The development of polymer composite liquid oxygen (LOX) tanks is a
critical step in creating the next generation of launch vehicles. A
composite LOX tank will weigh significantly less than conventional metal
tanks. This benefit of reduced weight is critical to enable future launch
vehicles to meet required mass fractions. The high strength and low weight
of a composite tank allows for a lighter weight craft and/or higher
payload capacity which results in lower costs per pound to place an object
in orbit.
The unique, nontraditional idea described here is to use resin-based
composite materials to make such a composite tank or other oxygen carrying
component such as a feedline. Polymer composites have traditionally been
regarded as being more flammable than metals and therefore deemed not
oxygen compatible. However, several cyanate ester composites have been
tested for their ability to withstand ignition in the presence of oxygen,
and have shown to be resistant to ignition.
Η ανάπτυξη δεξαμενών πολυμερούς των σύνθετων υγρού οξυγόνου (LOX) είναι ένα κρίσιμο βήμα στη δημιουργία της επόμενης γενεάς των οχημάτων έναρξης. Μια σύνθετη δεξαμενή LOX θα ζυγίσει σημαντικά λιγότερο από τις συμβατικές δεξαμενές μετάλλων. Αυτό το όφελος του μειωμένου βάρους είναι κρίσιμο για να επιτρέψει στα μελλοντικά οχήματα έναρξης για να συναντήσει τα απαραίτητα μαζικά μέρη. Η μεγάλη δύναμη και το χαμηλό βάρος μιας σύνθετης δεξαμενής επιτρέπουν μια ελαφριά τέχνη ή/και μια υψηλότερη ικανότητα ωφέλιμων φορτίων που οδηγεί στο χαμηλότερο κόστος ανά λίβρα για να τοποθετήσει ένα αντικείμενο στην τροχιά. Η μοναδική, μη παραδοσιακή ιδέα που περιγράφεται εδώ είναι να χρησιμοποιηθούν τα ρητίνη-βασισμένα στον σύνθετα υλικά για να κάνει μια τέτοια σύνθετη δεξαμενή ή άλλο φέρνοντας τμήμα οξυγόνου όπως ένα feedline. Τα πολυμερή σύνθετα έχουν θεωρηθεί παραδοσιακά ως πιό εύφλεκτα από τα μέταλλα και επομένως έχουν κριθεί όχι το συμβατό σύστημα οξυγόνου. Εντούτοις, διάφορα σύνθετα εστέρα κυανικού άλατος έχουν εξεταστεί για τη δυνατότητά τους να αντισταθούν την ανάφλεξη παρουσία του οξυγόνου, και έχουν παρουσιάσει για να είναι ανθεκτικά στην ανάφλεξη.
