伊隆·马斯克(Elon Musk)解释了为什么星际飞船将由不锈钢制成


SpaceX正在积极研究一种超重的星舰运载火箭(以前称为BFR )。 正是这种太空运输车能够确保将货物运送到月球和火星,这将使一个人开始积极探索太空。 根据SpaceX工程师的说法,不锈钢是制造这种火箭的最佳材料。 不是铝或碳纤维,而是钢。

前几天,埃隆·马斯克(Elon Musk) 解释了为什么会这样。 主要原因是使用不锈钢建造火箭弹比使用铝,碳纤维和其他材料容易得多。 是的,碳纤维和铝的车身将比钢轻得多。 但是这种情况下的开发将被推迟,马斯克希望尽快实施他的计划。

另外,钢还有其他优点。 因此,它比现代“太空”材料便宜得多。 例如,一公斤碳纤维的成本约为135美元。 创建导弹主体时,由于其特定的属性,无法使用该材料的全部体积。 大约35%的碳是婚姻。 因此,其名义价值增加到每1千克200美元。 但是一公斤钢板的价格仅为3美元,许多企业生产不锈钢,很快就会短缺。


此外,不锈钢(一种特殊合金)可以更好地承受温度差。 它具有抵抗外部因素的能力,对于设计人员而言,重要的是,在材料中不要形成微裂纹,这会导致无法接受的严重故障。 此外,添加铬和镍的特殊等级的钢还具有超低温性能。 火箭燃料的温度极低,因此油箱材料必须能够承受。

如果普通钢用液氮冷却,然后用锤子击打-它将像玻璃一样破裂。 储罐材料的这种行为对于航天工业是不可接受的。 而添加铬和镍的不锈钢是解决之道。 它不受超低温的破坏作用。 它还具有抗振动和抗过载能力。 普通钢在空间运输的操作条件下会产生裂纹,然后无法修复。 镍铬合金不如其他等级的钢易碎。

此外,不锈钢将有助于创建可重复使用的隔热罩。 马斯克计划用两层钢“三明治”代替耐热砖,这些耐热砖现在用于保护航天器的船体。 车身将由两层钢组成,两层之间是普通空气。 为了保护船舶免受高温侵害,将水注入到各层之间的空间中。 在使用碳的情况下,不会有两层,而是60到120层。

钢可以轻松应对800摄氏度的温度,而铝和碳则无可匹敌。 后者已经在150摄氏度的温度下开始变形。 铝在660度熔化。 因此,该船将受到完美保护,免受许多威胁现代铝和碳导弹重大故障的因素的影响。 因此,隔热罩可以比碳或铝轻得多,甚至更便宜。

顺便说一下,NASA工程师在创建Atlas时尝试使用的是不锈钢。 然后他们放弃了这个想法,因为他们无法制造出具有所需品质的合金。 但是现在冶金学比上世纪中叶的工程师要完美得多,因此埃隆·马斯克(Elon Musk)肯定会成功。


根据这位企业家的说法,SpaceX将使用301级钢。 是的,在太空时代听起来很奇怪,但是这里最主要的是实用性和效率。 301级钢通常用于制造耐腐蚀环境的管道。 抵制负面的外部因素是航天工业需要的宝贵财产。

根据Elon Musk的说法,SpaceX拥有自己的材料专家团队。 正是他们得出的结论是,现阶段301钢将是最佳选择。 以后,可以使用不同的合金。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN437784/


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