Titan qotishma materiallarini kemalarda qo'llash
Titan va titanium qotishma materiallari kemalarda keng qo'llaniladi. Kema aksessuarlari va idishni jihozlaridan tashqari, barcha yirik uskunalar va ehtiyot qismlar titanium va titanium qotishma materiallaridan foydalanishi mumkin, masalan, elektron axborot tizimlari, energiya tizimlari, yordamchi tizimlar, korpus tuzilmalari, harakatlantiruvchi tizimlar va boshqalar. Chet el titanium qotishma materiallari asosan korpusda qo'llaniladi. konstruktiv materiallar, kema nasoslari, klapanlar, quvurlar va boshqa aksessuarlar, quvvat qo'zg'aysan qurilmalari, issiqlik almashtirgichlar, kondensatorlar, sovutgichlar, evaporatorlar, akustik qurilmalar va boshqalar; mahalliy titanium qotishma materiallari asosan suv osti kemalarida, quvvat haydovchi qurilmalarida, kema radarlarida, elektron jihozlarda, mahkamlagichlarda va boshqalarda qo'llaniladi.
1. Qobiq (bosimga qarshilik)
Kemalar sohasida suv osti kemalari va suv osti kemalari asosan titanium qotishma bosimli qobiqlar uchun ishlatiladi. Titan qotishmalari yuqori o'ziga xos kuch, yaxshi korroziyaga chidamlilik va magnit bo'lmagan xususiyatlarga ega bo'lib, ularni chuqur dengiz uskunalari uchun bosimli qobiqlarni ishlab chiqarish uchun yuqori sifatli materiallarga aylantiradi.
Rossiya yadroviy suv osti kemalarida titanium qotishma bosimli qobiqlarni qo'llagan birinchi davlat bo'lib, u ham jahon texnologiya yetakchisi hisoblanadi. 1960-yillardan boshlab Rossiya (sobiq Sovet Ittifoqi) titanium qotishma suv osti kemalari seriyasini ishlab chiqardi. Dastlab, Rossiya 661-sonli titanium qotishma qanotli raketa yadro suv osti kemasini qurdi, u sinov kemasi edi. Keyinchalik Rossiya ketma-ket 7 ta "Alfa" klassi titanium qotishma suv osti kemalarini, 1 ta "Mayk" toifali suv osti kemalarini va 4 ta "Sierra" toifali suv osti kemalarini qurdi. Ushbu yadroviy suv osti kemalari barcha hujum turlari bo'lib, ular orasida "Alfa" sinfidagi titanium qotishma suv osti kemasi 3,{6}} tonna titanium qotishmasidan foydalanadi. Rossiya tomonidan ishlab chiqarilgan "Tayfun" toifasidagi yadro suv osti kemasi hajmi va tonnaji bo'yicha dunyodagi eng katta suv osti kemasi bo'lib, uning titan iste'moli 9,{8}} tonnaga etadi.
Hozirgi vaqtda Rossiyaning so'nggi avlodi "Borey" toifasidagi yadro suv osti kemalarida ham titanium qotishma bosimli korpuslardan foydalaniladi.
Titanium qotishma bosimli korpuslarning yana bir muhim qo'llanilishi - bu chuqur dengiz suv osti kemalari. "Jiaolong" boshqariladigan suv osti kemasi - bu mening mamlakatim tomonidan mustaqil ravishda ishlab chiqilgan, maksimal sho'ng'ish chuqurligi 7000 metrdan ortiq bo'lgan boshqariladigan suv osti kemasi. "Jiaolong" boshqariladigan suv osti kemasining bosim korpusi titanium qotishmasidan qilingan. Hozirgi vaqtda dunyodagi eng yirik chuqurlikdagi boshqariladigan suv osti kemalari titanium qotishma materiallaridan bosimli korpus uchun tayyorgarlik materiali sifatida foydalanadi. Masalan, AQShning Alvin va Nyu-Alvin, Xitoyning Jiaolong, Fransiyaning Nautile va Yaponiyaning Shinkai 6500 kabi chuqur dengizdagi boshqariladigan suv osti kemalarining qobiq materiallari titanium qotishmalaridir [9]. Titan qotishmasi chuqur dengiz suv osti kemalarining bosimga chidamli qobig'i uchun afzal qilingan materialga aylandi.
2. Quvvatli harakatlantiruvchi qurilma
Dengiz suvi va dengiz iqlimining ta'siri tufayli kemaning pervanel materiali korroziyaga chidamliligi va kavitatsiyaga chidamliligi yuqori bo'lishi kerak. Mis qotishmalari va po'lat bilan taqqoslaganda, titanium qotishmasi korroziyaga chidamliligi va kavitatsiyaga chidamliligi bo'yicha afzalliklarga ega. Bundan tashqari, titanium qotishmasining zichligi past bo'lganligi sababli, bir xil o'lchamdagi pervanellarni ishlab chiqarishda, titanium qotishma pervanellarining massasi boshqa tez-tez ishlatiladigan materiallarga qaraganda kichikroqdir. Shu sababli, titanium qotishma pervanellarini ishlatadigan kemalarning haydash samaradorligi yuqori. Titanium qotishma pervanellarining yuqori korroziyaga chidamliligi va kavitatsiyaga chidamliligi bilan birgalikda ularga xizmat ko'rsatish va parvarish qilish osonroq bo'ladi, pervanelning ishlash muddatini uzaytiradi. Titan qotishmasi kema pervanellari uchun ideal materialdir.
Rossiya, Buyuk Britaniya va boshqa mamlakatlar 1960-yillarning boshidanoq kemalarda titanium qotishma pervanellaridan foydalanishga harakat qila boshladilar. Misol uchun, Rossiya o'zining "Alfa" va "Mayk" sinfidagi yadroviy suv osti kemalarida titan qotishma parvonalarini ishlatadi. Qo'shma Shtatlar ko'plab kemalarda titanium qotishma pervanellardan ham foydalangan. Masalan, AQSh harbiy-dengiz kuchlari o'zining 50 tonnalik tadqiqot suv osti kemasida 812,8 mm diametrli uch pichoqli, olinadigan, superkavitatsiyalanuvchi titanium qotishma pervanidan foydalanadi. "Asheville" tezyurar kemasi to'rt pichoqli o'zgaruvchan pitch titanium qotishma pervaneldan foydalanadi. AQShning yirik harbiy gidrofilmi "Plainview" diametri 1,52 m bo'lgan Ti{8}}Al-4V materialdan tayyorlangan to'rt kanatli, olinadigan, superkavitatsiyalanuvchi titanium qotishma parvonadan foydalanadi. mening mamlakatim ham turli xil titanium qotishma pervanellarini muvaffaqiyatli ishlab chiqdi va ularni ko'plab kemalarda muvaffaqiyatli qo'lladi. Masalan, Ti-5Al-2.5Sn va Ti-6Al-4V titanium qotishma gidrofoil parvonalari 1972 yilda muvaffaqiyatli ishlab chiqilgan va hozirgacha ko‘plab kemalarda qo‘llanilgan. . Foydalanish yillari shuni ko'rsatdiki, titanium qotishma pervanellari kuchli korroziyaga chidamliligiga ega va ularning ishlash muddati an'anaviy mis qotishma pervanellariga qaraganda uch baravar ko'p.
Kema pervanellaridan tashqari, titanium qotishma materiallari ham kema dvigatellarida qo'llaniladi. Misol uchun, Rossiyada ishlab chiqarilgan atom energiyasi bilan ishlaydigan muzqaymoqlar tarkibida titanium qotishma materiallari bo'lgan bug 'dvigatellaridan foydalaniladi. Titan qotishma harakatlantiruvchi qurilmalardan foydalanish kemalarga suzib ketayotganda erning magnit chiziqlarini kesish natijasida hosil bo'ladigan katta induktsiyali oqimlarning ta'sirini oldini oladi. Bundan tashqari, ba'zi kemalarning suv reaktiv harakatlantiruvchi qurilmalari AQShning SES-100sinov kemasi va Yaponiyaning "PT-10" torpedo qayig'i kabi titanium qotishma materiallaridan ham foydalanadi. Ularning suv oqimi harakatlantiruvchi qurilmalarida sanoat sof titanium va titanium qotishma zarbdan foydalaniladi, bu esa qurilmaning og'irligini kamaytiradi va suv oqimini harakatga keltiruvchi qurilmaning samaradorligini oshiradi.
3. Nasoslar, klapanlar, quvurlar va ularning aksessuarlari
Rossiyaning kema quvurlari tizimlarining ishlashiga qo'yiladigan talablari shundan iboratki, konstruktiv materiallar birinchi dockni ta'mirlashdan oldin 8 dan 9 yilgacha xizmat qilish muddatini kafolatlashi kerak va tizim to'liq almashtirilgunga qadar xizmat muddati 15 yildan kam bo'lmasligi kerak. Ushbu talab barcha darajadagi kemalarning 25-30 yil davomida samarali xizmat qilishini ta'minlashi mumkin. Kemalar dengizda ishlaydi, shuning uchun kemalardagi nasoslar, klapanlar, quvurlar va boshqa aksessuarlar og'ir dengiz muhiti sinoviga duch keladi.
Rossiya fuqarolik kemalarining quvur tizimlarida odatda suv oqimi tezligiga qarab M3C mis quvurlari va MH-5-1 mis qotishma quvurlari, klapanlar, nasoslar va issiqlik almashtirgichlar esa mis qotishmalaridan foydalanadi. Agar kema quvurlari mis qotishma materiallaridan foydalansa, ular ikkinchi yilda korroziyaga uchragan va shikastlangan bo'lishi mumkin, bu esa yuqorida ko'rsatilgan foydalanish talablariga javob berishni qiyinlashtiradi. Foydalanish talablarini qondirish uchun quvurning qalinligini qalinlashtirish kerak bo'lishi mumkin va shu bilan birga, suv oqimi tezligini ta'minlash uchun quvur diametrini kengaytirish kerak. Kemaning umumiy quvur tizimining og'irligi va narxi oshdi.
Biroq, Rossiya harbiy kemalarining nasoslari, klapanlari, quvurlari va boshqalar ko'proq titanium qotishma materiallaridan foydalanadi. Harbiy kemalar uzoq vaqt xizmat qilgan va ulardan foydalanish amaliyoti titanium qotishma quvurlari, klapanlar, nasoslar, issiqlik almashtirgichlar va boshqa mahsulotlarning dengiz suvi korroziyasiga kuchli qarshilik ko'rsatishi va uzoq xizmat qilish muddatiga ega ekanligini isbotladi. Kemaning suv olish tizimini ishlab chiqarish uchun barcha titaniumli materiallar ishlatilsa, tizimning ishlash muddati sezilarli darajada uzaytirilishi va foydalanish ishonchliligini oshirish mumkin.
AQSh dengiz floti kemalarda titanium qotishma quvurlari tizimlaridan foydalanadi. An'anaviy mis-nikel qotishma quvurlari bilan solishtirganda, titanium qotishmasi kuchli korroziyaga chidamliligiga ega. Hatto yuqori tezlikda oqadigan dengiz suvida ham (13m / s oqim tezligida) u dengiz suvi bilan yuvilmaydi va korroziyaga uchramaydi. Bu, ayniqsa, harakatlanuvchi dengiz suvi, yuqori oqim tezligi va ishchi vosita sifatida yuqori bosimli quvurlar uchun javob beradi. Shu sababli, dengiz suvi oqimining bir xil tezligini ta'minlash sharti bilan, titanium qotishmasining yuqori korroziyaga chidamliligi quvur liniyasini ingichka qilib loyihalash imkonini beradi, quvur liniyasi diametri kichikroq bo'ladi, kema egallagan bo'shliq kichikroq bo'ladi, moslashuvchanligi. tartib yaxshilanadi va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari ham kamayadi. Bundan tashqari, titanium qotishmasining zichligi kichik, mis-nikel qotishmasining yarmiga teng va u tomonidan ishlab chiqarilgan quvur liniyasining sifati kichik, bu quvur liniyasini qo'llab-quvvatlashga yordam beradigan uskunani kamaytiradi. Kema yuki kamayadi va yoqilg'i sarfi kamayadi.
4. Kema akustik qurilmasi
Titan qotishma materiallari kemalardagi akustik qurilmalar uchun ham ishlatilishi mumkin, masalan, sonar gumbazlari, gidroakustik transduser komponentlari, mikrofonlar, telefon qismlari va boshqalar. Sonar kemalar uchun suv ostidagi nishonlarni aniqlash uchun eng samarali uskunadir. mening mamlakatim asosan zanglamaydigan po'latdan va tolali shisha tolali shishadan foydalanadi, ammo titanium qotishma materiallari bilan solishtirganda, uning ovoz o'tkazuvchanligi va to'qnashuvga chidamliligi nisbatan zaif. Rossiya Kursk atom suv osti kemasi, Minsk samolyot tashuvchisi, Kiev samolyot tashuvchisi va boshqalarga titanium qotishma sonar gumbazlarini qo'lladi va haqiqiy sonarni aniqlash effekti yaxshi.