Nuo plieno iki titano: kaip medžiagų inovacijos atnaujina milžiniškus lėktuvnešius?

Lėktuvnešiai yra šiuolaikinių karinių jūrų pajėgų branduolys ir nacionalinės stiprybės simbolis. Nors medžiagų, skirtų jų antstatams, naujoviškumas nėra ryškus, jis tiesiogiai lemia kovos efektyvumą, išgyvenamumą ir plėtros potencialą. Nešiklio antstatų medžiagų raida: nuo anglinio plieno Antrojo pasaulinio karo metu ir specialiojo HY plieno šaltojo karo metu iki plataus masto-titano lydiniai Šiandien žmonija meta iššūkį materialinėms riboms ir konkuruoja dėl jūrinės hegemonijos.

 

 

1. Specialusis denio plienas: orlaivių vežėjų „plieninis pagrindas“.

Lėktuvnešio įgula turi vienu metu atlaikyti lėktuvnešio{0}}nusileidimo smūgius, 1500 laipsnių variklio išmetamųjų dujų liepsnos deginimą, jūros vandens druskos purslų koroziją ir karo išpuolius. JAV Nimitz-klasėje naudojamas HSLA-100 plienas, kurio takumo riba yra 690 MPa, o Ford klasė patobulinta į HSLA-115 plieną, kuris yra 10 % lengvesnis. Kinijos nepriklausomai sukurtas lygiavertis denio plienas buvo sėkmingai pritaikytas Liaoning, Shandong ir Fujian lėktuvnešiams.

 

2. Dėl tradicinio plieno apribojimų „svorio krizė“ yra pagrindinė vežėjų plėtros kliūtis

Vien JAV Ford{0}}klasės vežėjo skrydžio kabinos plienas sveria 7 500 tonų, o tai atitinka 052D tipo naikintuvą, o bendras svoris su denio apkrovomis yra beveik 10 000 tonų. Šis svoris sutelktas aukščiausiame korpuso taške, smarkiai pakeldamas svorio centrą ir paveikdamas laivo stabilumą bei nešiklio{7}}lėktuvų kilimo-kilimo ir tūpimo saugą. Jei būsimi vežėjai išvystys iki 150 000–180 000 tonų, skrydžio kabinos dedvoris viršys 15 000 tonų, galbūt viršys stabilumo ribą. Tai taip pat padidins energijos sistemos apkrovą ir sumažins greitį bei manevringumą.

 

 

1. Žinomas kaip „kosminis metalas“ ir „jūrinis metalas“

Titano lydinys yra ideali medžiaga sprendžiant lėktuvnešių antstatų „svorio krizę“, turinti keturis pagrindinius pranašumus:

• Itin lengvas: tankis yra tik 60 % plieno, o savitasis stipris daug didesnis nei didelio stiprumo plieno, todėl svorį galima sumažinti daugiau nei 40 %;
• Puikus atsparumas korozijai: puikiai veikia jūros vandenyje; titano vamzdynų sistemų tarnavimo laikas siekia 40 metų, gerokai viršijantis vario -nikelio lydinio 6–8 metus;
• Puikus našumas aukštoje{0}}temperatūroje: gali veikti ilgiau-daugiau nei 500 laipsnių, geriau atsparus vežėjo-pagrįsto orlaivio išmetamųjų dujų liepsnos deginimui;
• Ne{0}}magnetinis: sumažina vežėjo magnetinį parašą, pagerina atsakomąsias minų priemones ir prieš{0}}povandeninius laivus.

 

2. Karinio jūrų laivyno programos

Titano lydiniai turi ilgą laivybos naudojimo istoriją, iš pradžių jie buvo naudojami tik ne{0}}apkrovą-nešantiems laivų komponentams.

Pritaikius titano lydinius JAV amfibinių laivų antstatams, svoris sumažėjo perpus, o tai labai pagerino laivo stabilumą. Tačiau didelio masto-titano lydinių pritaikymas neštuvams ir pagrindinėms konstrukcijoms sunku dėl dviejų priežasčių: pirma, kaina yra daug didesnė nei specialaus plieno; antra, didelių -dydžių titano lydinio plokščių valcavimo ir suvirinimo procesai yra sudėtingi ir gali įtrūkti.

 

 

1. Po daugiau nei 20 mokslinių tyrimų ir plėtros metų Kinija įveikė sunkumus, kylančius dėl didelio-titano lydinių taikymo, galinčių gaminti itin-didelių specifikacijų titano lydinio plokštes, ir sėkmingai išsprendė suvirinimo defektus. Plečiantis vidaus titano pramonės pajėgumams, titano medžiagų kaina labai sumažėjo, o kainos artimos specialaus plieno kainoms, todėl galima naudoti plataus masto{5}} orlaivių nešiklius.

 

2. „Fujian Carrier“ ėmėsi lyderio vaidmens bandomajame titano lydinių panaudojime, žymiai sumažindamas svorį ir pranokdamas tradicinį denio plieną pagal visus našumo rodiklius. Ateityje Kinijos naujosios-kartos lėktuvnešiai visiškai pritaikys titano lydinius antstatams ir lėktuvnešiams, įgyvendindami didelę naujovę lėktuvnešių konstrukcijos technologijoje.

 

 

1. Visiškas titano lydinių panaudojimas gali visapusiškai atnaujinti orlaivių nešiklio galimybes: žymiai sumažinus svorį stabilizuojasi korpusas ir pagerinama orlaivių skrydžio{1}}sauga; esant tokiai pačiai galiai, greitis didėja, kad padidėtų kovos pranašumai; sutaupyta apkrova gali išplėsti vežėju{2}}pagrįstą įrangą, kad padidėtų kovos efektyvumas; ir puikus atsparumas korozijai prailgina tarnavimo laiką ir sumažina ilgalaikes-eksploatavimo ir priežiūros išlaidas.

 

2. Šis materialus proveržis peržengia plieno tonažo ribą ir padeda kurti 180 000 tonų sveriančius super lėktuvnešius. Kinijoje pirmaujanti titano lydinio technologija iškovos strateginį pranašumą konkurencinėje kovoje dėl sunkiųjų lėktuvnešių plėtros.

 

 

Ruihang, kaip profesionalus gamintojas, specializuojasi titano ir titano lydinių produktų MTTP, gamybos ir pardavimo srityse.,įskaitanttItanas irtitanasallloy plokštės / lakštai, strypai, vamzdžiai, žiedai, kalimo medžiagos ir skyriai. Kokybė atitiko AMS, ASTM, MIL, ISO, GB, GJB standartus. Jei jums reikia titano kaip žaliavos tolesnei gamybai, susisiekite su mumis el.Sam.Rui@bjrh-titanium.com

 

Nuotraukų kreditas: Liaudies išlaisvinimo armijos laivynas / Xinhua naujienų agentūra