Titaanin soveltaminen ilmailu- ja avaruusteollisuudessa hyödyntää ensisijaisesti sen ominaisuuksia, kuten matalan tiheyden, korkean lujuuden, korkean - lämpötilaresistenssin ja korroosionkestävyyden. Sen käytön Aerospace -palvelussa pyritään vähentämään käynnistyspainoa, kasvattaa aluetta ja säästää kustannuksia, mikä tekee siitä erittäin halutun - kentän materiaalin jälkeen. Titaania voidaan käyttää raketteissa, ohjuksissa ja ilmailualan sovelluksissa painealuksina, polttoainesäiliöissä, rakettimoottorikoteloissa, rakettisuutin vuorauksissa, satelliittikuorissa, miehitetyissä avaruusaluksen hytteissä (iho- ja rakenteelliset luurankot), laskutelineet, kuunmoduulit ja työntöjärjestelmät.
Yhdysvaltojen ensimmäisen -}}}} -rakettimoottorin laajasti käytetty materiaali on Ti-6Al-4V-seos. Tätä seosta käytetään myös suurissa lieriömäisissä nestemäisissä rakettisäiliöissä, samoin kuin pallomaisissa ja elliptisissä moottorikoteloissa mannertenvälisten ballististen ohjusten ja "minuuteman" ohjuksen kanssa.
Toisaalta interstitiaalisten elementtien, erityisesti hapen, alhaisen pitoisuuden vuoksi Ti - 6Al-4V ELI- ja TI-5AAL-2.5SN ELI-seokset, näitä seoksia voidaan käyttää erittäin pienissä lämpötiloissa. Näin ollen niitä käytetään rakettien ja ohjusten nestemäisiin vetyastioihin, "elohopean" ja "Gemini" -avaruusaluksen sinetöityihin osastoihin sekä "Apollo" -avaruusaluksen ensisijaisiin rakenteellisiin komponentteihin, jotka onnistuneesti laskeutuivat kuuhun.
Teollisuuden puhtaan titaanin lisäksi Ti - 6Al-4V, Ti-5Al-2.5SN, Ti-6Al-4V Eli ja Ti-5Al-2.5Sn Eli, ilmailualan teollisuus käyttää myös Ti-7Al-4MO, TI-3AAL-2.5V, TI-13V-11CR-3AL, TI-15-3CR-3SN, TI-13V-11CR-3AAL, TI-15-3CR-3CR-3S, TI-13V-11 TI/B-Al-komposiittimateriaalit.
Space Shuttle, maailman ensimmäinen uudelleenkäytettävä miehitetty avaruusalus, kehitettiin vuodesta 1972 lähtien ja saavutti ensimmäisen onnistuneen lennonsa vuonna 1981. Avaruusalus koostuu pienestä - siivekäs ilma-alusta, 47 - metri - pitkä ulkoinen polttoainesäiliö ja kaksi kiinteän polttoaineen koostereita, jotka olivat yhteensä 500-tonnia.
Orbitaalin avaruusaluksen pituus on 37 metriä ja painaa noin 68 tonnia, mitat ovat suunnilleen vastaavat suihkukuljetuslentokoneiden DC - 9. Se on tähän mennessä suurin miehitetty avaruusalus, jonka lastin pituus on 18 metriä ja halkaisijaltaan 5 metriä, ja se pystyy toimittamaan 29,5 tonnia lastia maapallon kiertoradalle. Kuten raketti, se voidaan käynnistää ja kuten avaruusalus, lentää kiertoradalla enintään 1000 kilometrin korkeuteen. Ilmakehän vedon puuttuessa se voi liukua ja laskeutua kuin lentokone. Pohjimmiltaan avaruuskuljetusastia, yksi sen hyödyllisyyden arvioimiseksi tärkeimmistä mittareista, on tehokas hyötykuormakapasiteetti tavaroiden kuljettamiseen maapallon ja maan kiertoradan välillä. Tämän tehokkaan hyötykuorman maksimoimiseksi titaaniseoksista on tullut kriittinen materiaali ilmailu- ja ajoneuvojen komponenteille. Orbital -avaruusalus on suunniteltu 100 lennon käyttöikäyn, ja jokainen tehtävä kestää 7–30 päivää avaruudessa. Koska se on miehitetty, se on suunniteltu kestämään avaruusolosuhteet (tyhjiö, äärimmäiset lämpötilan vaihtelut kiertoradalla ja lämmitys ilmakehän uudelleensijoituksen aikana) ja ole uudelleenkäytettävä.
1. Korkea - painekontti
Titaaniseoksia käytetään laajasti, koska ne voivat vähentää avaruusaluksen kiertävien ajoneuvojen kokonaispainoa. Titaniumin ensisijainen käyttö on korkea - painekontteja tarvittavien polttoaineiden ja kaasujen tallentamiseksi. Kevyet titaaniseossäiliöt kehitettiin onnistuneesti NASA: n Kaksosien ja Apollon avaruusaluksen ohjelmille, hyödyntäen ti - 6Al - 4V -seosta. Apollo-avaruusaluksen titaanipaine-alukset käyttivät ennennäkemättömiä turvallisuuskerrointa 1,5 käytännössä, kun taas aiemmissa malleissa käytettiin noin 4 turvallisuuskerrointa. Piirron avaruusaluksen korkean paineen säilytysastioiden painon vähentämiseksi otettiin käyttöön menetelmä, johon otettiin käyttöön twaron-kuidun pinnojen pintojen pinnojen pinnoitusten levitys. Näitä astioita käytetään painekaasujen tallentamiseen. "Ranger" -satelliitti ja sen tehosterokotus käyttivät yhteensä 14 titaanisäiliötä, mikä johti massavähennykseen 27 kg.
Paine -alukset nestemäisten ponneaineiden varastointiin. Apollo -avaruusaluksella käytettiin noin 50 paineastia, 85% titaanista. J - 2S-ylävaiheinen moottori titaaniseoksen ponneainesäiliöihin vaihdettuaan 35%: n painon alenemisen.
2. Moottorin kotelo
Kiinteän - polttoainekakettin moottorin kotelo. Minutemaninvälisen mannertenvälisen ohjuksen toinen - vaiheen rakettimoottori käyttää TI64 -seosta, vähentäen painoa 30–40%.
Neste - polttoainetta tulipalonkestävä moottorin kotelo. Apollon kuunmoduulin laskeutumisen moottorin polttokammion paine - laakerikuori on valmistettu TI64 -seoksesta.
3. Eri rakenteelliset komponentit
Titaaniseoksia käytetään myös laajasti erilaisissa rakennekomponenteissa. "Mercury" -avaruusaluksen painehytti tehtiin pääasiassa titaanista, mikä oli 80% matkustamon painosta. "Kaksosien" avaruusalus käytti seitsemää titaaniseoksia luokkaa, 570 kg titaanikomponentteja, mikä edustaa 84% rakenteellisesta painosta. "Apollo" -avaruusaluksissa kiinnikkeet, kalusteet ja kiinnittimet olivat kaikki titaanista, yhteensä 68 tonnia titaanimateriaalia.
4. Hydraulinen putkisto
Avaruussukkurin polttoaineputkisto on valmistettu saumattomista putkista TI-3Al-2.5 V -seoksella. Tämän seoksen omaksuminen vähentää painoa yli 40%. Väsymysmurtumien alttiuden minimoimiseksi ja järjestelmän toiminnan elinkaaren parantamiseksi eri putkien kokoonpano käyttää automaattista hydroformia.
Pyytää lainausta
Sähköposti:bjcxtitanium@gmail.com
Whatsapp: +8613571718779
