کاربرد تیتانیوم در زمینه کشتی ها

1. زیردریایی هسته ای هسته ای در صدر فناوری تحقیقات و تولید بین المللی در زیردریایی های هسته ای آلیاژ تیتانیوم قرار دارد و همچنین اولین کشوری بود که از آلیاژ تیتانیوم برای ساخت پوسته های مقاوم در برابر فشار استفاده کرد. در دوره های اوج ، تولید سالانه صفحات و لوله های ضخیم آلیاژ تیتانیوم برای زیردریایی ها به 10000 تن رسیده است که 30 ٪ تا 50 ٪ از تولید سالانه مواد فرآوری شده آلیاژ تیتانیوم را به خود اختصاص داده است. نمونه بارز تیتانیوم مورد استفاده در کشتی ها ، زیردریایی هسته ای کلاس Typhoon روسیه است که دارای پوسته بیرونی ساخته شده تیتانیوم است. با توجه به نیازهای نظامی ، یک ساختار پوسته دوتایی اتخاذ شده است ، و پوسته لایه ای Double-} 9000 تن تیتانیوم به اشتراک می گذارد ، و آن را غیر-}}} غواصی عمیق ، سرعت سریع ، سر و صدای کم و نیاز به زمان نگهداری کمتری دارد. این قایق 172.8 متر طول دارد و حداکثر عرض آن 23.3 متر و ارتفاع 42.7 متر است. دارای جابجایی آب 23200T و جابجایی غواصی 33800T است. سرعت غواصی 50 کیلومتر در ساعت و حداکثر عمق غواصی 500 متر است. زمان غواصی مداوم به 120 روز می رسد. این کشتی در سال 1977 ساخت و ساز را آغاز کرد و در سال 1981 وارد خدمت شد و نقش مهمی در نیروی دریایی روسیه ایفا کرد.

2. همه کشتی تیتانیوم
در سال 1985 ، شرکت توهو تیتانیوم ژاپن و کشتی سازی Fujinobu به طور مشترک "Mori Zhi Tian I" را ساختند که تمام قایق های سریع تیتانیوم ، که برای یک دوره زمانی در ایالات متحده بسیار محبوب بود. در سال 1997 ، قایق موتوری "Titan Rapid" تولید شده توسط شرکت Nippon Kogyo راه اندازی شد و بادبان تنظیم شد. طول آن حدود 12 متر طول دارد و دارای یک منحنی ابعادی سه-} است که می تواند مقاومت ناوبری را به حداقل برساند. Jiangteng Shipyard به ترتیب در سال 1998 و 1999 دو کشتی تیتانیوم ، "دوم آساهی مارو" و "آکیمارو" تولید کرد. مزایای آن عبارتند از: وزن سبک ، سرعت سریع ، موتور کوچک ، هزینه کم سوخت ، انتشار دی اکسید کربن کم ، نیازی به پوشش سطح و تمیز کردن آسان اتصالات. این مضرات هزینه بالای مواد ، فناوری پردازش و تولید دشوار و الزامات محافظت دقیق است. نتایج کشتی آزمایشی از نظر پایداری سرعت ، لرزش و سر و صدا عملکرد خوبی را نشان می دهد.

3. وسایل نقلیه غواصی عمیق ، قایق های نجات و اجزای کشتی
ایالات متحده ، ژاپن و فرانسه همگی با استفاده از آلیاژهای تیتانیوم و تیتانیوم برای ساخت پوسته های مقاوم در برابر فشار ، زیر آب های دریایی عمیق-} ساخته شده اند. در میان آنها ، از آلیاژ Ti {6} 6al 6AL-2NB-1TA-0.8MO برای ساخت پوسته های زیر زمینی Aivin و Sea Cliff در اعماق دریا استفاده می شود. آلیاژ Ti-6AL-4V ELI برای توپ های شناور در SM97 فرانسوی ، Aivin آمریکایی ، ژاپن Deep Sea 2000 ، و کشتی های نجات دریای عمیق نیروی دریایی ایالات متحده (DSRV) و توپ های شناور استفاده می شود.

4. "Jiaolong" غوطه وری
اولین راهپیمایی مستقل طراحی شده و یکپارچه در چین ، جیاولونگ ، در شکل 2- 1 نشان داده شده است. محاکمه دریا 3759 متر در ژوئیه 2010 به پایان رسید و در 1 اوت 2011 ، "Jiaolong" رسما عملیات زیر آب خود را در عمق 5180 متر آغاز کرد. این عمق غواصی به این معنی است که جیاولونگ می تواند به بیش از 70 ٪ از بستر دریا جهان برسد. فضاپیمای Jiaolong به گونه ای طراحی شده است که عمق 7000 متر داشته باشد که بزرگترین جهان است. پیش بینی می شود در سال 2012 یک محاکمه دریای سطح 7000 متر انجام شود. دامنه کار 99.8 ٪ از مناطق جهانی اقیانوس را پوشش می دهد. برنامه غواصی دریای 17 {{17 {}}} در حال حاضر به طور پیوسته در حال پیشرفت است. Deep - Sea shourersible اوج توسعه فناوری اقیانوس است ، شبیه به مهندسی پرواز فضایی سرنشین دار ، که نشان دهنده قدرت جامع فناوری یک کشور است. فعالیت های زیر غواصان در اعماق دریا ، شیب قاره ، کوهستان ، دهانه های آتشفشانی ، پشته های اقیانوسی و کف اقیانوس را پوشش می دهد و تعداد زیادی از نتایج تحقیقاتی را در ژئوشیمی ، ژئوفیزیک و زیست شناسی دریایی به دست آورده است.

5. نمایشگاه سونار
نمایشگاه سونار آلیاژ تیتانیوم دارای عملکرد جامع برتر است و در سیستم های سونار کشتی های روسی مانند کورسک ، مینسک و کیف اعمال شده است. با توجه به نیازهای مختلف برای کاربردهای زیر آب و سطح ، در حال حاضر دو نوع مواد آکوستیک صفحه پوسته وجود دارد که برای سونوراسیون سونار در کشتی های دریایی چین استفاده می شود: فولاد ضد زنگ و فیبر {1} fiberglass تقویت شده. در دوره نهم برنامه پنج ساله ، چین تحقیقاتی را در مورد استفاده از آلیاژهای تیتانیوم در انحرافات سونار کشتی انجام داد.

6. پروانه
مواد پروانه ای به استحکام بالا ، عملکرد خستگی خوب در محیط آب دریا ، مقاومت در برابر فرسایش و خوردگی کاویتاسیون و آلیاژ تیتانیوم می تواند نیازهای عملکرد جامع فوق را برآورده کند. نیروی دریایی ایالات متحده برای اولین بار از قطر 1500 میلی متری ، چهار پروانه آلیاژ تیتانیوم قابل جدا شدن تیغه در هیدروفیل ها استفاده کرد. چین در سال 1972 پروانه های قایق موتوری هیدروفیل را توسعه داد و از آن زمان انواع مختلفی از پروانه های آلیاژ تیتانیوم را با قطر از 450 میلی متر تا 1100 میلی متر تولید کرده است. حداکثر قطر که می تواند تولید شود 1200 میلی متر است ، با جرم 130 کیلوگرم برای پروانه های آلیاژ تیتانیوم ثابت. استفاده طولانی مدت نشان داده است که عمر پیشرانهای آلیاژ تیتانیوم بیش از 5 برابر پیشرانهای آلیاژ مس است.

7. پمپ های کشتی ، دریچه ها و سیستم های لوله کشی
پمپ ها ، دریچه ها و لوله های موجود در کشتی ها ، به دلیل شرایط بسیار سخت کار ، فقط برای خطوط لوله ساخته شده از مس و فولاد ضد زنگ ، طول 2 {2} 5 سال دارند. پس از تعویض ، آلیاژ تیتانیوم به خوبی کار می کند و برای خطوط لوله با سرعت بالا در آب مناسب است. استاندارد زندگی برای خطوط لوله کشتی روسیه سه مورد نیاز سنی را مشخص می کند ، یعنی دوره برای اولین ترمیم حوض (8-9 سال). عمر خدمات نباید کمتر از 15 سال باشد. تمام سطوح کشتی ها لازم است که به مدت 25 تا 30 سال در کل طول عمر خود به طور قابل اعتماد کار کنند.

8. کشتی مجهز به اتمی
روسیه از آلیاژ تیتانیوم به جای فولاد ضد زنگ برای تولید موتورهای بخار ، مبدل های حرارتی و کولرهای کشتی برای کشتی ها استفاده می کند و بر آسیب خوردگی غلبه می کند. واحد برق یخ شکن های موجود در اتمی روسیه به طور گسترده ای از موتورهای بخار تیتانیوم استفاده می کند.