استخدام سبائك التيتانيوم في الفضاء

سبائك التيتانيوم هي مادة هيكلية مهمة جديدة تستخدم في صناعة الطيران ، والجاذبية النوعية والقوة ودرجة حرارة الاستخدام بين الألومنيوم والصلب ، ولكنها أعلى من القوة والمقاومة الممتازة لتآكل مياه البحر وأداء درجات الحرارة المنخفضة للغاية.
في عام 1950 ، استخدمت الولايات المتحدة لأول مرة في قاذفة القنابل المقاتلة F-84 كدرع حراري لجسم الطائرة الخلفي ، وغطاء توجيه الهواء ، وغطاء الذيل ومكونات أخرى غير قوة. بدأ استخدام سبائك التيتانيوم في الستينيات من الجزء الخلفي من جسم الطائرة إلى الجزء الأوسط من جسم الطائرة ، لتحل جزئيًا محل الفواصل الهيكلية لتصنيع الصلب ، والحزم ، وقضبان الرفرف وغيرها من المكونات الداعمة المهمة.
زادت كمية سبائك التيتانيوم المستخدمة في الطائرات العسكرية بسرعة ، لتصل إلى 20٪ إلى 25٪ من وزن هيكل الطائرة. منذ السبعينيات ، بدأت الطائرات المدنية في استخدام عدد كبير من سبائك التيتانيوم ، مثل طائرات بوينج 747 التي يزيد حجم التيتانيوم عن 3640 كجم. تستخدم الطائرات التي يقل وزنها عن 2.5 مادة التيتانيوم في المقام الأول لاستبدال الفولاذ لتقليل الوزن الهيكلي.
عندما ترتفع نسبة الدفع لمحرك الطيران من 4 إلى 6 إلى 8 إلى 10 ، ويتم زيادة درجة حرارة مخرج الضاغط بالمقابل من 200 إلى 300 درجة مئوية إلى 500 إلى 600 درجة مئوية ، فإن أقراص الضاغط الأصلية ذات الضغط المنخفض و يجب استبدال الشفرات المصنوعة من الألومنيوم بسبيكة تيتانيوم أو سبيكة تيتانيوم بدلاً من الفولاذ المقاوم للصدأ لعمل أقراص وشفرات ضاغط عالي الضغط لتقليل الوزن الهيكلي
في سبعينيات القرن الماضي ، كانت كمية سبائك التيتانيوم في محركات الطيران تمثل بشكل عام 20 ٪ إلى 30 ٪ من الوزن الإجمالي للهيكل ، وتستخدم بشكل رئيسي في تصنيع مكونات الضاغط ، وتستخدم المركبات الفضائية أساسًا سبائك التيتانيوم عالية القوة والتآكل وانخفاض مقاومة درجات الحرارة لإنشاء مجموعة متنوعة من أوعية الضغط وخزانات الوقود والمثبتات وأشرطة الأجهزة والأطر وقذائف الصواريخ.

Chat with us