Техника

Подскажите пожалуйста, из какого материала выполнена обшивка корпуса космического корабля и какой она толщины.

Nadezda Lozda
Nadezda Lozda
2 825
Смотря что Вы понимете под космическим кораблем.
И ракетоноситель и орбитальная станция и спускаемый аппарат - тоже космические корабли.
В космонавтике наиболее активно используется высокопрочный алюминиевый сплав В95, а также АМГ-6 - тоже сплав алюминия. Отличные параметры и магниео-литиевый сплав показал, но его в военке, в основном используют. Титановые сплавы тоже в ходу. Композиты металлы вытесняют. Сталь (нержа типа 12Х18Н10Т) используется только для баков, в которых окислители типа азотной кислоты или азотного тетраксида - там другие материал не держат.

А вообще и в космосе и в авиции важна не абсолютная, а относитеьная прочность. Т. е. отношение прочности к удельному весу. Да, оболочка толще при той же прочности получается, зато ее вес меньше будет, что крайне важно для ЛА.

По удельной прочности композиты (углерод-углерод, углепластики, бор-алюминий, стеклопластики и т. п. ) всех превосходят, потом идут титановые сплавы, потом магний-литиевые, потом алюминиевые. К сожалению, рекордсмен по абсолютной прочности - сталь - в гонке удельных прочностей в хвосте плетется. Потому и не используется для несущих конструкций в ракетостроении, где химии противостоять не надо.

Характерная оболочка это не просто лист со стрингерами и лонжеронами - это вафельная конструкция.
Она обладает наилучшими показателями по прочности при наименьшем весе.
А делают такую "вафлю" из листа толщиной 20-30 мм (на Южмаше наблюдал как это фрезеруется, на Энергии химфрезерование в ходу - по крайней мере раньше, сейчас не знаю) . В конечном итоге стенка между ребрами остается толщиной в единицы миллиметров.

А на спускаемых аппаратах без теплозащиты не обойтись. Там целая гамма материалов и толщин используется.
АЖ
Азамат Журинбаев
71 412
Лучший ответ
Nadezda Lozda а не полезнее ли делать такие оболочки методом намотки?
Анастасия Малахова Спасибо, очень информативно! Но что если перейти к конкретике?
Если рассматривать спутник или МКС, какие материалы входят в их состав и будут подвержены хим реакциям во время прохождения через атмосферу и при контакте с водой во время вывода их из строя?
Речь шла про МКС, где живут российские космонавты. Внутри около +20 тепла и влажность, снаружи- почти абсолютный нуль. Между ними 3 мм алюминия. Какой должна быть поверность этой стенки изнутри? Сантиметров 5 льда! А показали просверленное отверстие... Там нет никакого льда.
Каріна Хила
Каріна Хила
81 916
Наталья Наталья Откуда там абсолютный нуль возьмётся?
1) Станция-то летает, считай, в экзосфере, а там температура газов... от 2 до 3 тысяч кельвинов. Впрочем, там те газы в следовых количествах и ничего нагреть не могут.
2) А вообще-то под прямыми лучами Солнца на околоземной орбите предмет может нагреться где-то до 160 градусов Цельсия, а под лучами МКС находится больше половины времени витка. Так что там о замерзании беспокоиться не надо - там с лишним теплом проблема.
Титановый сплав.
Nadezda Lozda А толщина примерно какая не подскажите, очень нужно.
Керамические накладки
титан и композиты.
Для точности и баллансировки простого объекта в форме шара расчитаем площадь подходящую под исключение дробных составляющих по формуле вычислив и устранив вибрационные резонансы предварительно: цифра 316-м3 метров кубических - чистое чило без дробей предварительно просчитанный объем сферы для определения площади S=4 х ПR2 = 4Х3,14х316х316 = 1,254191м2
Судя по тому что объект представляет собой внушительный размер - вопрос: учитывая новые В95 сплавы и подобные легкие используемые покрытия летательных аппаратов какое самое легкое жаростойкое вещество для корпуса до 3000 градусов по цельсию может использоваться в этом случае в объекте и какой тогда будет удельный вес объекта по формуле выше если использовать предложенный самый легкий корпус? кто ответит тому шеколадка!)
Елена Назарова Привет немного поясни формулу
Часто используются металы из высокой температурой плавления. Такие металы - осмий, иридий, платина, палладий. Используются тоже керамика и свинец для защиты от космической радиации. Не знаю, как насчет ракет, но эта информация - про программу Спэйс Шаттл. Сталь не используется потому, что имеет температуру плавления до 1900 градусов Цельсия (Палладий имеет около 3200)
Анжела Абдрахимова Палладий плавится при температуре 1554 гр. А при 3000 он кипит.
Есть металл в 5 раз легче и прочнее титана, и всех выше перечислиных.
Этот металл легко сможет выдержать температуру до 10000c°.