La lega di titanio aiuta lo sviluppo dell'aviazione e apre una nuova era dell'aviazione

Dec 05, 2024

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Per i paesi di tutto il mondo, sia la ricerca e lo sviluppo aeronautico che l'industria manifatturiera sono l'ingegneria dei sistemi che coinvolge molte industrie e campi. Soprattutto in campo militare, un aereo da guerra è costituito da un enorme sistema di componenti e la parte fondamentale è il motore. Negli ultimi anni, l’idea di utilizzare le leghe di titanio come materiale per il motore è già diventata un consenso globale. Con il continuo miglioramento della tecnologia nazionale di ricerca e sviluppo indipendente, i ricercatori cinesi hanno iniziato a realizzare lo sviluppo e l'uso anche di questo materiale high-tech. Vale la pena ricordare che la Cina stessa riserva ricchi giacimenti di titanio. Con la promozione e l'aggiornamento della tecnologia della lega di titanio, in futuro si prevede che molti tipi di nuovi caccia in Cina installeranno i motori in titanio per migliorare il livello di prestazioni. Perché il titanio è il materiale migliore per i motori? Prima di tutto, l'elevata resistenza del metallo titanio è unica tra tutti gli elementi metallici e supera le leghe di alluminio, le leghe di magnesio e gli acciai inossidabili ecc. Può funzionare stabilmente in un ambiente ad alta temperatura di 450 ~ 500 gradi. Allo stesso tempo, presenta anche i vantaggi completi di una buona resistenza alla corrosione, buone prestazioni alle basse temperature, grande attività chimica, piccola conduttività termica e piccolo modulo elastico. I dati mostrano che tre quarti delle leghe di titanio della produzione mondiale sono state utilizzate nell’industria aerospaziale.

 

Con il costante superamento della ricerca aeronautica e della tecnologia di sviluppo, i requisiti per i motori stanno diventando sempre più elevati. Soprattutto il rapporto proprietà-spinta-peso più significativo è la specifica standard per un aereo avanzato. Nell'era dei jet, il rapporto spinta-peso è normalmente di circa 2-3, ma ora nell'era supersonica può raggiungere 10 e oltre a causa del miglioramento dei materiali del motore. Secondo la teoria dell'aviazione, per migliorare completamente il rapporto spinta-peso dei motori, la riduzione del peso è la via più cruciale. Anche se la densità del titanio è solo il 40% di quella degli acciai, la loro resistenza è la stessa. Il punto di fusione è di 1668 gradi, il che dimostra che è il materiale migliore per i motori aeronautici.

 

Il nostro Paese è costantemente al passo con le potenze europee e americane nella ricerca e nello sviluppo indipendenti dai motori. Soprattutto nella ricerca e nello sviluppo di materiali in lega di titanio resistenti alle alte temperature, riduciamo gradualmente il divario con i paesi del primo mondo. Il team di ricerca scientifica nazionale ha sviluppato molti tipi di materiali per l'uso nei motori aeronautici come TC-4, TC-11 e TC-14. Negli anni '90 è apparsa una lega di titanio particolarmente resistente alle alte temperature di 550 gradi, che ha gettato solide basi per la ricerca e lo sviluppo successivi degli aerei da guerra domestici di quarta generazione.

 

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