Комментарии 94
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Сразу видно, что инженер даже за плечом этого художника не стоял.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Да ладно, она от пепяки Stratolaunch, вроде даже летавшей, принципиально не отличается :)
Это с точки зрения человека далёкого от понимания как минимум физики.
Разница как между истребителем и пассажирским лайнером.
Почему «это» именно истребитель? Потому что у них тоже заложена в конструкцию неустойчивость, но для повышения манёвренности, а не «красоты» как здесь.
Применена схема утка(т.е. рулевое оперение спереди, основное несущее крыло сзади), фюзеляж сильно выступает вперёд от силовой рамы, что для такой конструкции, даже не смотря на компьютерную коррекцию управления с очень высокой вероятностью приведёт к сворачиванию винтом.
Подобное творение сможет летать только в компьютере и то не с полной симуляцией.
И это я вижу как не специалист в этой области.
Разница как между истребителем и пассажирским лайнером.
Почему «это» именно истребитель? Потому что у них тоже заложена в конструкцию неустойчивость, но для повышения манёвренности, а не «красоты» как здесь.
Применена схема утка(т.е. рулевое оперение спереди, основное несущее крыло сзади), фюзеляж сильно выступает вперёд от силовой рамы, что для такой конструкции, даже не смотря на компьютерную коррекцию управления с очень высокой вероятностью приведёт к сворачиванию винтом.
Подобное творение сможет летать только в компьютере и то не с полной симуляцией.
И это я вижу как не специалист в этой области.
Изобрели но измерить не смогли.
Покажите изобретение Маску. Через неделю у вас будет чем измерить, а через месяц ваше изобретение уже на ракете будет испытываться.
Такие температуры вообще сложновато мерить.
плюс плавить образец просто не в чем, это ведь один из самых жаропрочных материалов вообще.
А да, еще он очень маленький.
И причем тут Маск вообще непонятно.
А конечно не специалист но я думал измерить температуру в тысячах градусов не проблема в 2020 году.
Маск при том что СпейсХ сейчас активно создаёт новый корабль и насколько я знаю они до сих пор не решили на 100% проблему с щитом. Так же у СпейсХ есть репутация что они используют самые последние разработки в материаловедении.
Маск при том что СпейсХ сейчас активно создаёт новый корабль и насколько я знаю они до сих пор не решили на 100% проблему с щитом. Так же у СпейсХ есть репутация что они используют самые последние разработки в материаловедении.
Ну так воздерживайтесь от ерунды, если вы не специалист.
Не придирайтесь. Ну не понимает человек, в чём разница между «измерить температуру» и «измерить температуру плавления». Если уж в университете ухитряются вместо «нагреть» написать «имитировать температурные нагрузки», то чего ждать от простого не специалиста?
А ещё они не смогли даже измерить температуру плавления, но уже отчитались, что этот материал самый жаропрочный. И это «Номер один в России по материаловедению»? Оборжаться!
А ещё они не смогли даже измерить температуру плавления, но уже отчитались, что этот материал самый жаропрочный. И это «Номер один в России по материаловедению»? Оборжаться!
Они сравнивали с предыдущим «самым тугоплавким» и выявили разницу. То есть рекорд установлен качественно, но не количественно.
Температуру плавления можно установить только опытным путем? нельзя ее вычислить на основе физико-химических данных материала? ну и насколько точна в таком случае таблица температур плавления различных материалов?
Я сильно не материаловед, но подозреваю для подобных соединений т. плавления сильно зависит от чистоты полученного соединения, от структуры, etc. и и может изрядно плавать.
нельзя ее вычислить на основе физико-химических данных материала?
Это мечта всех химиков в мире. А лучше — научиться точно высчитывать физико-химические свойства на основании формулы.
Можно, но рассчет будет заметно более дорогой, долгий.
нельзя ее вычислить на основе физико-химических данных материала?
Вычислить — нет. Предположить — да.
В данном случае она была предсказана еще до создания материала. Да, вычислили. Теперь нужно подтвердить экспериментально.
Температуру плавления можно установить только опытным путем? нельзя ее вычислить на основе физико-химических данных материала?
Нельзя. В смысле, невозможно.
При отклонении от стехиометрического состава температуры плавления уже нет, а есть интервал температур, в котором происходит плавление. Плюс влияние примесей. Плюс… Много их, всяких.
Если вы специалист то объясните почему трудно измерить температуру плавления тем же спектрометром. Если не специалист то не указывайте другим не специалистам что они не специалисты. Толку от этого ноль.
Надо сначала как-то в чем-то нагреть. Если печь плавится раньше образца, то у вас проблемы.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Вас не смущает, что мы тут керамику обсуждаем?
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Формально вы правы. Но по тем же соображениям нельзя и приписывать желаемые свойства.
Впрочем, как минимум, нитрид гафния — проводник… так что вы вполне вероятно правы.
как-то вы самоуверенно рассуждаете об единственной возможности тигельной плавкиЯ такого не говорил. Как минимум, еще плавка лазером остается и всякие такие извращения.
Впрочем, как минимум, нитрид гафния — проводник… так что вы вполне вероятно правы.
Даже если керамика непроводящая при 2000 градусах, то можно разместить в графитовом тигле.
Также никто не отменял нагрев лазерный/СВЧ/плазменный/пучок заряженных частиц.
Чтобы хорошо разбираться в подобных темах люди учатся и специализируется по 10-15 лет. В таких масштабах я никак не могу причислить себя к специалистам. Тем не менее, за >25 лет все базовые принципы остались в силе. Поэтому не думаю что по "старой памяти" я сильно навру.
При таких температурах это крайне трудная задача из ~четырех слагаемых:
- определять/детектировать совокупность процессов плавления на некотором отрезке температур (в реальности нет "точки" плавления). Очень желательно/хочется при этом оценивать/измерять/отслеживать изменение свойств образца (твердость, прочность, теплопроводность и т.д.)
- нагревать образец приемлемо-равномерно и контролируемо.
- образец, "горелку" и "термометр" нужно удерживать, а при целевой температуре (например) графит уже не просто жидкий, он кипит!
- изменять температуру (определять температурный ландшафт), в том числе иметь понимание (модель) о температуре внутри образца, в том числе помех/засветов от нагревателя и камеры, от испарений "всего вокруг", и поглощения излучения этими парами...
В "лоб" это сделать не возможно. Приходиться придумывать массу самых различных трюков (доказывая что измерения будут корректными) и стоить стенд, который выдержит несколько измерений. В целом, это отдельная уникальная инженерно-научная задача...
С другой стороны, для практических применений важна не температура плавления "шарообразного образца" в вакууме, а поведение в конкретных условиях. В том числе, насколько лучше/хуже новый материал относительно других при применении в составе конкретных изделий...
Поэтому хотелось-бы попросить у mperemitina отдельной статьи по этой достойной теме.
Должен поправиться, однокашник указал на ошибку и дал источник.
Ученые из ОИВТ (Объединенный институт высоких температур) РАН год назад опубликовали работу в Physical Review Letters, из которой следует что графит не только не кипит при 4200С, но и остается твердым до ~6000K (желающие могут поправить Википедию, море недостоверности станет на каплю меньше).
Таким образом всё сильно проще — получается что можно сделать тигель из графита.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
плюс плавить образец просто не в чем
Вольфрам как-то плавят, а это почти 3500 градусов Цельсия. Можно этот материал сравнить хотя бы с вольфрамом. Если переживет точку плавления вольфрама то 3500 у него есть в х-ках
Они сравнили с карбидом гафния, у которого 3890. Так что 3900 как минимум есть)
Вольфрам как-то плавятЕго тянут, прокатывают, спекают порошок под давлением, но не отливают как обычные металлы, потому как нет огнеупоров под это.
А. Н. Зеликман, Б. Г. Коршунов Металлургия редких металлов, 1991 г. Стр. 79 — Плавка молибдена и вольфрама.
Металлы можно в индукционных печах плавить. С керамикой дела сложнее.
Эту книжку читал в детстве)
Вы понимаете разницу между литьём изделий и получением слитков?
Вы понимаете разницу между литьём изделий и получением слитков?
Вольфрам — проводник, а значит, чисто теоретически его можно плавить индукционными токами, подвесив в вакууме внутри магнитной катушки.
И причем тут Маск вообще непонятно.
Причем все поклоняющиеся этой иконе думают что subj умеет что-то рукам делать, очень много знает и т.д. и т.п
Мне кажется такие хомячки видят в Маске исключительно уровень Тони Старка. Все знает, все умеет, и вообще спасет мир в конце фильма.
А что в этом плохого? Иметь какой-то идеал ну или икону для поклонения. По-моему это абсолютно типично для людей. Да и даже не особо вредно.
Плохо другое — люди начинают путать реальность с комиксами и PR для "раскрутки акций" и т.п. вплоть до веры что персонаж из фильма (или игравший его актер) может вывести страну из кризиса.
Собственно такое было всегда, но все-же неожиданно что "за 2000 лет люди не изменились".
Маск как минимум 2 индустрии изменил сделав продукты которые многие эксперты считали невозможными в ближайшее время. Понятно что Маск не делает части ракет или машин, но именно он определяет каким должен быть конечный продукт и с какими характеристиками. У него кстати два высших, одно из них по физике, так что да, он очень много знает.
плюс плавить образец просто не в чем, это ведь один из самых жаропрочных материалов вообще.Высверлить в образце отверстие, заполнить его металлом и греть в индукционной печи пока метал не вытечет, расплавив образец. В этот момент измерить температуру металла. Не сработает?
Покажите изобретение Маску. Через неделю у вас будет чем измерить, а через месяц ваше изобретение уже на ракете будет испытываться.
Через неделю он отчитается о том, что смогли измерить, через месяц — о том, что этот материал изобрели они, через два месяца назовет ученых педофилами. Результатов измерения никто не покажет.
А конечно не специалист но я думал измерить температуру в тысячах градусов не проблема в 2020 году.
Вот мне интересно, почему точка зрения «я не специалист, но думаю, что 5G вызывает рак» осуждается, а когда человек говорит «А конечно не специалист но я думал измерить температуру в тысячах градусов не проблема» это вполне норм. Хотя уровень суждений в обоих случаях одинаковый.
ps. вот так и большая часть этих «нечитал, но осуждаю».
Жаропрочный, но днем на Солнце полететь все равно не получится.
Интересная штука, но спускаемые аппараты как-то ведь спускаются на том что уже имеется, ведь не только жаропрочность важна, есть ещё вопрос теплопроводности (то, что прикрыто керамикой, не должно нагреваться). Может для управления вектором тяги ракетных двигателей пригодится (если состав прочный), если когда кто-то такое решит сделать.
Интересная штука, но спускаемые аппараты как-то ведь спускаются на том что уже имеется, ведь не только жаропрочность важна, есть ещё вопрос теплопроводности (то, что прикрыто керамикой, не должно нагреваться). Может для управления вектором тяги ракетных двигателей пригодится (если состав прочный), если когда кто-то такое решит сделать.
Передняя кромка крыла и нос гиперзвуковых аппаратов, сопла по линии сопряжения с камерой сгорания — вот куда такие материалы нужны.
Еще не помешал бы такой материал в активной зоне ядерного реактивного лвигателя, но это так, мечты.
Ну это, если аппарат многоразовый. А для изделия, которое по своей задумке совершит лишь полет в одну сторону, с известно какой целью, можно и привычной защиты навернуть потолще. Да и нос с передней кромкой крыла могут быть одной и той же деталью.
А вот если аппарат многоразовый и боевой (но не обязательно), то ему может понадобится радар на борту, для поиска целей (или оценки атмосферных условий), а тогда, нужен материал, который ещё и проницаем для радиолучей. Если представленный материал удовлетворяет таким требованиям, то будущее у него точно есть. Если в будущем такие изделия нужны будут, конечно же.
Из более ближнего будущего, могу представить себе раскладную насадку для сопла двигателя второй ступени ракеты. Чтобы переключать ракетный двигатель из атмосферного (с обычным соплом) в вакуумный (с увеличенным)
А вот если аппарат многоразовый и боевой (но не обязательно), то ему может понадобится радар на борту, для поиска целей (или оценки атмосферных условий), а тогда, нужен материал, который ещё и проницаем для радиолучей. Если представленный материал удовлетворяет таким требованиям, то будущее у него точно есть. Если в будущем такие изделия нужны будут, конечно же.
Из более ближнего будущего, могу представить себе раскладную насадку для сопла двигателя второй ступени ракеты. Чтобы переключать ракетный двигатель из атмосферного (с обычным соплом) в вакуумный (с увеличенным)
Сам-то материал, скорее всего, радиопрозрачен (керамика же). Но вот вокруг девайса, летящего в атмосфере на гиперзвуке, образуется плазменный «кокон». И как раз он создает серьезные проблемы.
Зависит от высоты полета и скорости. С гиперзвуком обычно лукавят. Указываются числа маха как если бы изделие летело на уровне моря, а высота такая, где и воздуха почти нет. Плазмы там не предусматривается. Термопрочные композиты же (не традиционная керамика) для колпаков РЛС давно теоретически возможны, там больше проблем с конкретными частотами и формой. Композит нужно загнуть так, чтобы собственный радар мог работать, а лучи РЛС противника рассеивались.
А вот с соплами интереснее. При наличии (термо)прочного и легкого материала, можно сделать раскладное сопло, которое преобразует атмосферный ракетный двигатель в вакуумный буквально на лету. Можно выжать дополнительные проценты полезной нагрузки
А вот с соплами интереснее. При наличии (термо)прочного и легкого материала, можно сделать раскладное сопло, которое преобразует атмосферный ракетный двигатель в вакуумный буквально на лету. Можно выжать дополнительные проценты полезной нагрузки
Еще не помешал бы такой материал в активной зоне ядерного реактивного лвигателя, но это так, мечты.
Топливо будет плавится и кипеть в таком реакторе? Ограничение вероятно уже не в тепловой прочности реактора, а топливных стержней. Или есть способ обойти проблему?
Там все просто — охлаждение за счет испарения.
спускаемые аппараты как-то ведь спускаются на том что уже имеется
Пока что всё спускается на сгорающей абляционной защите.
Интересно было бы почитать про другие характеристики материала, помимо температуры плавления и теплопроводности
Сплав карбида гафния (HfC, 20 %) и карбида тантала (TaC, 80 %) является самым тугоплавким сплавом (т. пл. 4216 °C). Кроме того, есть отдельные указания на то, что при легировании этого сплава небольшим количеством карбида титана температура плавления может быть увеличена ещё на 180 градусов. (Википедия)
P.S. Впрочем, тантал — дорогое удовольствие.
Осталось выяснить кто и как из авторов википедии измерил оную температуру плавления ;)
Разве нельзя расплавить кусочек вещества тем же лазером? (Я не про авторов статьи в Википедии, тут в комментах интересовались как узнать температуру плавления, если плавить не в чем) Вещество необязательно при этом удерживать, расплавилось — ну и ок, количество переданной ему энергии можно вычислить. Но я не физик, может ошибаюсь?
А вот и про материал, о котором публикация.
В 2015 году методом атомистического моделирования предсказано, что материал системы Hf-C-N может иметь температуру плавления, превышающую Ta4HfC5 примерно на 200 градусов, достигнув предела порядка 4161 °C (4435 K).[7] В мае 2020 года появились сообщения о синтезе подобного материала исследователями МИСиС. (Википедия)
А вот и про материал, о котором публикация.
Хех, круто, а на сколько близок этот материал для реальных проектов? Да и вообще, какая стоимость и сложность в обработке? С тем же титаном не все умеют работать и не очень он дешевый. Если и будут делать разные космолёты, то цена за единицу в миллиард долларов — это очень хорошая цена. Рейган хотел что-то подобное еще в 80-х. Но Келли Джонсон сказал, что не ранее, чем через лет 50 ). Хех, 40 прошло. Может был прав Келли.
Не имеющий аналогов
Гм. Померить коэффициент поглощения на длине волны подручного лазера и погреть затем в вакууме до потери формы? (А ещё лучше в динамике мерить отраженную мощность.) Подведённая энергия известна, теплоёмкость уж наверное тоже.
Судя по тому что так не делали, есть какой-то существенный нюанс?
Судя по тому что так не делали, есть какой-то существенный нюанс?
Ага, и нюанс скорее всего в том, что у них нет соответствующего оборудования здесь и сейчас.
поглощение при разных температурах может быть разным.
«теплоёмкость уж наверное тоже» для материала, который только получили, причем в малом объеме?
«теплоёмкость уж наверное тоже» для материала, который только получили, причем в малом объеме?
Вы совершенно правы, нюанс заключается в том, что в лабораторных условиях провести такого рода измерения было невозможно. Но это не означает, что пирометрии не будет :) Все будет, только в других условиях и при других мощностях.
Теплоемкость при комнатной T может существенно отличаться от теплоемкости при 4200 градусах, а поскольку материал новый, эту кривую еще только предстоит построить. Максимум, что можно сделать в рамках такой модели — интерполяция значений по известной кривой для другого, близкого, материала.
Энергия будет возвращаться обратно тупо излучением(причем при такой температуре излучения будет много), и надо будет как-то учитывать, сколько там ее пришло и ушло на всем протяжении нагрева(спектры поглощения и излучения будут меняться, а так же, как уже выше сказали — теплоемкость тоже). Подозреваю, что нужен еще будет мощный лазер, а не первый попавшийся. Плюс, подвесить в ваккуме керамический шарик — та еще задача.
К тому же, тут принципиальная штука — оценить температуру можно много как, а вот непосредственно измерить сложнее. Вычисление температуры через поглощенную энергию — это оценка, а не прямое измерение.
К тому же, тут принципиальная штука — оценить температуру можно много как, а вот непосредственно измерить сложнее. Вычисление температуры через поглощенную энергию — это оценка, а не прямое измерение.
Очень приятная новость. РДС.
Спасибо за отличные новости и хорошую статью!
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Да ну что вы, в России по определению ничего хорошего придумать не могут.
Ну что, что жаропрочный? Все равно на Солнце расплавится.
А скорее всего американцы давно уже изобрели.
Ну что, что жаропрочный? Все равно на Солнце расплавится.
А скорее всего американцы давно уже изобрели.
Проблема ещё и в том, чтобы оценить прочность материала при таком нагреве, а ещё его способность быть прикреплённым к другим поверхностям, ведь, если это будет защита, то такой материал не должен передавать тепло другим поверхностям, а теплопроводность при разных температурах может быть разной.
А вы, если не секрет, с первым отделом пост согласовывали?
А то последнее время разглаешения высокотемпературных секретов ой как не любят.
А то последнее время разглаешения высокотемпературных секретов ой как не любят.
Технически расплавить и измерить температуру не очень сложно проблема в достаточном количестве материала. Делается это так: берется тигель из тугоплавкого хорошо теплопроводящего материала (например платина, графит и т.д.) насыпается порошок материала и нагревается центр (практически можно только лазером). Образуется лужица расплава которая окружена затвердевшим материалом. Проблема в том, что количество материала должно быть таким, чтобы теплота от расплава распределилась по очень большому объему и дошла до тигля уже сильно охладившись. Обычно делают так: Первая плавка дает сильную впадину, досыпают материал, делают вторую а иногда и третью плавку в зависимости от пористости порошка. Образуется расплав, на границе уже затвердевший расплав, далее спеченный порошок далее просто порошок далее тигель. Температуру меряют по оптическому излучению с помощью спектрофотометра определяют спектральный максимум излучения.Еще одна проблема что надо это делать в вакууме, воздух или другие газы будут при нагреве расширяться и выкидывать порошок и капли жидкости
А можно сходить к Артёму Оганову и попросить прикинуть Тпл в рамках расчётов на USPEX, например-например;)
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Российские ученые создали самый жаропрочный материал в мире