Kohlefaserverbundwerkstoffe sind am besten für ihre Luft- und Raumfahrtanwendungen bekannt, die in Flugzeugen, Raumfahrzeugen und Satelliten auftreten. Chinas Satellitenindustrie hat zu einem herausfordernden Weg zu ihren aktuellen Errungenschaften geführt. Hier sind einige weniger bekannte historische Meilensteine von Kohlefasern in Chinas Satellitenprogrammen.
Dongfanghong -Satelliten: Ein nostalgisches Erbe
Die Dongfanghong -Satelliten haben einen besonderen Platz in den Erinnerungen vieler, insbesondere in den 1970er und 1980er Jahren. Der Dongfanghong -1 Satellite bleibt am 24. April 1970 noch heute in Betrieb. Es umfasste jedoch keine Kohlefaserverbundwerkstoffe, da sich die CHINA -Kohlefaserindustrie erst nach 1965 entwickelte.
Als Dongfanghong -2 1984 gestartet wurde, wurden in seinem Hornantennen -Trägerzylinder und Despin -Mechanismus Kohlefaserverbundwerkstoffe verwendet. Nachfolgende Dongfanghong-Satelliten nahmen das Material zunehmend ein und nutzten seine leichten und hochfesten Eigenschaften, um die Satellitenmasse zu senken, die Startkosten zu senken und die technischen Herausforderungen zu lindern.
Vier Schlüsselanwendungen von Kohlefasern in Chinas Satelliten
1. Kohlefaserwellschalen
- Abmessungen: 920 mm Durchmesser, 235 mm Höhe.
- Struktur: bestehend aus vier Trapez -Wellblecher, die an obere\/untere Rahmen gebunden sind. Jedes Panel verfügt über 33 Wellen, die aus Carbonfaser-Epoxid-Epoxidhöhen mit hohem Modul mit ± 45 Grad, 0 -Angrad und ± 45 Grad-Layups hergestellt wurden.
. Übertraf inländische TA3-Titan-Legierungsschalen um 90% in der tragenden Kapazität bei gleicher Masse.
2. Dual-Peak-Wellblech-Tragzylinder
- Gewicht: 25 kg (größte Carbonfaser-Primärstruktur in frühen chinesischen Satelliten).
- Design: 1983mm Höhe, kombiniert 48 Dual-Kurve-Wellen in eine geschlossene zylindrische Struktur. Oberer Abschnitt: 1088 mm Innendurchmesser; Unterer Abschnitt: Mit einem Innendurchmesser von 1166 mm verjüngt. Externe Verstärkungen umfassen Frames, Rippen und Stützen.
-Innovation: Dünnwandige Struktur mit variabler Dicke (0. 32 mm bis 5,5 mm) unter Verwendung von Kohlefaser mit hohem Modulus. Erreichte einhöre, dreidimensionale integrierte Formteile von über 400 Komponenten.
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3. Carbonfaser-Aluminiumhybrid-Skins
-Design: Hochmodulus-Kohlefaserhäute, längshutförmige Stringer und Spezialrahmen, gepaart mit Aluminium-Legierungs-Endrahmen und -verbindungen.
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4. Carbonfaser-Honeycomb-Sandwichpaneele
- Vorteile: Leichtes Gewicht, hohe Biegesteifigkeit, luftdichtes Maß, thermische Isolierung und reduzierte Komplexität der Baugruppe.
- Verwendung:
- Dongfanghong -2: Solararray zylindrische Schalen und parabolische Reflektoren.
-Dongfanghong -3: sechs 1720 mm × 2220 mm Carbonfaser-Gitter-Honeycomb Solar Array Panels, doppelte parabolische Antennenreflektoren und 20+ Wonycomb-Panels für Struktursysteme.
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Vom Streben zur Realität
Die Dongfanghong-Serie verkörpert Chinas Bestreben, den Raum zu erkunden und die Kommunikationssouveränität zu sichern-ein Testament für Generationen des Engagements der Forscher. Heute haben sich Carbonfaserverbundwerkstoffe, da das Satellitennetzwerk bei der Sicherung der nationalen Konnektivität von Beidou über die Satelliten hinausging, auf breitere Luft- und Raumfahrtanwendungen ausgeweitet. Während China den Kosmos im Visier, bleibt Kohlefaser ein unverzichtbarer Verbündeter, um die Sterne zu erreichen.
