Η εφαρμογή του τιτανίου στη βιομηχανία αεροδιαστημικής αξιοποιεί κυρίως τις ιδιότητές της, όπως η χαμηλή πυκνότητα, η υψηλή αντοχή, η υψηλή αντοχή - και η αντίσταση στη διάβρωση. Η χρήση του στην αεροδιαστημική στοχεύει στη μείωση του βάρους εκτόξευσης, στην αύξηση του εύρους και στην εξοικονόμηση κόστους, καθιστώντας το ένα ιδιαίτερα αναζητημένο - μετά το υλικό στο πεδίο. Το τιτάνιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πυραύλους, πυραύλους και αεροδιαστημικές εφαρμογές ως δοχεία πίεσης, δεξαμενές καυσίμου, περιβλήματα πυραύλων, επενδύσεις ακροφυσίων πυραύλων, δορυφορικά κελύφη, επανδρωμένες καμπίνες διαστημικών σκαφών (δέρμα και δομικά σκελετά), εργαλεία προσγείωσης, σεληνιακές μονάδες και συστήματα πρόωσης.
Το ευρέως χρησιμοποιούμενο υλικό για το κέλυφος των ΗΠΑ πρώτα - πυραύλων σταδίου είναι το κράμα TI-6AL-4V. Αυτό το κράμα χρησιμοποιείται επίσης σε μεγάλες κυλινδρικές δεξαμενές υγρών πυραύλων, καθώς και σφαιρικούς και ελλειπτικούς περιβλήματα κινητήρων για διηπειρωτικούς βαλλιστικούς πυραύλους και τον πυραύλο "Minuteman".
Από την άλλη πλευρά, λόγω της χαμηλής περιεκτικότητας σε διάμεσο στοιχείο, ιδιαίτερα του οξυγόνου, στις Ti - 6AL-4V ELI και TI-5AL-2.5SN ELI κράματα, αυτά τα κράματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες. Συνεπώς, χρησιμοποιούνται για δοχεία υγρού υδρογόνου σε πυραύλους και πυραύλους, σφραγισμένα διαμερίσματα του διαστημικού σκάφους "υδραργύρου" και "Δίδυμων", καθώς και τα πρωταρχικά δομικά συστατικά του διαστημικού σκάφους "Απόλλωνα" που προσγειώθηκαν με επιτυχία στο φεγγάρι.
Εκτός από το βιομηχανικό καθαρό τιτάνιο, TI - 6AL-4V, TI-5AL-2.5SN, TI-6AL-4V ELI και TI-5AL-2.5SN ELI, η αεροδιαστημική βιομηχανία χρησιμοποιεί επίσης TI-7AL-4MO, TI-3AL-2.5V, TI-3V-1CR-3AL, TI-15-3CR-3SN-3al, και Τα σύνθετα υλικά Ti/B-Al.
Το διαστημικό λεωφορείο, το πρώτο επαναχρησιμοποιούμενο διαστημικό σκάφος του κόσμου, αναπτύχθηκε από το 1972 και πέτυχε την πρώτη επιτυχημένη πτήση του το 1981.
Το τροχιακό διαστημικό σκάφος έχει μήκος 37 μέτρων και ζυγίζει περίπου 68 τόνους, διαστάσεις περίπου ισοδύναμες με εκείνες του αεροσκάφους Jet Transport DC - 9. Είναι το μεγαλύτερο διαστημικό σκάφος μέχρι σήμερα, με διαμέτρου φορτίου μήκους 18 μέτρων και διαμέτρου 5 μέτρων, ικανή να παραδώσει 29,5 τόνους φορτίου στη γη. Όπως ένας πυραύλος, μπορεί να ξεκινήσει και, όπως ένα διαστημικό σκάφος, να πετάξει σε τροχιές μέχρι ένα μέγιστο υψόμετρο 1.000 χιλιομέτρων. Ελλείψει ατμοσφαιρικής οπισθέλκουσας, μπορεί να γλιστρήσει και να προσγειωθεί σαν αεροσκάφος. Ουσιαστικά ένα δοχείο διαστημικών μεταφορών, μία από τις βασικές μετρήσεις για την αξιολόγηση της χρησιμότητας του είναι η αποτελεσματική ικανότητα ωφέλιμου φορτίου για τη μεταφορά αγαθών μεταξύ της γης και της τροχιάς της Γης. Για να μεγιστοποιηθεί αυτό το αποτελεσματικό ωφέλιμο φορτίο, τα κράματα τιτανίου έχουν γίνει ένα κρίσιμο υλικό για τα εξαρτήματα του οχήματος αεροδιαστημικής. Το τροχιακό διαστημικό σκάφος έχει σχεδιαστεί για μια διάρκεια ζωής των 100 πτήσεων, με κάθε αποστολή να διαρκεί 7 έως 30 ημέρες στο διάστημα. Δεδομένου ότι είναι επανδρωμένο, έχει σχεδιαστεί για να αντέχει τις σκληρές συνθήκες του χώρου (κενό, ακραίες μεταβολές θερμοκρασίας στην τροχιά και θέρμανση κατά την ατμοσφαιρική επανεισδοχή) και να είναι επαναχρησιμοποιήσιμη.
1. Υψηλή - δοχείο πίεσης
Τα κράματα τιτανίου χρησιμοποιούνται ευρέως επειδή μπορούν να μειώσουν το συνολικό βάρος των διαστημικών οχημάτων που βρίσκονται σε τροχιά. Η κύρια εφαρμογή του τιτανίου είναι σε υψηλά δοχεία πίεσης - για την αποθήκευση των απαραίτητων καυσίμων και αερίων. Τα ελαφριά δοχεία κράματος τιτανίου αναπτύχθηκαν επιτυχώς για τα προγράμματα διαστημικών σκάφους Gemini και Apollo της NASA, χρησιμοποιώντας το TI - 6AL - 4V κράμα. Τα δοχεία πίεσης τιτανίου στο διαστημικό σκάφος Apollo χρησιμοποίησαν έναν πρωτοφανή συντελεστή ασφαλείας 1,5 στην πράξη, ενώ τα προηγούμενα σχέδια χρησιμοποίησαν έναν συντελεστή ασφαλείας περίπου 4. Αυτά τα δοχεία χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση συμπιεσμένων αερίων. Ο δορυφόρος "Ranger" και ο ενισχυτής του χρησιμοποίησαν συνολικά 14 δοχεία τιτανίου, με αποτέλεσμα μάζα μάζας 27 kg.
Δοχεία πίεσης για την αποθήκευση υγρών προωθητικών. Περίπου 50 δοχεία πίεσης χρησιμοποιήθηκαν στο διαστημικό σκάφος Apollo, με 85% κατασκευασμένο από τιτάνιο. Ο κινητήρας J - 2S, μετά τη μετάβαση σε δεξαμενές προωθητικού κράματος τιτανίου, είδε μείωση βάρους κατά 35%.
2.
Το περίβλημα ενός στερεού - πυραύλων καυσίμου. Ο δεύτερος κινητήρας πυραύλων - του σταδίου του Minuteman Intercontinental χρησιμοποιεί κράμα Ti64, μειώνοντας το βάρος κατά 30% έως 40%.
Το υγρό - τροφοδοτείται με πυροσβεστικό περίβλημα. Η πίεση - ρουλεμάν του κελύφους του θαλάμου καύσης κινητήρα του κινητήρα του Apollo Lunar είναι κατασκευασμένο από κράμα Ti64.
3. Διάφορα δομικά στοιχεία
Τα κράματα τιτανίου χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως σε διάφορα δομικά συστατικά. Η καμπίνα πίεσης του διαστημικού σκάφους "υδραργύρου" ήταν κυρίως κατασκευασμένη από τιτάνιο, αντιπροσωπεύοντας το 80% του βάρους της καμπίνας. Το διαστημικό σκάφος "Gemini" χρησιμοποίησε επτά βαθμίδες κράματος τιτανίου, με 570 kg συστατικών τιτανίου, που αντιπροσωπεύουν το 84% του δομικού βάρους. Στο διαστημικό σκάφος "Apollo", οι αγκύλες, τα φωτιστικά και οι συνδετήρες ήταν όλοι κατασκευασμένοι από τιτάνιο, συνολικού ύψους 68 τόνων υλικού τιτανίου.
4. Υδραυλικές σωληνώσεις
Η σωληνώσεων γραμμής καυσίμου του διαστημικού λεωφορείου είναι κατασκευασμένη από απρόσκοπτους σωλήνες χρησιμοποιώντας κράμα TI-3AL-2.5V. Η υιοθέτηση αυτού του κράματος μειώνει το βάρος κατά περισσότερο από 40%. Για να ελαχιστοποιηθεί η ευαισθησία σε κατάγματα κόπωσης και να ενισχυθεί η επιχειρησιακή διάρκεια ζωής του συστήματος, η συναρμολόγηση διαφόρων σωλήνων χρησιμοποιεί αυτόματη υδροφορυστική.
Ζητήστε προσφορά
E-mail:bjcxtitanium@gmail.com
WhatsApp: +8613571718779
