വിമാനങ്ങളിലും ബഹിരാകാശ വ്യവസായങ്ങളിലും കാർബൺ ഫൈബർ കോമ്പോസിറ്റ് ടാങ്കുകളുടെ ആധുനിക പ്രയോഗങ്ങൾ

ആമുഖം

ഉപയോഗംകാർബൺ ഫൈബർ സംയുക്ത ടാങ്ക്വിമാന വ്യവസായങ്ങൾ, എയ്‌റോസ്‌പേസ് വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധ ഉയർന്ന പ്രകടന മേഖലകളിൽ γαγαγανικά കൂടുതൽ സാധാരണമായിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. ഈ മേഖലകൾക്ക് ശക്തവും ഭാരം കുറഞ്ഞതും വിശ്വസനീയവുമായ ഘടകങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്.കാർബൺ ഫൈബർ കോമ്പോസിറ്റ് ടാങ്ക്ഈ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്ന ഇവ ഇപ്പോൾ ഇന്ധന, വാതക സംഭരണം മുതൽ അടിയന്തര സംവിധാനങ്ങളും ഘടനാപരമായ സംയോജനവും വരെയുള്ള നിരവധി ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ പരമ്പരാഗത ലോഹ ടാങ്കുകൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു. ഈ ലേഖനം എങ്ങനെയെന്ന് പരിശോധിക്കുന്നു.കാർബൺ ഫൈബർ ടാങ്ക്വിമാനങ്ങളിലും ബഹിരാകാശ മേഖലകളിലും അവരുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ, പരമ്പരാഗത ടാങ്കുകളെ അപേക്ഷിച്ച് അവയുടെ ഗുണങ്ങൾ, ദീർഘകാല ഉപയോഗത്തിനായി അവ എങ്ങനെ പരിപാലിക്കപ്പെടുന്നു എന്നിവയെക്കുറിച്ച്.

മനസ്സിലാക്കൽകാർബൺ ഫൈബർ കോമ്പോസിറ്റ് ടാങ്ക്s

കാർബൺ ഫൈബർ ടാങ്ക്അലുമിനിയം അല്ലെങ്കിൽ പോളിമർ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഒരു ആന്തരിക ലൈനറിന് ചുറ്റും കാർബൺ ഫൈബർ മെറ്റീരിയൽ - പലപ്പോഴും റെസിൻ ഉപയോഗിച്ച് - പൊതിഞ്ഞാണ് ഇവ നിർമ്മിക്കുന്നത്. സ്റ്റീൽ അല്ലെങ്കിൽ അലുമിനിയം ടാങ്കുകളേക്കാൾ ശക്തവും എന്നാൽ ഭാരം കുറഞ്ഞതുമായ ഒരു പ്രഷറൈസ്ഡ് ടാങ്കാണ് ഇതിന്റെ ഫലം. ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിൽ വാതകങ്ങളോ ദ്രാവകങ്ങളോ സംഭരിക്കാൻ ഈ ടാങ്കുകൾക്ക് കഴിവുണ്ട്, ഇത് സ്ഥലവും ഭാരവും വളരെ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള പരിതസ്ഥിതികളിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

വ്യോമയാനത്തിലും ബഹിരാകാശത്തും ഭാരം എന്തുകൊണ്ട് പ്രധാനമാണ്

വ്യോമയാനത്തിലും ബഹിരാകാശത്തും, ഭാരം ഏറ്റവും നിർണായക ഘടകങ്ങളിലൊന്നാണ്. ലാഭിക്കുന്ന ഓരോ കിലോഗ്രാമും മികച്ച ഇന്ധനക്ഷമത, ദീർഘദൂരം, വർദ്ധിച്ച പേലോഡ് ശേഷി അല്ലെങ്കിൽ മെച്ചപ്പെട്ട പ്രകടനം എന്നിവയ്ക്ക് സംഭാവന നൽകുന്നു. പരമ്പരാഗത ലോഹ ടാങ്കുകൾ വിശ്വസനീയമാണെങ്കിലും, ഗണ്യമായ ഭാരം ചേർക്കുന്നു.കാർബൺ ഫൈബർ ടാങ്ക്60-70% വരെ ഭാരം കുറഞ്ഞതാകാൻ സാധ്യതയുള്ള s, വിമാനത്തിന്റെയോ ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെയോ മൊത്തത്തിലുള്ള പിണ്ഡം കുറയ്ക്കുന്നതിന് ഫലപ്രദമായ മാർഗം നൽകുന്നു.

വിമാന വ്യവസായത്തിലെ ഉപയോഗ കേസുകൾ

1. അടിയന്തര ഓക്സിജൻ സംവിധാനങ്ങൾ

ആധുനിക വിമാനങ്ങളിൽ ജീവനക്കാർക്കും യാത്രക്കാർക്കും അടിയന്തര ഓക്സിജൻ സംവിധാനങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു.കാർബൺ ഫൈബർ ടാങ്ക്ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള ഓക്സിജൻ സംഭരിക്കാൻ ഇവ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ക്യാബിൻ മർദ്ദം കുറയുമ്പോൾ പുറത്തുവിടാൻ തയ്യാറാണ്. ടാങ്കുകളുടെ ഭാരം കുറഞ്ഞ സ്വഭാവം കാര്യമായ ലോഡ് ചേർക്കാതെ ഓവർഹെഡ് പാനലുകളിലോ സീറ്റുകളിലോ ഘടിപ്പിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.

2. വായു നിറയ്ക്കാവുന്ന സുരക്ഷാ ഉപകരണങ്ങൾ

വിമാനങ്ങളിൽ ലൈഫ് റാഫ്റ്റുകൾ, ഒഴിപ്പിക്കൽ സ്ലൈഡുകൾ, ഫ്ലോട്ടേഷൻ ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവ സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.കാർബൺ ഫൈബർ ടാങ്ക്ഈ സംവിധാനങ്ങൾ തൽക്ഷണം വിന്യസിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ സമ്മർദ്ദമുള്ള വായു അല്ലെങ്കിൽ വാതകം നൽകുന്നു. ലോഹ ടാങ്കുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, കാർബൺ ഫൈബർ ഓപ്ഷനുകൾ ഈ സുരക്ഷാ ഘടകങ്ങളെ ഭാരം കുറഞ്ഞതും എളുപ്പത്തിൽ സൂക്ഷിക്കാൻ കഴിയുന്നതുമാക്കുന്നു.

3. ചെറിയ വിമാനങ്ങളിലും UAV കളിലും ഇന്ധന സംഭരണം

ചെറിയ വിമാനങ്ങളിലോ ആളില്ലാ ആകാശ വാഹനങ്ങളിലോ (UAV-കൾ),കാർബൺ ഫൈബർ ടാങ്ക്ഇന്ധനം അല്ലെങ്കിൽ മർദ്ദത്തിലുള്ള വാതകങ്ങൾ സംഭരിക്കാൻ s ഉപയോഗിക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ ഭാരം നേരിട്ട് ദീർഘമായ പറക്കൽ സമയത്തിനും കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ ഇന്ധന ഉപഭോഗത്തിനും കാരണമാകുന്നു.

4. ഹൈഡ്രോളിക് സിസ്റ്റം അക്യുമുലേറ്ററുകൾ

ചില വിമാന ഹൈഡ്രോളിക് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ,കാർബൺ ഫൈബർ ടാങ്ക്ദ്രാവക മർദ്ദം നിലനിർത്താൻ സഹായിക്കുന്നു. ലാൻഡിംഗ് ഗിയർ, ഫ്ലാപ്പുകൾ, ബ്രേക്കുകൾ തുടങ്ങിയ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ സ്ഥിരമായ പ്രവർത്തനം ഇത് ഉറപ്പാക്കുന്നു.

എയ്‌റോസ്‌പേസ് വ്യവസായത്തിലെ കേസുകൾ ഉപയോഗിക്കുക

1. ഉപഗ്രഹങ്ങൾക്കും ബഹിരാകാശ പേടകങ്ങൾക്കുമുള്ള പ്രൊപ്പല്ലന്റ് ടാങ്കുകൾ

ഉപഗ്രഹങ്ങളും ബഹിരാകാശ വാഹനങ്ങളും ഇന്ധനം സംഭരിക്കുന്നതിന് സംയുക്ത ടാങ്കുകളും പ്രൊപ്പൽഷനു വേണ്ടി ഓക്സിഡൈസറുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ബഹിരാകാശ ദൗത്യങ്ങളുടെ കാര്യക്ഷമതയും സുരക്ഷയും ഉറപ്പാക്കാൻ ടാങ്കുകൾ അങ്ങേയറ്റം വിശ്വസനീയവും ഭാരം കുറഞ്ഞതുമായിരിക്കണം.കാർബൺ ഫൈബർ ടാങ്ക്ഉയർന്ന മർദ്ദ ശേഷി നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് വിക്ഷേപണ ഭാരം കുറയ്ക്കുന്നു.

2. മനുവറിങ് സിസ്റ്റങ്ങൾക്കായുള്ള ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള വാതക സംഭരണി

ബഹിരാകാശ പേടകങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനവും മനോഭാവ നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങളും പലപ്പോഴും സമ്മർദ്ദത്തിലാക്കിയ വാതകത്തെയാണ് ആശ്രയിക്കുന്നത്.കാർബൺ ഫൈബർ ടാങ്ക്ഈ സംവിധാനങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന നൈട്രജൻ, ഹീലിയം അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് വാതകങ്ങൾ സംഭരിക്കാൻ ഇവയ്ക്ക് കഴിയും. അവയുടെ ഉയർന്ന മർദ്ദ സഹിഷ്ണുതയും നാശന പ്രതിരോധവും ദീർഘദൂര ദൗത്യങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

3. പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന ലോഞ്ച് സിസ്റ്റങ്ങൾ

പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന റോക്കറ്റുകളിൽ, ഘടകങ്ങൾ ഒന്നിലധികം വിക്ഷേപണങ്ങളെയും പുനഃപ്രവേശനങ്ങളെയും നേരിടണം.കാർബൺ ഫൈബർ ടാങ്ക്ഉയർന്ന ക്ഷീണ പ്രതിരോധവും പുനരുപയോഗത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്ന ഭാരം കുറഞ്ഞ ഘടനയും കാരണം കൾ തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെടുന്നു.

പരമ്പരാഗത ലോഹ ടാങ്കുകളെ അപേക്ഷിച്ച് ഗുണങ്ങൾ

• ഭാരം കുറയ്ക്കൽ: വിമാനത്തിന്റെയോ ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെയോ പിണ്ഡം ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുന്നു.
• ഉയർന്ന കരുത്ത്-ഭാരം അനുപാതം: ഘടനാപരമായ സമഗ്രത നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് ഉയർന്ന മർദ്ദമുള്ള വാതകം നിലനിർത്താൻ കഴിയും.
• നാശന പ്രതിരോധം: സ്റ്റീൽ ടാങ്കുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, സംയുക്ത ടാങ്കുകൾ തുരുമ്പെടുക്കുന്നില്ല, ഇത് ഈട് മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.
• ഡിസൈൻ വഴക്കം: വ്യത്യസ്ത സിസ്റ്റം ലേഔട്ടുകളിലേക്ക് രൂപപ്പെടുത്താനും സംയോജിപ്പിക്കാനും എളുപ്പമാണ്.

പരിപാലന, സുരക്ഷാ പരിഗണനകൾ

1. പതിവ് പരിശോധന

കാർബൺ ഫൈബർ ടാങ്ക്തേയ്മാനം, ആഘാതം അല്ലെങ്കിൽ ഡീലാമിനേഷൻ എന്നിവയുടെ ലക്ഷണങ്ങൾക്കായി ദൃശ്യപരമായും സാങ്കേതികമായും പരിശോധിക്കണം. പുറം റാപ്പ്, വാൽവ് ഏരിയകൾ, അകത്തെ ലൈനർ എന്നിവ ആക്‌സസ് ചെയ്യാനാകുമോ എന്ന് പരിശോധിക്കുന്നതും ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

2. ഹൈഡ്രോസ്റ്റാറ്റിക് പരിശോധന

ടാങ്കുകളുടെ മർദ്ദ സമഗ്രത നിലനിർത്തുന്നതിനായി അവ പതിവായി ഹൈഡ്രോസ്റ്റാറ്റിക് പരിശോധനയ്ക്ക് വിധേയമാക്കണമെന്ന് പല നിയന്ത്രണ സ്ഥാപനങ്ങളും ആവശ്യപ്പെടുന്നു.

3. ശരിയായ സംഭരണം

ടാങ്കുകൾ വരണ്ടതും താപനില നിയന്ത്രിതവുമായ അന്തരീക്ഷത്തിൽ നേരിട്ട് സൂര്യപ്രകാശത്തിൽ നിന്നും നശിപ്പിക്കുന്ന രാസവസ്തുക്കളിൽ നിന്നും അകറ്റി സൂക്ഷിക്കണം. കഠിനമായ പാരിസ്ഥിതിക സാഹചര്യങ്ങൾ സംയുക്ത വസ്തുക്കളുടെ ആയുസ്സ് കുറയ്ക്കും.

4. ജീവിതാവസാന നിർവ്വഹണം

ഒരു ടാങ്ക് അതിന്റെ സേവനജീവിതം അവസാനിക്കുമ്പോൾ, അത് സുരക്ഷിതമായി ഡീകമ്മീഷൻ ചെയ്യണം. ടാങ്ക് നിർമാർജനം ചെയ്യുന്നതിനോ പുനരുപയോഗം ചെയ്യുന്നതിനോ മുമ്പ് മർദ്ദം കുറയ്ക്കുന്നതിനും ഉപയോഗശൂന്യമാക്കുന്നതിനും പ്രത്യേക നടപടിക്രമങ്ങൾ പാലിക്കുന്നു.

വ്യവസായ പ്രവണതകളും ഭാവി കാഴ്ചപ്പാടുകളും

• സ്മാർട്ട് സിസ്റ്റങ്ങളുമായുള്ള സംയോജനം: മർദ്ദം, താപനില, ഉപയോഗം എന്നിവ തത്സമയം നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനായി സെൻസറുകൾ ഇപ്പോൾ ടാങ്കുകളിൽ ഉൾച്ചേർക്കുന്നു.
• നൂതന മെറ്റീരിയലുകൾ: ഹൈബ്രിഡ് കമ്പോസിറ്റുകളുടെയും നാനോ-റൈൻഫോഴ്‌സ്ഡ് ഫൈബറുകളുടെയും വികസനം പ്രകടനം കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്തിയേക്കാം.
• വിശാലമായ ദത്തെടുക്കൽ: ഉൽപ്പാദനച്ചെലവ് കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച്,കാർബൺ ഫൈബർ ടാങ്ക്സൈനിക, ബഹിരാകാശ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ മാത്രമല്ല, വാണിജ്യ വ്യോമയാനത്തിലും ഇവ മാനദണ്ഡമാകുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

തീരുമാനം

കാർബൺ ഫൈബർ കോമ്പോസിറ്റ് ടാങ്ക്വിമാന, ബഹിരാകാശ വ്യവസായങ്ങൾക്ക് വ്യക്തമായ നേട്ടങ്ങൾ ഇവ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. അവ ഭാരം കുറയ്ക്കുകയും പ്രകടനം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും സുരക്ഷ മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ശരിയായ അറ്റകുറ്റപ്പണികളും സ്മാർട്ട് സംയോജനവും ഉപയോഗിച്ച്, ഏറ്റവും ആവശ്യമുള്ള ചില പരിതസ്ഥിതികളിൽ വാതകങ്ങളും ദ്രാവകങ്ങളും സംഭരിക്കുന്നതിന് ഈ ടാങ്കുകൾ ഒരു ഇഷ്ടപ്പെട്ട തിരഞ്ഞെടുപ്പായി മാറുകയാണ്. അവയുടെ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ദത്തെടുക്കൽ മുഴുവൻ ഗതാഗത മേഖലയിലുടനീളം ഭാരം കുറഞ്ഞതും ഉയർന്ന ശക്തിയുള്ളതുമായ വസ്തുക്കളിലേക്കുള്ള വിശാലമായ പ്രവണതയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.