بررسی پوسته های کامپوزیتی پلیمری موتورهای راکت پیشرانه جامد

به دلیل نقش موثر پوسته موتور در عملکرد نهایی راکت ها، تلاش های بسیاری برای بهبود این جزء از سازه پرتابه انجام می شود. مواد مناسب برای پوسته براساس مقدار و نوع بارهای اعمال شده (خمشی، برشی و محوری) و کاربرد نهایی انتخاب می شوند. امروزه، کامپوزیت های پلیمری تهیه شده با روش رشته پیچی نسبت به فلزات، کاربرد بیشتری در ساخت پوسته موتور راکت یافته اند. این انتخاب به دلیل وزن کمتر، استحکام ویژه بیشتر و محافظت بهتر کامپوزیت های پلیمری از پیشرانه در برابر محرک های بیرونی است. برای مقایسه عملکرد پوسته های فلزی و کامپوزیتی از ضریب عملکرد پوسته استفاده می شود. این معیار می تواند در پوسته های کامپوزیتی، با انتخاب پلیمر زمینه (مانند اپوکسی، پلی آمید ایمید و پلی اتر اتر کتون)، الیاف (از جمله کربن، شیشه و کولار) و لایه گذاری های مختلف کامپوزیت تغییر یابد. چرخه ساخت پوسته های کامپوزیتی موتور راکت به ترتیب شامل یک پارچه سازی مندرل، قرار دادن عایق گرمایی، رشته پیچی مارپیچی و حلقوی، پخت، استخراج مندرل و در نهایت، آزمون های عملکردی است. به منظور دست یابی به پوسته های کامپوزیتی مناسب، تجزیه پلیمر زمینه پیش و پس از پخت (مانند DMA و DSC) و خواص فیزیکی-مکانیکی نمونه ها در مقیاس کوچک و در موتور واقعی بررسی می شود.