Titāna pielietojums aviācijas un kosmosa nozarē galvenokārt izmanto tās īpašības, piemēram, zemu blīvumu, augstu stiprību, augstu - temperatūras pretestību un izturību pret koroziju. Tās izmantošana aviācijas un kosmosa mērķis ir samazināt palaišanas svaru, palielināt diapazonu un ietaupīt izmaksas, padarot to par ļoti pieprasītu - pēc materiāla laukā. Titānu var izmantot raķetēs, raķetēs un kosmiskās aviācijas jomā kā spiediena tvertnes, degvielas tvertnes, raķešu motora apvalkus, raķešu sprauslu oderējumus, satelīta čaumalas, apkalpotus kosmosa kuģu kajītes (ādas un strukturālos skeletus), piezemēšanās piederumus, montāžu moduļus un piedziņas sistēmas.
Plaši izmantotais materiāls ASV pirmās - skatuves raķešu motora apvalkam ir Ti-6Al-4V sakausējums. Šis sakausējums tiek izmantots arī lielās cilindriskās šķidrās raķešu tvertnēs, kā arī sfēriskos un elipsveida motora apvalkos starpkontinentālām ballistiskām raķetēm un "minuteman" raķete.
No otras puses, zemā intersticiālo elementu, īpaši skābekļa, satura dēļ ti - 6al-4v Eli un Ti-5al-2,5Sn ELI sakausējumos šos sakausējumus var izmantot īpaši zemas temperatūrās. Līdz ar to tie tiek izmantoti šķidrajiem ūdeņraža traukiem raķetēs un raķetēs, noslēgtos kosmosa kuģu "dzīvsudraba" un "Dvīņu" nodalījumos, kā arī “Apollo” kosmosa kuģa primārās strukturālās sastāvdaļas, kas veiksmīgi nolaidās uz Mēness.
In addition to industrial pure titanium, Ti-6Al-4V, Ti-5Al-2.5Sn, Ti-6Al-4V ELI, and Ti-5Al-2.5Sn ELI, the aerospace industry also employs Ti-7Al-4Mo, Ti-3Al-2.5V, Ti-13V-11Cr-3Al, Ti-15-3Cr-3Sn-3Al, and Ti/B-Al kompozītmateriāli.
Kosmosa maršruta autobuss, kas ir pasaulē pirmais atkārtoti izmantojams kosmosa kuģi, tika izstrādāts, sākot ar 1972. gadu un sasniedza savu pirmo veiksmīgo lidojumu 1981. gadā. Kosmosa kuģi sastāv no maza - spārnotās lidmašīnas, 47-} metra - garas ārējās degvielas tvertnes, un divu cietsirdīgu raķešu boostters kopējais 500 tonnas.
Orbitāla kosmosa kuģis mēra 37 metru garumā un sver aptuveni 68 tonnas, izmēri ir aptuveni līdzvērtīgi reaktīvo transporta gaisa kuģim DC - 9. Tas ir līdz šim lielākais apkalpotais kosmosa kuģis ar kravas turēšanu 18 metru garumā un 5 metru diametrā, kas spēj piegādāt 29,5 tonnas kravas uz Zemes orbītu. Tāpat kā raķete, to var palaist un, tāpat kā kosmosa kuģis, lidot orbītās līdz maksimālajam 1000 kilometru augstumam. Ja nav atmosfēras vilkšanas, tas var slīdēt un nolaisties kā lidmašīna. Būtībā kosmosa transporta kuģis, kas ir viens no galvenajiem rādītājiem tā lietderības novērtēšanai, ir efektīvā kravas ietilpība preču pārvadāšanai starp Zemes un Zemes orbītu. Lai maksimāli palielinātu šo efektīvo kravu, titāna sakausējumi ir kļuvuši par kritisku materiālu aviācijas un kosmosa transportlīdzekļu komponentiem. Orbitāla kosmosa kuģis ir paredzēts 100 lidojumu kalpošanas laikam, un katra misija ilgst 7 līdz 30 dienas kosmosā. Tā kā tas ir apkalpots, tas ir izstrādāts tā, lai izturētu skarbos telpas apstākļus (vakuums, ekstrēmas temperatūras izmaiņas orbītā un sildīšana atmosfēras atkārtotas iebraukšanas laikā) un ir atkārtoti lietojama.
1. Augsts - spiediena konteiners
Titāna sakausējumi tiek plaši izmantoti, jo tie var samazināt kosmosa kuģu riņķaino transportlīdzekļu kopējo svaru. Titāna primārais pielietojums ir augstā - spiediena konteineros nepieciešamo degvielu un gāzu glabāšanai. Vieglie titāna sakausējuma konteineri tika veiksmīgi izstrādāti NASA Dvīņu un Apollo kosmosa izrakumu programmām, izmantojot ti - 6al - 4V sakausējuma. The titanium pressure vessels on the Apollo spacecraft employed an unprecedented safety factor of 1.5 in practice, whereas previous designs used a safety factor of approximately 4. To further reduce the weight of high-pressure storage containers for orbital spacecraft, a method was adopted involving the application of Twaron fibers (an aromatic organic fiber produced by DuPont) onto the surfaces of thin-walled titanium konteineri. Šie konteineri tiek izmantoti saspiestu gāzu glabāšanai. "Ranger" satelīts un tā pastiprinātājs kopā izmantoja 14 titāna konteinerus, kā rezultātā masu samazinājums ir 27 kg.
Spiediena tvertnes šķidru propelentu glabāšanai. Apollo kosmosa kuģī tika izmantoti aptuveni 50 spiediena tvertnes, 85% izgatavoti no titāna. J - 2S augšējā posma motors, pārejot uz titāna sakausējuma propelentu tvertnēm, bija svara samazinājums par 35%.
2. motora apvalks
Cieta - degvielas raķešu motora apvalks. Minuteman Intercontinental raķetes otrais - skatuves raķešu dzinējs izmanto TI64 sakausējumu, samazinot svaru par 30% līdz 40%.
Šķidrums - darbojās ar ugunsdrošu motora apvalku. Apollo Mēness Mēness moduļa nolaišanās motora sadegšanas kameras spiediens - ir izgatavots no TI64 sakausējuma.
3. Dažādas strukturālās sastāvdaļas
Titāna sakausējumus plaši izmanto arī dažādos strukturālos komponentos. Kosmosa kuģa "dzīvsudraba" spiediena salons galvenokārt tika izgatavots no titāna, veidojot 80% no kajītes svara. "Dvīņu" kosmosa kuģis izmantoja septiņas titāna sakausējumu pakāpes ar 570 kg titāna komponentu, kas veido 84% no strukturālā svara. "Apollo" kosmosa kuģī, kronšteinos, armatūrā un stiprinājumos visi bija izgatavoti no titāna, kopā 68 tonnas titāna materiāla.
4. Hidrauliskais cauruļvads
Kosmosa maršruta degvielas līnijas cauruļvadi ir izgatavoti no bezšuvju caurulēm, izmantojot Ti-3al-2,5 V sakausējumu. Šī sakausējuma pieņemšana samazina svaru par vairāk nekā 40%. Lai samazinātu jutību pret noguruma lūzumiem un uzlabotu sistēmas darbības laiku, dažādu cauruļu montāžu izmanto automātisku hidroformēšanu.
Pieprasiet cenu
E -pasts:bjcxtitanium@gmail.com
WhatsApp: +8613571718779
