Γιατί η αεροπορική βιομηχανία δεν μπορεί να κάνει χωρίς τιτάνιο

Υπάρχει ένα ρητό στην αεροπορική βιομηχανία: «Για κάθε κιλό που χάνεται στο βάρος του αεροσκάφους, το ύψος πτήσης θα αυξάνεται κατά ένα πόδι». Μπορεί να φανεί ότι η μείωση του βάρους είναι πολύ σημαντική για τη βελτίωση της απόδοσης του αεροσκάφους.

Πώς να μειώσετε το βάρος του αεροσκάφους; Αυτό είναι αδιαχώριστο από ένα υλικό - κράμα τιτανίου.

Πριν μιλήσουμε για κράματα τιτανίου, ας καταλάβουμε πρώτα το τιτάνιο. Το τιτάνιο είναι ένα μεταλλικό υλικό με εξαιρετικές φυσικές ιδιότητες και σταθερές χημικές ιδιότητες. Είναι άφθονο στον φλοιό της γης, πολύ υψηλότερο από τα κοινά μέταλλα όπως ο χαλκός, ο ψευδάργυρος και ο κασσίτερος, και είναι θαμμένος σε βράχους και άμμο σε μεγάλες ποσότητες. Το κράμα τιτανίου είναι ένα κράμα που αποτελείται από τιτάνιο και άλλα στοιχεία. Το κράμα τιτανίου έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής αντοχής, του ελαφρού βάρους και της ισχυρής αντοχής στη θερμότητα. Η χρήση του στην κατασκευή αεροσκαφών μπορεί όχι μόνο να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του αεροσκάφους, αλλά και να μειώσει το βάρος του και να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση πτήσης του αεροσκάφους.

Σύμφωνα με τα δεδομένα δοκιμών, η αντοχή του κράματος τιτανίου είναι 1,3 φορές μεγαλύτερη από αυτή του κράματος αλουμινίου, 1,6 φορές μεγαλύτερη από αυτή του κράματος μαγνησίου και 3,5 φορές εκείνη του ανοξείδωτου χάλυβα. Η εξαιρετική του θερμική αντοχή είναι κατάλληλη για αεροδιαστημική κατασκευή και μπορεί να λειτουργήσει για μεγάλο χρονικό διάστημα σε θερμοκρασία από 450 βαθμούς C έως 500 βαθμούς C. Επιπλέον, τα κράματα τιτανίου μπορούν να αντέξουν τόσο σε υψηλές όσο και σε χαμηλές θερμοκρασίες και μπορούν να διατηρήσουν έναν ορισμένο βαθμό πλαστικότητας στο { {8}} βαθμός .

Όσο πιο προηγμένο είναι το αεροσκάφος, τόσο περισσότερο τιτάνιο χρησιμοποιείται. Στο αεροσκάφος αναγνώρισης μεγάλου υψόμετρου και υψηλής ταχύτητας των ΗΠΑ SR-71, το τιτάνιο αντιπροσωπεύει το 93 τοις εκατό του δομικού βάρους του αεροσκάφους και είναι γνωστό ως αεροσκάφος «όλα από τιτάνιο». Ξέρετε, για κάθε 10 τοις εκατό μείωση του βάρους ενός αεροσκάφους, μπορεί να εξοικονομηθεί 4 τοις εκατό των καυσίμων.

Επί του παρόντος, το μεγαλύτερο μέρος του τιτανίου και των κραμάτων τιτανίου που παράγονται στον κόσμο χρησιμοποιούνται στην αεροδιαστημική βιομηχανία. Τα κράματα τιτανίου χρησιμοποιούνται κυρίως στην κατασκευή αεροσκαφών και κινητήρων, όπως ανεμιστήρες από σφυρήλατο τιτάνιο, δίσκοι και λεπίδες συμπιεστών, καλύμματα κινητήρα, συσκευές εξάτμισης και άλλα εξαρτήματα, καθώς και δομικά μέρη πλαισίου όπως σκελετό αεροσκαφών. Το διαστημόπλοιο χρησιμοποιεί την υψηλή αντοχή, αντοχή στη διάβρωση και αντοχή σε χαμηλή θερμοκρασία των κραμάτων τιτανίου για την κατασκευή διαφόρων δοχείων πίεσης, δεξαμενών καυσίμου, συνδετήρων, ιμάντων οργάνων, πλαισίων και κελύφους πυραύλων. Σε τεχνητούς δορυφόρους, σεληνιακές μονάδες, επανδρωμένα διαστημόπλοια και διαστημικά λεωφορεία, χρησιμοποιούνται συγκολλήσεις πλακών από κράμα τιτανίου. Μπορεί να προβλεφθεί ότι με την ανάπτυξη της τεχνολογίας της αεροδιαστημικής βιομηχανίας, η μελλοντική ανάπτυξη των κραμάτων τιτανίου έχει ευρείες προοπτικές. Οι επιστήμονες θα αυξήσουν την έρευνα και τη χρήση κραμάτων τιτανίου για να δημιουργήσουν πιο προηγμένο εξοπλισμό.