Karbonfiberkompositter er mest kjent for sine luftfartsapplikasjoner, og vises i fly, romfartøy og satellitter. Kinas satellittindustri har navigert over en utfordrende vei til de nåværende prestasjonene. Her er noen mindre kjente historiske milepæler av karbonfiber i Kinas satellittprogrammer.
Dongfanghong -satellitter: En nostalgisk arv
Dongfanghong -satellittene har en spesiell plass i minnene fra mange, spesielt de som ble født på 1970- og 1980 -tallet. Dongfanghong -1 satellitten ble lansert 24. april 1970, og er fortsatt operativ i dag. Imidlertid inkorporerte den ikke karbonfiberkompositter, ettersom Kinas karbonfiberindustri først begynte å utvikle seg etter 1965.
Da Dongfanghong -2 ble lansert i 1984, ble karbonfiberkompositter brukt i hornantennestøttesylinderen og Despin -mekanismen. Påfølgende Dongfanghong-satellitter tok i økende grad materialet, og utnyttet sine lette og høye styrkeegenskaper for å redusere satellittmasse, lavere lanseringskostnader og lette tekniske utfordringer.
Fire viktige anvendelser av karbonfiber i Kinas satellitter
1.
- Dimensjoner: 920mm diameter, 235 mm høyde.
- Struktur: sammensatt av fire trapesformet bølgepaneler bundet til øvre\/nedre rammer. Hvert panel har 33 korrugeringer laget av high-modulus karbonfiberepoksy prepreg med ± 45 grader, 0 grad og ± 45 graders oppsett.
- Ytelsen: Sammenlignet med utenlandske kolleger (f.eks. Company Es design), økte aksial komprimerende kritisk stress med 19% og elastisk modul med 26%. Overpresterte innenlandske TA3-titanlegeringer med 90% i bærende kapasitet ved lik masse.
2.
- Vekt: 25 kg (største karbonfiber primær bærende struktur i tidlige kinesiske satellitter).
- Design: 1983mm høyde, som kombinerer 48 korrugeringer med dobbeltkurv til en lukket sylindrisk struktur. Øvre seksjon: 1088mm indre diameter; Nedre seksjon: Avsmalnet med 1166 mm indre diameter. Eksterne forsterkninger inkluderer rammer, ribbeina og støtter.
-Innovasjon: tynnvegget struktur med variabel tykkelse (0. 32mm til 5,5mm) ved bruk av karbonfiber med høy modulus. Oppnådd enkeltkur, tredimensjonal integrert støping av over 400 komponenter.
- Resultat: Vellykket ble lansert i 1994 og 1997, noe som viser 65% lettere enn aluminiums kolleger med overlegen strukturell effektivitet.
3.
-Design: Karbonfiberskinn med høyt modul, langsgående hatformede strengere og spesialrammer sammenkoblet med aluminiumslegeringsrammer og skjøter.
- Bruksområder: Utviklet 1300 mm og 1620 mm høyde avstivede skjell (1187,6 mm indre diameter), validert gjennom streng testing og distribuert på satellitter.
4.
- Fordeler: Lett, høy bøyestivhet, lufttetthet, termisk isolasjon og redusert monteringskompleksitet.
- Bruk:
- Dongfanghong -2: Solarray sylindriske skjell og parabolske reflekser.
-Dongfanghong -3: seks 1720mm × 2220mm karbonfibernett-honeycomb solcellepaneler, paraboliske antennaefleker med dobbelt nett for strukturelle antennaefleksjoner og 20+ honningkakepaneler for struktursystemer.
- Ressurssatellitter: Utvidet adopsjon, noe som reduserer strukturell masse og frigjørende nyttelastkapasitet betydelig.
Fra aspirasjon til virkelighet
Dongfanghong-serien legemliggjør Kinas søken etter å utforske rom og sikre kommunikasjonssuverenitet-et vitnesbyrd om generasjoner av forskernes dedikasjon. I dag, med Beidou Satellite Network som beskytter nasjonal tilkobling, har karbonfiberkompositter utvidet seg utover satellitter til bredere luftfartsapplikasjoner. Mens Kina setter seg på kosmos, er karbonfiber fortsatt en uunnværlig alliert når det gjelder å nå stjernene.
