Антиплагиат_Комаров_полный (1222693), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Им приходится работать в условиях высокихтемператур и динамических воздействий. От их надежности зависятбезопасность самолета и жизни людей, что находятся на борту воздушногосудна. Следовательно, титан, используемый в этих ответственных узлах, долженбыть не просто прочным, а суперпрочным. 26Титан получает все большее применение при постройке самолетов F-86 иF-100.
В будущем из титана будут делать створки шасси, трубопроводыгидросистем, выхлопные патрубки и сопла, лонжероны, закрылки, откидныестойки и т.д.Титан можно применять для изготовления броневых плит, лопастейпропеллера и снарядных ящиков. В настоящее время титан применяется вконструкции самолетов военной авиации Дуглас Х-3 для обшивки, Рипаблик F84F,1Кертисс-Райт1J-651и1Боинг1В-52.Применяется титан и при постройке гражданских самолетов DC-7. 4 Фирма« Дуглас» заменой алюминиевых сплавов и нержавеющей стали титаном приизготовлении мотогондолы и противопожарных перегородок уже добилась 416экономии в весе конструкции самолета около 90 кг.
В настоящее время веститановых деталей в этом самолете составляет 2 %, причем эту цифрупредусматривается довести до 20 % общего веса самолета [1]. 4Растет потребление титана в гражданском самолетостроении. И понятнопочему: титан сочетает в себе основные параметры эффективности самолета –веса, надежности, стоимости обслуживания и прибыли от эксплуатации. Этоглавные критерии для авиаперевозчиков.В настоящее время разработчики авиатехники перестраивают всюматериаловедческую концепцию строительства самолетов, активно привлекая ииспользуя композиционные материалы на основе углеволокна и титановыесплавы. Первые заменяют алюминий и сталь, вторые коррозийноустойчивы иисключительно прочны.Причин перехода на композиционные материалы несколько. Во-первых,наметился быстрый рост пассажирских и грузовых перевозок, объем которых,по прогнозам специализированной аналитической группы Airline Monitor, впериод с 2008 по 2026 год увеличится втрое, что потребует в два раза увеличитьпарк магистральных авиалайнеров.
Во-вторых, в условиях высоких цен натопливо cамолетостроительным компаниям приходится разрабатывать иготовить серийный выпуск экономичных моделей авиалайнеров.Поскольку с композитами «уживается» только титан, спрос гражданскогосамолетостроения на титановые полуфабрикаты возрастет к 2015 году примернов два раза.В « 26 самолете мечты» Boeing 787 – лидере нового поколения самолетов –половина применяемого титана – ВСМПО-АВИСМЫ. В самолете использованновый высокопрочный титановый сплав VST 5553, созданныйпрофессионалами ВСМПО.
Из него изготавливают десятки наименованийштамповок, в производстве которых ВСМПО нет равных. А первый заказ напродукцию российской корпорации ВСМПО-АВИСМА Boeing разместил в 1997году. 26Самая большая штамповка балки шасси самолета А380 весом 3,5 тонны 2617изготовлена из титана ВСМПО-АВИСМА. Таких крупногабаритных изделийбольше никто делать не может. Изготавливают штамповки намодернизированном кузнечном оборудовании, самом мощном в мире.В 26 заказах такого гранда авиации, как Boeing, 26 доля российского титанасоставляет 30–40 %, в европейской компании Airbus – 55–60 %, бразильскойEmbraer – 90 %, в канадской Goodrich – крупнейшего в мире производителяшасси – 90 % [1].1.1.2 26 Применение титана в кораблестроенииКоррозионная стойкость титана и его сплавов делает их весьма ценнымматериалом на море.
Военно-морское министерство США обстоятельноисследует коррозионную стойкость титана против воздействия дымовых газов,пара, масла и морской воды. Почти такое же значение в военно-морском делеимеет и высокое значение удельной прочности титана.Малый удельный вес металла в сочетании с коррозионной стойкостьюповышает маневренность и дальность действия кораблей, а также снижаетрасходы по уходу за материальной частью и ее ремонту.Применение титана в военно-морском деле включает изготовление выхлопныхглушителей для дизельных двигателей подводных лодок, дисков измерительныхприборов, тонкостенных труб для конденсаторов и теплообменников.
Помнению специалистов, титан, как никакой другой металл, способен увеличитьсрок службы выхлопных глушителей на подводных лодках. Применительно кдискам измерительных приборов, работающих в условиях соприкосновения ссоленой водой, бензином или маслом, титан обеспечит лучшую стойкость.Исследуется возможность применения титана для изготовления трубтеплообменников, которые должны обладать коррозионной стойкостью вморской воде, омывающей трубы снаружи, и одновременно противостоятьвоздействию выхлопного конденсата, протекающего внутри них.Рассматривается возможность изготовления из титана антенн и узлов 418радиолокационных установок, от которых требуется стойкость к воздействиюдымовых газов и морской воды. Титан может найти применение и дляпроизводства таких деталей, как клапаны, пропеллеры, детали турбин и т. д. 4Специалисты научно-исследовательского института конструкционныхматериалов «Прометей» при государственной поддержке Федеральногоагентства по науке и инновациям (Роснаука) начали в 2009 7 году разработкуусовершенствованных технологий производства из титановых сплавов такназываемых крупногабаритных полуфабрикатов (заготовок крупных узлови деталей) для морских судов и «оффшорной техники», предназначенной дляработ на шельфах.Такие заготовки из титановых сплавов могут применяться дляизготовления сверхлёгких, прочных и стойких к коррозии деталей самыхразных типов судов, например, исследующих морские глубины, или связанныес добычей углеводородного сырья.Существенный недостаток титановых сплавов только один — высокийкоэффициент трения «металл по металлу», титан попросту «задирается» притрении из-за повышенной вязкости.
Поэтому для деталей из титановых сплавов(в первую очередь, для различных т. н. «узлов трения») необходимо напылениеспециальных покрытий, придающих необходимые антифрикционные свойства.В качестве «кандидатов» на создание таких покрытий ученые намеренывсесторонне исследовать различные высокопрочные материалы на основеоксидов алюминия, циркония и хрома [1].1.1.3 7 Применение титана для изготовления 7 военной техникиМеталл потребляет 7 артиллерия, где в настоящее время ведутсяинтенсивные исследования различных опытных образцов. Тем не менее в этой 419области стандартизовано производство лишь отдельных деталей и частей изтитана.Весьма ограниченное использование титана в артиллерии при большомразмахе исследований объясняется его высокой стоимостью.Были исследованы различные детали артиллерийского оборудования с точкизрения возможности замены титаном обычных материалов при условииснижения цен на титан.Главное внимание уделялось деталям, для которых существенно снижениевеса (детали, переносимые вручную и перевозимые по воздуху).Опорная плита миномета, изготовленная из титана вместо стали.
Путем такойзамены и после некоторой переделки вместо стальной плиты из двух половинокобщим весом 22 кг удалось создать одну деталь весом 11 кг.Благодаря такой замене можно уменьшить число обслуживающегоперсонала с трех человек до двух. Рассматривается возможность применениятитана11для11изготовления11орудийных11пламегасителей.Проходят испытания изготовленные из титана орудийные станки, крестовинылафетов и цилиндры противооткатных приспособлений. Широкое применениетитан может получить при производстве управляемых снарядов и ракет.Проведенные первые исследования титана и его сплавов показали возможностьизготовления из них броневых плит.
Замена стальной брони (толщиной 12,7 мм)титановой броней одинаковой снарядостойкости (толщиной 16 мм) позволяетполучить, по данным этих исследований, экономию в весе до 25 %. Сплавытитана повышенного качества позволяют надеяться на возможность заменыстальных плит титановыми равной толщины, что дает экономию в весе до 44 %.Промышленное применение титана позволит обеспечить большуюманевренность, увеличит дальность перевозки и долговечность орудия.Современный уровень развития воздушного транспорта делает очевиднымипреимущества легких броневиков и других машин из титана.
Артиллерийскоеведомство намерено снарядить в будущем пехоту касками, штыками,гранатометами и ручными огнеметами, сделанными из титана. Первое 420применение в артиллерии титановый сплав получил для изготовления поршнянекоторых автоматических орудий. 4Как отмечает менеджер по продажам американской 4 компании Howmet TiCast Боб Фаннелл, «... 4 текущее состояние рынка можно рассматривать, как роствозможностей в новых областях, таких как вращающиеся части устройствтурбонадува у грузовиков, ракеты и насосы. Одним из наших текущих проектовявляется развитие лёгких артиллерийских систем ВАЕ Ноwitzer ХМ777калибром 155 мм». 80 Ноwmet: поставит 17 из 28 узлов структурного титановоголитья для каждой орудийной установки.
« 4 При общем весе орудия 9800 фунтов(приблизительно 4,44 тонн) в его конструкции на долю титана приходится около2600 фунтов (приблизительно 1,18 тонн) - используется сплав 6А14У с большимколичеством отливок», говорит Фрэнк 4 Хёрстер, руководитель систем огневойподдержки ВАЕ 8у81ет8. Эта система [ХМ777] должна заменить находящуюсяна вооружение систему М198 Ноwitzег, которая весит около 17000 фунтов(приблизительно 7,71 тонн). 4Джон Барбер из Timet: указывает, что примерами военной техники, вконструкции которой используются значительные 4 объёмы титана, являются танк"Абраме" и боевая машина "Брэдли". В течение уже двух лет выполняетсясовместная программа НАТО, США и 4 Великобритании по интенсификациииспользования титана в системах вооружений и обороны.Как уже не разотмечалось, титан очень подходит к использованию в автомобилестроении,правда, доля этого направления довольно скромна - примерно 1% от общего 4объёма потребляемого титана, или 500 тонн в год, по данным итальянской 4компании Роggipolini, производителя титановых узлов и деталей для «Формулы1» и гоночных мотоциклов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
