Verwendetes Material bei Raketenbau...   &nbs

Hallo an alle,
könnte mir jemand sagen, welche Materialien man in der Raumfahrt häufig verwendet? Das Material für Raketenbau muss ja einiges an Reibung und Hitze verkraften. Evt. Aluminium? Könnte mir evt jemand einen Link empfehlen?

Danke  

Hallo Apollo

Es gelten ähnliche Anforderungen wie in der Luftfahrt (Festigkeit und Masse). Für Strukturen werden also bisher v.a. Aluminiumlegierung verwendet. Das ist fest, aber leicht. Für hochbelastete Teile dürfte es dann Titan sein, was dann sehr teuer ist. Mal schauen was die Zukunft bringen wird. In der Luftfahrt verlässt man ja langsam die Aluminiumstrukturen und geht zu Faserverbundwerkstoffen über. Das ist aber noch "unbekanntes" Terrain und teuer, v.a. bei kleinen Serien.

N'abend,

für Raumfahrt-Nutzlasten wie Satelliten, 'Raumschiffe' (ATV) oder Raumstationsmodule werden für die Strukturen die Materialien verwendet, die Schillrich schon aufgeführt hat. Aber auch Faserverbundwerkstoffe werden bereits vielfach verwendet (sehr viel für Plattformen und Panele).

Im Raketenbau, wie bei der Ariane sind die hauptsächlichen Werkstoff allerdings Stahllegierungen(tragende Strukturen und die Tanks).

Gruß
roger50

Man sollte vielleicht noch erwähnen, dass die angesprochenen Faserverbundteile bei Satelliten meist in einer Art Wabenstruktur (Honeycomb) angefertigt sind. Das hat den Vorteil, dass meine eine hohe Festigkeit mit leichtem Gewicht vereint. Wie Roger schon geschrieben hat finden diese Strukturen vor allem bei Solarpanelen Verwendung.

Und so sieht das ganze dann aus:

http://de.wikipedia.org/wiki/Honeycomb

Hi Nico,

apropo Honycomb´s. Der Kern der Wabenstruktur besteht ja aus in Harz getränktes Papier oder Aluminium darauf werden dann die Kunstfasermatten (natürlich auch mit Kunstharz) auf beiden Seiten angebracht.
Zum aushärten schiebt man das ganze dann in einen Autoklaven.

Nun zu meiner Frage:

Ich kann mir irgendwie nicht vorstellen, dass die komplette Luft aus der Wabenstruktur herausgezogen werden kann, auch wenn die Form in dem Autoklaven ein Vakuum zieht.
Ist meine Vermutung richtig oder kann man auch durch evtl. flüssigen Harz die Luft entfernen?
Falls nein würde dies bedeuten, dass Luft eingeschlossen ist und diese, im All, eine nach außen wirkende Kraft erzeugt.

Oder hab ich irgendwo eine denk Blockade? 8-)

PS: evtl. sind die Waben fürs All auch mit Ausgleichslöchern versehen? In der Luftfahrt sind mir aber noch keine aufgefallen.

Gruß

Matthias

N'abend,

Re: Honeycomb:

Zur Technik in der Luftfahrt kann ich nichts sagen. In der Raumfahrt werden für die Wabenstruktur entweder dünne Al- oder Stahlbleche verwendet. Aufgeklebt werden dann ebenfalls dünne Al-Bleche, also meistens keine Kunstfasermatten. Das Aluminium wird dann noch mit einer Flüssigkeit gestrichen, um es elektr. leitend zu machen.

Um die Luft aus den Waben heraus zu bekommen, sind die Strukturbleche perforiert. Die löcher sind sehr klein, man sieht sie kaum. Aber das reicht.  

Gruß
roger50

Danke roger50,

wird in der Raumfahrt wirklich alles aus Metallplatten hergestellt?

GFK, CFK, Kevlar sollten doch stabil genug sein? Oder vertragen, die die Temperaturen nicht?

Matthias

N'abend moonjumper,

alles wird nicht aus Metallplatten hergestellt, hängt ganz von der Belastung des Strukturteils ab.

Ein Problem von CFK, GFK und Kevlar ist die Nichtleitfähigkeit dieser Werkstoffe. Deshalb sind Plattformen, auf denen Elektronikboxen oder andere Bauteile montiert werden, meistens völlig aus Metall (Waben und Deckbleche). Da die Deckbleche wirklich äußerst dünn sind, gibt es praktisch keinen Gewichtsnachteil. Und billiger ist es auch noch.  

CFK oder Kevlar werden aber auch verwendet, z.B. für die äußere Hülle von Druckgastanks, die unter sehr hohem Inndruck stehen (> 300 bar). Die Tanks haben zumeist eine dünne innere Titanschicht, die dann mit vielen Lagen CFK/Kevlar umwickelt werden.

Gruß
roger50

Ah ha, klingt logisch danke. [smiley=dankk2.gif]


OT an

Falls es jemanden Interessiert: Damit ein Faradayscher Käfig und Masseverbindungen bei Flugzeugen, die komplett oder überwiegend aus Faserverbundwerkstoffen bestehen, möglich sind, wird in die Kunststofffasern auch Aluminium eingewoben.

OT aus

Matthias