Titanyumun havacılık sektöründe uygulanması öncelikle düşük yoğunluk, yüksek mukavemet, yüksek-sıcaklık direnci ve korozyon direnci gibi özelliklerinden yararlanır. Havacılıkta kullanımı, fırlatma ağırlığını azaltmayı, menzili artırmayı ve maliyetlerden tasarruf etmeyi amaçlayarak onu sahada çok aranan-bir malzeme haline getiriyor. Titanyum roketlerde, füzelerde ve havacılık uygulamalarında basınçlı kaplar, yakıt tankları, roket motoru mahfazaları, roket nozul astarları, uydu kabukları, insanlı uzay aracı kabinleri (deri ve yapısal iskeletler), iniş takımları, ay modülleri ve itme sistemleri olarak kullanılabilir.
ABD'nin birinci-aşamalı roket motorunun kabuğunda yaygın olarak kullanılan malzeme Ti-6Al-4V alaşımıdır. Bu alaşım aynı zamanda büyük silindirik sıvı roket tanklarının yanı sıra kıtalararası balistik füzeler ve "Minuteman" füzesi için küresel ve eliptik motor muhafazalarında da kullanılıyor.
Öte yandan, Ti-6Al-4V ELI ve Ti-5Al-2.5Sn ELI alaşımlarındaki ara elementlerin, özellikle de oksijenin düşük içeriği nedeniyle, bu alaşımlar ultra düşük sıcaklıklarda kullanılabilir. Sonuç olarak, roketler ve füzelerdeki sıvı hidrojen kapları, "Mercury" ve "Gemini" uzay araçlarının kapalı bölmeleri ve ayrıca aya başarıyla inen "Apollo" uzay aracının ana yapısal bileşenleri için kullanılıyorlar.
Endüstriyel saf titanyum Ti-6Al-4V, Ti-5Al-2.5Sn, Ti-6Al-4V ELI ve Ti-5Al-2.5Sn ELI'ye ek olarak havacılık endüstrisinde ayrıca Ti-7Al-4Mo, Ti-3Al-2.5V, Ti-13V-11Cr-3Al, Ti-15-3Cr-3Sn-3Al ve Ti/B-Al kompozit malzemeler.
Dünyanın ilk yeniden kullanılabilen insanlı uzay aracı olan Uzay Mekiği, 1972'de geliştirilmeye başlandı ve ilk başarılı uçuşunu 1981'de gerçekleştirdi. Uzay aracı, küçük-kanatlı bir uçak, 47-metre-uzunluğunda harici yakıt deposu ve toplam 500 tonluk iki katı yakıtlı roket iticiden oluşuyor.
Yörüngesel uzay aracının uzunluğu 37 metre ve ağırlığı yaklaşık 68 tondur; boyutları kabaca DC-9 jet nakliye uçağının boyutlarına eşittir. 18 metre uzunluğunda ve 5 metre çapındaki kargo ambarıyla, Dünya yörüngesine 29,5 ton kargo taşıma kapasitesine sahip, bugüne kadarki en büyük insanlı uzay aracıdır. Bir roket gibi fırlatılabilir ve bir uzay aracı gibi maksimum 1.000 kilometre yüksekliğe kadar yörüngelerde uçabilir. Atmosfer direncinin yokluğunda, bir uçak gibi süzülüp inebilir. Temelde bir uzay taşıma aracı olan bu geminin faydasını değerlendirmede temel ölçütlerden biri, malların Dünya ile Dünya yörüngesi arasında taşınmasına yönelik etkili yük kapasitesidir. Bu etkin taşıma yükünü en üst düzeye çıkarmak için titanyum alaşımları, havacılık ve uzay aracı bileşenleri için kritik bir malzeme haline geldi. Yörüngesel uzay aracı 100 uçuşluk bir hizmet ömrüne sahip olacak şekilde tasarlandı ve her görev uzayda 7 ila 30 gün sürüyor. İnsanlı olduğu için uzayın zorlu koşullarına (vakum, yörüngedeki aşırı sıcaklık değişimleri ve atmosfere yeniden giriş sırasındaki ısınma) dayanacak ve yeniden kullanılabilir olacak şekilde tasarlandı.
1. Yüksek-basınçlı kap
Titanyum alaşımları, uzay aracının yörüngesindeki araçların toplam ağırlığını azaltabildiğinden yaygın olarak kullanılmaktadır. Titanyumun birincil uygulaması, gerekli yakıtları ve gazları depolamak için yüksek-basınçlı kaplardadır. Hafif titanyum alaşımlı kaplar, Ti-6Al-4V alaşımı kullanılarak NASA'nın Gemini ve Apollo uzay aracı programları için başarıyla geliştirildi. Apollo uzay aracındaki titanyum basınçlı kaplar uygulamada benzeri görülmemiş bir güvenlik faktörü olan 1,5'i kullanıyordu, oysa önceki tasarımlar yaklaşık 4'lük bir güvenlik faktörü kullanıyordu. Yörüngesel uzay aracı için yüksek basınçlı saklama kaplarının ağırlığını daha da azaltmak için, Twaron elyaflarının (DuPont tarafından üretilen aromatik bir organik elyaf) ince duvarlı titanyum yüzeylerine uygulanmasını içeren bir yöntem benimsendi. konteynerler. Bu kaplar sıkıştırılmış gazların depolanması için kullanılır. "Ranger" uydusu ve güçlendiricisi toplam 14 titanyum konteyner kullandı ve bunun sonucunda 27 kg'lık bir kütle azalması sağlandı.
Sıvı itici gazların depolanması için basınçlı kaplar. Apollo uzay aracında %85'i titanyumdan yapılmış yaklaşık 50 adet basınçlı kap kullanıldı. J-2S üst kademeli motor, titanyum alaşımlı itici yakıt tanklarına geçtikten sonra ağırlıkta %35'lik bir azalma gördü.
2. Motor gövdesi
Katı yakıtlı-bir roket motorunun kasası. Minuteman kıtalararası füzesinin ikinci-aşama roket motoru, ağırlığı %30 ila %40 oranında azaltan Ti64 alaşımını kullanır.
Sıvı-yakıtlı yanmaz motor muhafazası. Apollo ay modülü iniş motorunun yanma odasının basınç-taşıyan kabuğu Ti64 alaşımından yapılmıştır.
3. Çeşitli yapısal bileşenler
Titanyum alaşımları ayrıca çeşitli yapısal bileşenlerde de yaygın olarak kullanılmaktadır. "Mercury" uzay aracının basınçlı kabini öncelikle titanyumdan yapılmıştı ve kabin ağırlığının %80'ini oluşturuyordu. "Gemini" uzay aracı, yapısal ağırlığın %84'ünü temsil eden 570 kg titanyum bileşenden oluşan yedi dereceli titanyum alaşımı kullandı. "Apollo" uzay aracındaki braketler, bağlantı elemanları ve bağlantı elemanlarının tamamı titanyumdan, yani toplam 68 ton titanyum malzemeden yapılmıştır.
4. Hidrolik borular
Uzay mekiğinin yakıt hattı boruları Ti-3Al-2.5V alaşımı kullanılarak dikişsiz borulardan yapılmıştır. Bu alaşımın benimsenmesi ağırlığı %40'ın üzerinde azaltır. Yorulma kırılmalarına karşı hassasiyeti en aza indirmek ve sistemin çalışma ömrünü uzatmak için çeşitli boruların montajında otomatik hidroformlama kullanılmaktadır.
Fiyat Teklifi İste
E-posta:bjcxtitanium@gmail.com
Whatsapp:+8613571718779
