Kodėl titano lydinio priedų gamyba naudojama raketų{0}}guolio konstrukcijoms?

Kai daugkartinio naudojimo raketa paliečia žemę, jos konstrukcijos turi atlaikyti šimto tonų stiprumo smūgį. Stiprumas, tvirtumas ir lengvas laikančiųjų komponentų dizainas yra raktas į sėkmingą raketų atkūrimą. Peržengiant įprastų gamybos procesų ribas,titano lydinyspriedų gamyboje naudojami integruoti formavimo ir didelio stiprumo lengvieji privalumai, kad būtų palaikoma aviacijos ir kosmoso įranga veikiant šimto tonų apkrovoms, skatinant Kinijos komercinių aviacijos ir naujos kartos nešančiųjų raketų kūrimą.

 

 

 

1. Pagrindinė dilema dėl aviacijos ir kosmoso komponentų

Apkrovą laikančios konstrukcijos turi atlaikyti didžiulį poveikį, išlaikant mažą savo svorį. Kiekvienas papildomas konstrukcinio svorio kilogramas sumažina raketos naudingąją apkrovą.

 

2. Įprastų surinkimo procesų trūkumai

Didelės laikančiosios dalys gaminamos kaliant padalintus segmentus ir po to suvirinant. Suvirinimo siūlės ir jungtys linkusios sukelti įtempių koncentraciją, o tai gali sukelti nuovargio įtrūkimus, kai kartojamas šimto tonų smūgis, ir trukdyti pakartotinai naudoti raketą.

 

3.Plieninio tirpalo apribojimai

Didelio stiprumo plienas užtikrina pakankamą stiprumą, tačiau padidina komponento svorį, sumažina raketos keliamąją galią ir nesugeba suderinti didelio laikomumo ir lengvo svorio reikalavimų.

 

4. Tradicinio titano lydinio apdorojimo skausmo taškai

Titano lydinys pasižymi dideliu specifiniu stiprumu, atsparumu temperatūrai ir atsparumu korozijai, todėl yra ideali aviacijos ir kosmoso medžiaga. Nepaisant to, kalimas ir pjovimas atneša didelių medžiagų atliekų, sukelia sunkumų formuojant sudėtingas konstrukcijas ir ilgas pristatymo laikas. Jo materialinių pranašumų negalima visiškai išnaudoti siekiant patenkinti naujos kartos aviacijos ir kosmoso įrangos MTTP poreikius.

 

 

1.Techninis principas

Priedų gamyba (3D spausdinimas iš metalo) pašalina tradicinių liejimo formų ir apdirbimo suvaržymus ir siūlo alternatyvą titano lydinio aviacijos ir kosmoso komponentams. Jis įgyvendina integruotą formavimą per sluoksnį lydant ir nusodinant medžiagą.

 

2. Lengvo svorio privalumai

Tai leidžia sukurti pagal topologiją optimizuotą dizainą, kai medžiagos dedamos tik į kritines įtempių laikymo vietas, maksimaliai sumažinant svorį ir išsaugant apkrovą.

 

3. Patobulintas nuovargio efektyvumas

Integruotas formavimas pašalina įtemptas silpnąsias vietas, tokias kaip suvirinimo siūlės ir surinkimo jungtys, taip pašalinant nuovargio gedimą esant šimto tonų kintamoms apkrovoms.

 

4. Didesnis efektyvumas ir medžiagų panaudojimas

Tai užtikrina aukštą medžiagų panaudojimą ir trumpesnius kūrimo ciklus, leidžia kartoti ir optimizuoti aviacijos ir erdvėlaivių modelius bei visapusiškai patobulinti medžiagas, procesus, našumą ir efektyvumą.

 

 

1.Bandymo scenarijus

Pirmos pakopos stiprintuvo Zhuque-3 vertikalus atkūrimas sausumoje yra realus titano lydinio priedų gamybos technologijos bandymas. Raketų tūpimo kojelių jungtys turi atlaikyti momentinį šimto tonų sveriantį poveikį atšiauresnėmis darbo sąlygomis nei civilinių orlaivių važiuoklės.

 

2.Techninis pritaikymas

Pagrindinių ir pagalbinių nusileidimo kojelių jungiamosios jungtys yra vientisai suformuotos gaminant titano lydinio priedus. Palyginti su įprastomis plieninėmis konstrukcijomis, atskiri komponentai sumažina svorį 20–30 %. Bendras keturių tūpimo kojų rinkinių svoris yra mažesnis nei keturios tonos, o tai atitinka nuovargio rodiklius pakartotinai naudojant raketą.

 

3.Praktiniai pasiekimai

Nusileidimo kojos išskleistos ir tinkamai užfiksuotos. Su titano lydinio priedais pagamintos jungtys atlaikė šimto tonų smūgius ir užtikrino stabilų stiprintuvo prisilietimą. Tai padėjo Kinijai sėkmingai pirmą kartą ant žemės pastatyti vertikaliai atstatyti orbitą galinčią nešančiąją raketą ir užbaigti realaus technologijos patvirtinimą veikiant šimto tonų apkrovoms.

 

 

1. Išplėstas pritaikymas ne tik daugkartinio naudojimo raketoms

Titano lydinio priedų gamyba buvo brandžiai naudojama keliose pagrindinėse vietinėse aviacijos ir kosmoso programose. Raketos „Long March-5B“ pagrindinės pakopos surišimo atraminis laikiklis, pagrindinis laikantis komponentas, kuriam veikia daugiau nei 200 tonų trauka, pritaikytas vientisai suformuotų titano lydinio priedų gamybai. Jis sumažina svorį 200 kilogramų ir pranoksta įprastus kaltinius. Jo pirmojo skrydžio patikrinimas žymi didelį technologinį šuolį didelių pirminių laikančiųjų komponentų srityje.

 

2. Platus įvairių pagrindinių komponentų pritaikymas

Ši technologija dabar taikoma didelio tikslumo, didelės apkrovos ir didelio dydžio dalims, įskaitant sudėtingus variklio srauto kanalus, palydovinius atraminius rėmus ir bako perėjimo dalis. Erdvėse, kuriose yra ekstremalių temperatūrų svyravimų, vibracijos ir didelių apkrovų, vientisai suformuoti komponentai užtikrina nuolatinį jėgos perdavimą, žymiai pagerina konstrukcijos stabilumą ir nuovargio savybes, taip užtikrinant patikimą aviacijos ir kosmoso įrangos veikimą.

 

 

1.Dabartinė būsena

Sėkmingas patvirtinimas esant šimto tonų lygio apkrovoms reiškia technologijos perėjimą nuo laboratorinių tyrimų prie praktinio inžinerinio diegimo. Vis dėlto išlieka techninių kliūčių, susijusių su aukšto dažnio paleidimo, masinės gamybos ir daugkartinio naudojimo reikalavimais.

 

2. Pagrindiniai iššūkiai, kuriuos reikia spręsti

Prioritetai apima didelių komponentų šiluminio įtempimo sukeltos deformacijos valdymą, vidinių defektų slopinimą, nuoseklaus veikimo užtikrinimą visose gamybos partijose ir didelio tikslumo neardomųjų bandymų metodų kūrimą.

 

3.Plėtros perspektyvos

Pramonės grandinės ir toliau optimizuos spausdinimo parametrus ir terminio apdorojimo darbo eigą, sukurs viso proceso kokybės kontrolės sistemas ir technologiją nuo mažų partijų bandomosios gamybos link standartizuotos ir masinės gamybos, kad palaikytų pramoninio masto aviacijos ir kosmoso plėtrą.

 

 

Ruihang, tiesioginis titano gaminių gamintojas, tiekia optimalias titano ir titano lydinio plokštes / lakštus, strypus, vamzdžius, žiedus, kalimo medžiagas ir sekcijas. Kokybė atitiko AMS, ASTM, MIL, ISO, GB, GJB standartus.

Specializuojamės gaminant titano gaminius aviacijos ir kosmoso pramonėje. Norėdami gauti daugiau informacijos, susisiekite su mumis el. paštu:Sam.Rui@bjrh-titanium.com