De toepassing van titanium in de ruimtevaartindustrie maakt voornamelijk gebruik van zijn eigenschappen van lage dichtheid, hoge sterkte, hoge temperatuurweerstand en corrosieweerstand.
De toepassing van titanium in de ruimtevaartindustrie bereikt ook het doel van het verminderen van het lanceergewicht, het verhogen van het bereik en het besparen van kosten, en is een populair materiaal in de ruimtevaartindustrie. In de raket-, raket- en ruimtevaartindustrie kunnen worden gebruikt als drukvaten, brandstofopslagtanks, raketmotorschelpen, raketmondstuk behuizing, kunstmatige satellietschalen, bemande ruimtevaartuigen (huid en structureel skelet), landingsgestel, maanlandingsmodule, aandrijfsystemen enzovoort.
Ons eersteklas raketmotor behuizing Materiaal dat veel wordt gebruikt, is ti -6 Al -4 v Alloy. Het gebruik van deze legering is: gigantische cilindrische vloeibare raketcontainer; Intercontinentale ballistische raketten, "Minuteman" raketten en andere bolvormige en ovale motorschalen. Aan de andere kant, vanwege de ti -6 al -4 veli en ti -5 al -2. 5Sneli legeringen gap elementen, met name lage zuurstofgehalte, kunnen worden gebruikt bij ultra-lage "Gemini" ruimtevaartuigafdichtingscapsule. "Spaceship" en 'Mercury' ruimtevaartuigen en 'Gemini' afdichtingscapsule, evenals in het maanlandingssucces van het 'Apollo (Apollo)' de belangrijkste structurele componenten van ruimtevaartuigen.
Titanium- en titaniumlegering die worden gebruikt in de ruimtevaartindustrie, naast het gebruik van industrieel pure titanium, ti -6 al {-4 v, ti -5 al -2. 5Sn, ti {5}} al {}} veli en Ti -5 al -2. 5Sneli, er zijn ook ti -7 al -4 mo, ti -3 al -2. 5V, Ti -13 v -1 Cr-ti -15 v -3 cr -3 sn -3 al en ti\/b -3 sn. 3al en ti-b-al composieten.
Ruimtevaartuig Space Shuttle, kan herhaaldelijk 's werelds eerste bemande ruimtevaartuig gebruiken. De ontwikkeling begon in 1972 en de eerste vlucht was succesvol in 1981. Het ruimtevaartuig bestaat uit een klein gevormd gevleugelde voertuig, een 47- meter lange externe brandstofcontainer en twee vaste brandstoffen raketboosters van in totaal 500 ton.
Het orbitale ruimtevaartuig, 37 m lang en met een gewicht van ongeveer 68 t, wat ongeveer dezelfde grootte heeft als het straaltransport DC -9, is het grootste bemande ruimtevaartuig tot nu toe, met een vrachtcompartiment van 18 m lang en 5 m in diameter, in staat om 29.5 t van de loop van de aarde te transporteren.
De space shuttle kan worden gelanceerd als een raket en in een baan om een maximale hoogte van 1, 000 km als een ruimteschip worden gevlogen en glijden om als een vliegtuig te landen in afwezigheid van stuwkracht. Dergelijke shuttles zijn in wezen kosmische transporten, dus een van de parameters voor het beoordelen van hun nut is de laadvermogen voor transport van en naar de aarde en tussen aarde -banen. Om deze lading te maximaliseren, zijn titaniumlegeringen een belangrijk materiaal geworden voor componenten van de ruimtemotor.
Het ontwerpleven van een orbitaal ruimtevaartuig is 100 vluchten, met een verblijf in het universum van 7 tot 30 dagen per vlucht; Het ruimtevaartuig is bemand, dus het is ontworpen om zich aan te passen aan de omgeving van de kosmische ruimte (vacuüm, extreme temperatuurverschillen in een baan, warmte -generatie bij terugkeer naar de atmosfeer, enz.) En herhaaldelijk te worden gebruikt.
1. Hogedrukvat
Titaniumlegeringen worden op veel plaatsen gebruikt vanwege hun vermogen om het totale gewicht te verminderen van een ruimtevaartuig dat rond een voertuig draait. Het belangrijkste gebruik van titanium is in hogedrukcontainers voor noodzakelijke brandstoffen en gassen. Lichtgewicht containers gemaakt van titaniumlegering werden met succes ontwikkeld op NASA's Gemini- en Apollo -ruimtevaartuigenprogramma's, met behulp van de Ti -6 Al -4 v Alloy. Apollo-ruimtevaartuig op het ijzeren drukschip, is praktisch gebruikt zonder precedent veiligheidsfactor van 1,5 ontwerp, eerder ontworpen met een veiligheidsfactor van ongeveer 4. Om het orbitale ruimtevaarthoogtehoogtehoge opslagvat verder te verlichten, de methode voor het toevoegen van witte sparrenvezels (aromatische organische vezels geproduceerd door het Amerikaanse dunne-muur van het dunne-muur van het dunne-muur van het dunne titanume van het dunne-gewal van het dunne-wallige titanium.
Drukvat voor het opslaan van gecomprimeerde gassen. De "Prowler" satelliet en booster delen 14 titaniumcontainers, waardoor hun massa met een totaal van 272 kg wordt verminderd.
Drukvat voor het opslaan van vloeibare drijfgassen. "Het Apollo -ruimtevaartuig gebruikte ongeveer 50 drukvaten, waarvan 85% van titanium. De Hercules III -overgangsstadiummotor heeft 35% van zijn gewicht verloren door over te schakelen naar titanium drijftanks.
2. Motor behuizing
Solid Fuel Rocket Motor behuizing. "Minuteman" Intercontinentale raket Raketmotor met behulp van TI64-legeringsgewichtreductie van 30% tot 40%.
Vloeibare brandstofraketmotor behuizing. "Apollo" Lunar Module Descent Motor verbrandingskamer drukschelp is gemaakt van TI64 -legering.
3. Verschillende structurele componenten
Titaniumlegeringen worden ook op grote schaal gebruikt in verschillende structurele componenten. "De drukkamer van het Mercury -ruimtevaartuig is voornamelijk gemaakt van titanium, goed voor 80% van het gewicht van de cockpit." Gemini "Spacecraft titaniumlegering gebruikt in zeven graden, het gebruik van titanium delen 570 kg, boekte 84% van het gewicht van de structuur. van 68 ton titanium.
4. Hydraulische leidingen
De oliedrukleidingen van de space shuttle gebruiken naadloze buizen gemaakt van ti -3 al -2. 5V legering. Vanwege het gebruik van deze legering kan het gewicht worden verminderd met meer dan 40%, en om de gevoeligheid voor de scheuren van vermoeidheid te verminderen en de werkelijke levensduur van het systeem te verbeteren, neemt de assemblage van verschillende buizen automatische gieten aan.
