Баоји Таицхенг Цлад Метал Материалс Цо., Лтд
+86-17729305422

Примена легуре титанијума у ​​ваздухопловству

Mar 29, 2023

Ти-6Ал-4В легура се широко користи као материјал за кућиште ракетног мотора првог степена у Сједињеним Државама. Легура се такође користи у: џиновским цилиндричним течним ракетним контејнерима; више сферних и овалних кућишта мотора за интерконтиненталне балистичке ракете и ракете „Минутеман“ итд. С друге стране, јер Ти-6Ал-4ВЕЛИ и Ти-5Ал-2 .5СнЕЛИ легуре имају низак садржај интерстицијалних елемената, посебно кисеоника, и могу се користити на ултра ниским температурама, ове легуре се користе као контејнери за течни водоник за ракете и пројектиле, као и за свемирске летелице „Меркур” И херметички модул „ Гемини“, и главни конструктивни делови летелице „Аполо“ која је успешно слетела на Месец.

 

Поред употребе индустријског чистог титанијума, Ти-6Ал-4В, Ти-5Ал-2.5Сн, Ти-6Ал{{6} }ВЕЛИ, и Ти-5Ал-2.5СнЕЛИ у титанијуму и легурама титанијума који се користе у ваздухопловној индустрији, постоји и Ти-7Ал-4Мо, Ти{{12 }}Ал-2.5В, Ти-13В-1Цр-Ти-15В-3Цр-3Сн-3Ал и Ти/Б-Ал композитни материјали.

 

Спејс шатл је најранији свемирски брод са људском посадом на свету који се може више пута користити. Развој је почео 1972. године, а први лет је био успешан 1981. Свемирски брод се састоји од летелице са малим крилима, 47м дугог спољног контејнера за гориво и 2 ракетна бустера на чврсто гориво укупне тежине 500т.

 

Орбитална летелица је дуга 37 метара и тешка око 68 тона. Ова величина је отприлике иста као млазни транспортни авион ДЦ-9. То је највећа свемирска летелица са људском посадом до сада. Његов теретни одељак је дугачак 18 м и пречник 5 м и може да превезе 29,5 тона терета до Земљине орбите.

 

Спејс шатл може да се лансира као ракета, а као свемирски брод може да лети у орбити са максималном висином од 1000км и може да клизи и слеће као авион без потиска. Овај спејс шатл је у суштини свемирски транспортни брод, тако да је један од параметара за процену његове корисности количина корисног терета транспортованог између земље и земљине орбите. Да би се максимизирала ова корисна носивост, легуре титанијума су важан материјал за компоненте мотора за ваздухопловство.

 

Пројектовани век летелице у орбити је 100 летова, а сваки лет остаје у свемиру 7 до 30 дана. Летелица је са посадом, па је пројектована тако да се прилагођава свемирском окружењу (вакуум, екстремна температурна разлика на орбити, топлота при поновном уласку у атмосферу итд.), и користи се више пута.

Titanium alloy application

1. Посуда високог притиска

Легуре титанијума се користе на многим местима јер могу да смање укупну тежину свемирских летелица које орбитирају. Главни део употребе титанијума је посуда под високим притиском напуњена неопходним горивом и гасом. Лагани контејнер од легуре титанијума је успешно развијен на НАСА-иној свемирској летелици Гемини и свемирској летелици Аполо, користећи легуру Ти-6Ал-4В. Гвоздена посуда под притиском на свемирској летелици Аполо је заправо користила дизајн без преседана са фактором сигурности од 1,5, који је претходно пројектован са сигурносним фактором од око 4. Да би се додатно смањила тежина контејнера за складиштење под високим притиском у орбити спејс шатл, усвојен је метод додавања влакана белог врапца на површину танкозидног титанијумског контејнера.

 

Посуда под притиском за складиштење компримованог гаса. Сателит и бустер "Провлер" деле 14 контејнера од титанијума, смањујући масу за 272 кг.

Посуда под притиском за складиштење течних горива. На летелици „Аполо” коришћено је око 50 посуда под притиском, од којих је 85 одсто направљено од титанијума. Херцулес Ⅲ прелазни степен мотора, тежина је смањена за 35 процената након преласка на погонски резервоар од легуре титанијума.

 

2. Кућиште мотора

Кућиште ракетног мотора на чврсто гориво. Ракетни мотор другог степена интерконтиненталне ракете „Минутмен“ користи легуру Ти64 да смањи тежину за 30 до 40 процената.

Кућиште ракетног мотора на течно гориво. Потисна шкољка коморе за сагоревање силазног мотора лунарног модула „Аполо” је направљена од легуре Ти64.

 

3. Разни структурни делови

Постоји 7 типова легуре титанијума који се користе у летелици „Џемини“, а користи се 570 кг делова од титанијума, што чини 84 одсто структурне тежине. Носачи, причвршћивачи и причвршћивачи свемирске летелице „Аполо” су направљени од титанијума, користећи укупно 68т титанијума.

 

4. Хидраулички цевовод

Цевоводи за притисак за уље спејс шатла користе бешавне цеви направљене од легуре Ти-3Ал-2.5В. Због употребе ове легуре, тежина се може смањити за више од 40 процената. Да би се смањила осетљивост на лом од замора и побољшао стварни животни век система, различита монтажа цеви користи аутоматско формирање.