Naujos titano lydinio medžiagos skatina aviacijos ir kosmoso pramonę

Aviacijos gamybos plėtros procese medžiagų atnaujinimas rodo didelius pokyčius, medžiagos ir orlaiviai toliau tobulėja. „Viena medžiagų karta, viena orlaivių karta“ yra tikras pasaulio aviacijos vystymosi istorijos vaizdas. Naujos medžiagos yra svarbus aviacijos technologijų pagrindas, o tradicinių pramonės šakų atnaujinimas ir aukštųjų technologijų pramonės plėtra yra orientyras, todėl aviacijos pramonė tapo dinamiškiausia ir labiausiai vystoma sritimi. Dėl titano lydinio ir kitų naujų medžiagų kūrimo ir pritaikymo reporteris neseniai kalbino Kinijos mokslų akademijos akademiką Cao Chunxiao.

Žurnalistas: didėjantis titano lydinių medžiagų kiekis yra orlaivių gamybos pagrindas, negaunama naujų medžiagų pagal aukščiausios klasės technologijas, aviacijos pramonės plėtrą sunku pasiekti pažangiausiu būdu, vystantis aviacijos pramonei ir vystantis naujų aviacinių medžiagų paklausos, palyginti su ankstesniais pokyčiais?

Cao Chunxiao: Tobulėjant aviacijos pramonei, medžiagų stiprumas, eksploatacinių savybių reikalavimai tampa vis aukštesni. Dabar lėktuvuose ir varikliuose naudojama vis daugiau kompozicinių medžiagų ir titano lydinių. Pavyzdžiui, devintajame dešimtmetyje kompozitai buvo retai naudojami lėktuvuose, tačiau bėgant metams jie sparčiai vystėsi. Naujausios versijos „Boeing 787“ kompozitų buvo net 50 procentų, o titano lydinių – 15 procentų, o tai sumušė rekordus civilinių orlaivių srityje. Anksčiau „Boeing 777“ lėktuvo kompozicinių medžiagų sunaudojimas buvo tik apie 10%, o titano lydinio – tik apie 8%, viršijant vaizduotės ribas.

Kompozitai ir titano lydiniai, šios medžiagos buvo plačiai pritaikytos, yra dvi pagrindinės priežastys: Pirma, sukaupta praktinė medžiagų tyrimų ir taikymo patirtis, medžiagos našumas ir patikimumas gerėja ir gerėja; antrasis – praktinės patirties kaupimas medžiagų tyrimų ir taikymo srityje. Antra – tobulėjant gamybos technologijoms, pačios medžiagos kaina yra daug mažesnė nei anksčiau. Konkrečiai kalbant apie Ti-6AI-4V (TC4) titano lydinį, naudotą praeityje, kol mes ir toliau jį naudojame, sukūrėme naujas titano lydinių rūšis, pasižyminčias didesniu stiprumu ir našumu, ir po daugelio metų bandymai, daugelis lėktuvų dalių pradėjo naudoti naujus titano lydinius. Pavyzdžiui, lėktuve „Boeing 777“ vienu metu naudojami Ti1023, 21S ir Ti153 klasių titano lydiniai – tai yra pirmas kartas, kai šios trys titano lydinių rūšys naudojamos civiliniuose lėktuvuose. „Airbus A380“ lėktuvo važiuoklė, naudojanti Ti1023 titano lydinio kaltinius, sveria 3,2 tonos ir yra 4,2 metro ilgio, šiuo metu yra didžiausia pasaulyje titano lydinio kaltinė medžiaga. Titano lydinys turi unikalių savybių, todėl jo panaudojimo perspektyvos dar platesnės. Kaip pavyzdį paimkite prieššaudymą, kadangi dėl titano lydinio sudėtinės medžiagos prieššaudymas yra geresnis, Jungtinių Valstijų F-22 naikintuvų kompozicinės medžiagos dozė nuo pradinių 44,7 % iki dabartinių 24 %. , titano lydinio dozė padidinta iki 41 %. Orlaivių titano lydinio naudojimas yra didesnis nei civilinių orlaivių, bet taip pat ir siekiant padidinti kovos efektyvumą. Be to, naujas lydinys, pasižymintis dideliu atsparumu lūžiams ir mažu nuovargio įtrūkimų išplėtimu, dėl kurio orlaivyje atsiranda titano lydinių, yra pagrindinė priežastis, kodėl vis dažniau naudojami titano lydiniai.