Возможно ли использовать графен в редукторе большого турбовентиляторного двигателя?

Какова возможность или недостатки замены металла графеном в редукторе ТРДД размером с Трент 900, учитывая его прочностные свойства (графен), тверже алмаза, дешевле алмаза и в 10 раз прочнее сталь? Предыдущие ответы здесь о причинах, по которым турбовентиляторные двигатели с большим байпасом не могут быть оснащены шестернями для повышения эффективности, ссылались на крутящий момент и прочность металлической шестерни, при этом металл недостаточно прочен, а чистые потери энергии на тепло

В какой форме графен тверже алмаза?
10-кратная прочность стали только в одном направлении не сильно помогает, если напряжение направлено в другом направлении.

Ответы (1)

Ну, то, что он прочнее стали, не означает, что это полезный конструкционный материал. Например, прочность на растяжение паучьего шелка выше, чем у стали, но никто не строит редукторы из паучьего шелка. Для графенового редуктора это большая проблема, как мне кажется: графен по определению имеет толщину в один атом. Вы не собираетесь строить редуктор толщиной в один атом. Вы можете сложить несколько листов вместе, чтобы получить что-то более толстое, но листы будут просто скользить друг относительно друга, поэтому в качестве конструкционного материала они бесполезны. то есть вы можете построить коробку передач из большого куска цельного алюминия, но никто не пытается построить коробку передач, взяв 10 000 листов алюминиевой фольги и наложив их друг на друга. Что вам понадобится, так это графеновый композит. Например, сегодня мы производим композиты из углеродного волокна, который состоит из углеродных волокон, скрепленных полимерной матрицей. Графеновые композиты являются активной областью исследований, но я не думаю, что они достигли того уровня, когда их рассматривают аэрокосмические компании.