کاربرد تیتانیوم در صنعت هوافضا در درجه اول از خصوصیات آن مانند چگالی کم ، استحکام بالا ، مقاومت در برابر دما {0} بالا و مقاومت در برابر خوردگی استفاده می کند. استفاده از آن در هوافضا با هدف کاهش وزن پرتاب ، افزایش دامنه و صرفه جویی در هزینه ها ، و آن را به عنوان یک- بسیار مورد نظر پس از مواد در این زمینه تبدیل می کند. تیتانیوم را می توان در موشک ها ، موشک ها و کاربردهای هوافضا به عنوان کشتی های فشار ، مخازن سوخت ، محفظه موتور موشک ، آستر نازل موشک ، پوسته های ماهواره ای ، کابین های فضاپیمای سرنشین دار (اسکلت های پوستی و ساختاری) ، تجهیزات فرود ، ماژول های قمری و پیشران استفاده کرد.
مواد گسترده استفاده شده برای پوسته US First - موتور موشک مرحله آلیاژ TI-6AL-4V است. این آلیاژ همچنین در مخازن موشک مایع استوانه ای بزرگ و همچنین وسایل موتور کروی و بیضوی برای موشک های بالستیک بین قاره ای و موشک "Minuteman" به کار می رود.
از طرف دیگر ، به دلیل کم بودن محتوای عناصر بینابینی ، به ویژه اکسیژن ، در آلیاژهای Ti- 6AL-4V ELI و TI-5AL-2.5SN ELI ، این آلیاژها را می توان در دماهای فوق العاده کم استفاده کرد. در نتیجه ، آنها برای ظروف هیدروژن مایع در موشک ها و موشک ها ، محفظه های مهر و موم شده از فضاپیمای "جیوه" و "جمینی" و همچنین اجزای ساختاری اصلی فضاپیمای "آپولو" که با موفقیت روی ماه فرود آمد ، مورد استفاده قرار می گیرد.
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 مواد کامپوزیت Ti/B-AL.
شاتل فضایی ، اولین فضاپیمای مجلل قابل استفاده مجدد در جهان ، از سال 1972 ساخته شد و اولین پرواز موفق خود را در سال 1981 به دست آورد. این فضاپیما شامل یک هواپیمای بالدار کوچک {{2} ، یک 47 {4} متر {5-}}} طولانی مدت طولانی است که مخزن سوخت بیرونی بیرونی 500
فضاپیمای مداری 37 متر طول دارد و وزن آن تقریباً 68 تن است ، ابعاد تقریباً معادل آن از هواپیمای حمل و نقل جت DC- 9. این بزرگترین فضاپیمای سرنشین دار تا به امروز است ، با داشتن بار 18 متر طول و 5 متر قطر ، قادر به تحویل 29.5 تن بار به مدار زمین است. مانند یک موشک ، می توان آن را راه اندازی کرد و مانند یک فضاپیما ، در مدار تا حداکثر ارتفاع 1000 کیلومتر پرواز می کند. در غیاب کشیدن جوی ، می تواند مانند هواپیما سرگردان و فرود بیاید. در اصل یک کشتی حمل و نقل فضایی ، یکی از معیارهای اصلی برای ارزیابی ابزار آن ، ظرفیت بار موثر برای حمل و نقل کالا بین مدار زمین و زمین است. برای به حداکثر رساندن این بار مؤثر ، آلیاژهای تیتانیوم به یک ماده مهم برای اجزای وسیله نقلیه هوافضا تبدیل شده اند. فضاپیمای مداری برای عمر خدمات 100 پرواز طراحی شده است که هر مأموریت 7 تا 30 روز در فضا طول می کشد. از آنجا که از آن سرنشین شده است ، برای مقاومت در برابر شرایط سخت فضا (خلاء ، تغییرات دما شدید در مدار و گرمایش در هنگام ورود مجدد جوی) مهندسی شده است و قابل استفاده مجدد است.
1. بالا- کانتینر فشار
آلیاژهای تیتانیوم به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند زیرا می توانند وزن کل وسایل نقلیه در مدار فضاپیما را کاهش دهند. کاربرد اصلی تیتانیوم در ظروف فشار بالا {1} برای ذخیره سوخت ها و گازها لازم است. ظروف آلیاژ سبک وزن تیتانیوم با استفاده از Ti- 6al-} 4V با موفقیت با موفقیت برای برنامه های Gemini و Apollo Spacecraft NASA توسعه یافت. کشتی های فشار تیتانیوم در فضاپیمای آپولو از یک عامل ایمنی بی سابقه 1.5 در عمل استفاده می کردند ، در حالی که طرح های قبلی از یک ضریب ایمنی تقریباً در حدود 4 استفاده می کردند. برای کاهش بیشتر وزن ظروف ذخیره سازی فشار بالا برای فضاپیمای مداری ، روش شامل استفاده از فیبرهای دوقلو (یک فیبر ارگانیک) که از طریق فیبر آرگانیک تولید شده است ، اتخاذ شد این ظروف برای ذخیره گازهای فشرده شده استفاده می شود. ماهواره "رنجر" و تقویت کننده آن در مجموع از 14 ظروف تیتانیوم استفاده کردند و در نتیجه کاهش جرم 27 کیلوگرم انجام شد.
کشتی های فشار برای ذخیره پیشرانهای مایع. تقریباً 50 کشتی فشار در فضاپیمای آپولو استفاده شد که 85 ٪ از تیتانیوم ساخته شده است. موتور j-} 2S مرحله فوقانی ، پس از جابجایی به مخازن پیشرانه آلیاژ تیتانیوم ، کاهش وزن 35 ٪ را مشاهده کرد.
2. پوشش موتور
پوشش موتور موشک سوخت جامد {{0}. موتور موشک مرحله دوم -} موشک بین قاره ای Minuteman از آلیاژ Ti64 استفاده می کند و وزن آن را 30 ٪ به 40 ٪ کاهش می دهد.
مایع - پوشش موتور آتش نشانی را سوخت. فشار - پوسته تحمل محفظه احتراق موتور نزول ماژول قمری آپولو از آلیاژ Ti64 ساخته شده است.
3. اجزای مختلف ساختاری
آلیاژهای تیتانیوم نیز در اجزای مختلف ساختاری مورد استفاده قرار می گیرند. کابین فشار فضاپیمای "جیوه" در درجه اول از تیتانیوم ساخته شده بود و 80 ٪ از وزن کابین را به خود اختصاص می داد. فضاپیمای "جمینی" از هفت درجه آلیاژهای تیتانیوم با 570 کیلوگرم اجزای تیتانیوم استفاده کرد و 84 ٪ از وزن ساختاری را نشان می داد. در فضاپیمای "آپولو" ، براکت ها ، وسایل و اتصال دهنده ها همه از تیتانیوم ساخته شده اند که در مجموع 68 تن مواد تیتانیوم است.
4. لوله کشی هیدرولیک
لوله کشی خط سوخت شاتل فضایی از لوله های یکپارچه با استفاده از آلیاژ TI-3AL-2.5V ساخته شده است. پذیرش این آلیاژ بیش از 40 ٪ وزن را کاهش می دهد. برای به حداقل رساندن حساسیت به شکستگی های خستگی و تقویت طول عمر عملیاتی سیستم ، مونتاژ لوله های مختلف از هیدروفرمرم خودکار استفاده می کند.
درخواست نقل قول
ایمیل:bjcxtitanium@gmail.com
WhatsApp: +8613571718779
