Titaanisulamist materjalide kasutamine sõjavarustuses

Sõjalised materjalid on uue põlvkonna relvade ja varustuse materiaalne alus ning on ka võtmetehnoloogiad tänapäeva maailmas sõjalises valdkonnas. Sõjaliste uute materjalide tehnoloogia on uus materjalitehnoloogia, mida kasutatakse militaarvaldkonnas. See on kaasaegsete keerukate relvade ja varustuse võti ning sõjalise kõrgtehnoloogia oluline osa. Riigid üle maailma peavad suurt tähtsust sõjalise uue materjalitehnoloogia arendamisel. Sõjalise uue materjalitehnoloogia arendamise kiirendamine on sõjalise juhtimise säilitamise oluline eeldus. See artikkel keskendub titaanisulamist materjalide kasutamisele sõjavarustuses.

Titaanisulam on sulam, mis saadakse titaanile muude sulamielementide lisamisel. Titaanisulamil on hea korrosioonikindlus, väsimuskindlus ja kõrge eritugevus ning see mängib asendamatut rolli kosmoseseadmete kaalu vähendamisel. Seetõttu kasutatakse seda laialdaselt lennukimootorites, lennukites, rakettides ja muudes valdkondades. Täiustatud hävitajate suure kiiruse ja suure manööverdusvõime omaduste täitmiseks on vaja kaalu võimalikult palju vähendada, tagades samal ajal kere konstruktsioonitugevuse ja samal ajal tugeva kõrge temperatuuritaluvuse. Titaanisulam on metallist materjal, millel on suurim eritugevus (tugevuse ja kaalu suhe). See võib märkimisväärselt vähendada õhusõiduki kaalu ja parandada konstruktsiooni efektiivsust, täites samal ajal täiustatud hävitajate suure konstruktsioonitugevuse.

Titaanil on rida suurepäraseid omadusi, nagu kerge kaal, kõrge eritugevus ja korrosioonikindlus. See on suurepärane kerge, kõrge sulamistemperatuuriga struktuurmaterjal, uus funktsionaalne materjal ja oluline biomeditsiiniline materjal. Seda kasutatakse laialdaselt lennunduses, kosmosetööstuses, laevades, tuumaenergias, keemiatööstuses, naftas, metallurgias, elektris, kergetööstuses, meditsiinis, spordis, keskkonnakaitses ja inimeste igapäevaelus. Turuväljavaade muutub ühiskonna arenguga avaramaks. Titaan kuulub haruldaste metallide kategooriasse, kuid titaanivarud on külluslikud ja suudavad tõhusalt rahuldada sotsiaalse arengu vajadusi. Hiina, Ameerika Ühendriigid, Venemaa, Jaapan ja teised riigid on loonud täieliku titaani metallurgia, töötlemise, rakenduste ja teadusuuringute süsteemi. Euroopa ja teised riigid on samuti loonud täiustatud titaani ja sulamite töötlemise, rakenduste ja teadusuuringute süsteemid, mis annavad usaldusväärsed garantiid kvaliteetsete titaanmaterjalide tootmiseks. Seetõttu on titaan omamoodi materjal, mille uurimise, arendamise ja rakendamise nimel inimesed kõvasti tööd teevad.

Alates 1960. aastate lõpust on sõjalennukites kasutatava titaani hulk aasta-aastalt suurenenud. Praeguseks on titaanisulami hulk, mida kasutatakse erinevates Euroopas ja Ameerika Ühendriikides konstrueeritud täiustatud hävitajates ja pommitajates, stabiliseerunud enam kui 20% juures ning USA hävitajas F-22 kasutatav titaani kogus on sama suur kui 41%. Praegu on minu riigi kolmanda põlvkonna hävitajate iga üksuse titaanisulami tarbimine umbes 2,25 tonni, mis on 12 korda suurem kui teise põlvkonna lennukitel (J-8 0,2 tonni); neljanda põlvkonna hävituslennukite iga üksuse titaanisulami tarbimine võib ulatuda umbes 3,6 tonnini. Neljanda põlvkonna sõjalennukite titaanisulamite väärtuse, kavandatud tarbimise ja koguse suurenemisega eeldatakse, et turunõudlus kõrgekvaliteediliste sõjaliste titaanisulamite järele kasvab jätkuvalt.

Kaasaegse sõjapidamise arenedes vajab armee multifunktsionaalset täiustatud haubitsasüsteemi, millel on suur võimsus, pikk laskekaugus, kõrge täpsus ja kiire reageerimisvõime. Üks arenenud haubitsasüsteemide võtmetehnoloogiaid on uus materjalitehnoloogia. Iseliikuvate suurtükitornide, komponentide ja kergmetallist soomusmasinate materjalide kerge kaalumine on relvade arengus paratamatu suund. Dünaamika ja kaitse tagamise eeldusel kasutatakse titaanisulameid laialdaselt armee relvades. Titaanisulami kasutamine 155 püstoli tagasilöögipiduris ei saa mitte ainult vähendada kaalu, vaid ka vähendada gravitatsioonist põhjustatud püstoli toru deformatsiooni, parandades tõhusalt laskmise täpsust; Mõned peamiste lahingutankide ja helikopteri-tankitõrjerakettide keeruka kujuga komponendid võivad olla valmistatud titaanisulamist, mis mitte ainult ei vasta toote jõudlusnõuetele, vaid vähendab ka komponentide töötlemiskulusid.

Varem oli titaanisulamite kasutamine pikka aega kõrgete tootmiskulude tõttu suuresti piiratud. Viimastel aastatel arendavad riigid üle maailma aktiivselt odavaid titaanisulameid, vähendades samal ajal kulusid, peavad nad parandama ka titaanisulamite jõudlust. Minu riigis on titaanisulamite tootmiskulud endiselt suhteliselt kõrged. Titaanisulamite kasutamise järkjärgulise suurenemisega on madalamate tootmiskulude otsimine titaanisulamite arendamise vältimatu suundumus.

Titaan on suurepärase jõudluse ja rohkete ressurssidega metall, mis töötati välja 1950. aastatel. Kuna sõjatööstuses on üha tungivam nõudlus ülitugevate ja madala tihedusega materjalide järele, on titaanisulamite industrialiseerimisprotsess oluliselt kiirenenud. Välismaal on täiustatud lennukite titaanmaterjalide kaal jõudnud 30–35% -ni õhusõiduki konstruktsiooni kogumassist. Üheksanda viieaastase plaani ajal on riik muutnud titaanisulami üheks uute materjalide arendusprioriteediks, et rahuldada lennunduse, kosmosesõidukite, laevade ja muude osakondade vajadusi. Eeldatakse, et kümnendast viieaastasest plaanist saab minu riigis uute materjalide ja titaanisulamite uute protsesside kiire väljatöötamise periood.

Ülemaailmse turu nõudluse struktuuri vaatenurgast kasutatakse titaanisulameid peamiselt lennutööstuses, riigikaitse- ja sõjatööstuses ning muudes tööstusharudes. Nende hulgas on suurim nõudlus lennundustööstuses, moodustades umbes 50%, mida kasutatakse peamiselt lennukite ja mootorite tootmisel. Kuid võrreldes Hiinaga on titaantoodete nõudluse struktuuris ilmseid erinevusi. Põhja-Ameerikas ja Euroopa Liidus, kus on arenenud lennundus- ja sõjaline kaitsetööstus, eriti Ameerika Ühendriikides, pärineb üle 50% nõudlusest titaantoodete järele kosmose- ja sõjalise kaitse valdkonnas. Kuigi minu kodumaa on üks maailma suurimaid titaanmetallide tootjaid ja tarbijaid, pärineb suurem osa minu riigi nõudlusest titaantoodete järele keemiatööstusest ning kasutusalaks on peamiselt suhteliselt madala tehnilise sisaldusega korrosioonikindlad materjalid. Kuigi tipptasemel nõudluse osakaal lennundus- ja kosmosetööstuses on viimase kahe aasta jooksul kasvanud, moodustab see siiski vaid umbes 18,4% (10,000 tonni), mis on palju alla rahvusvahelise keskmise. Ülaltoodud andmed näitavad, et mida arenenum on riik, seda suurem on selle tööstuslik mastaap, seda rohkem titaani see kasutab; mida tehnoloogiliselt arenenum on riik, seda rohkem titaani ta kosmosetööstuses kasutab ja seda rohkem tipptasemel titaani.