 6 1720mm × 2220mm 카본 섬유 그리니 콤코브 태양열 배열 패널, 이중 그리드 포물선 안테나 반사기 및 구조 시스템을위한 20+ 벌집 패널.
- 자원 위성 : 채택 확대, 구조 질량을 크게 줄이고 페이로드 용량을 자유롭게합니다.
열망에서 현실로
Dongfanghong 시리즈는 공간을 탐험하고 의사 소통 주권을 확보하려는 중국의 연구원들의 헌신에 대한 증거를 구현합니다. 오늘날 Beidou Satellite Network National Connectivity를 보호함으로써 Carbon Fiber Composites는 위성을 넘어 광범위한 항공 우주 응용 프로그램으로 확장되었습니다. 중국이 우주에 대한 광경을 설정함에 따라 탄소 섬유는 별에 도달하는 데 필수 불가결 한 동맹국으로 남아 있습니다.
