არსებობს მრავალი ფაქტორი გასათვალისწინებელი ნაწილების დამუშავებისას საჰაერო კოსმოსური გამოყენებისთვის, როგორიცაა ნაწილის ფორმა, წონა და გამძლეობა.ეს ფაქტორები გავლენას მოახდენს თვითმფრინავის ფრენის უსაფრთხოებასა და ეკონომიურობაზე.საჰაერო კოსმოსური წარმოებისთვის არჩეული მასალა ყოველთვის იყო ალუმინი, როგორც მთავარი ოქრო.თუმცა თანამედროვე თვითმფრინავებში ის მთლიანი სტრუქტურის მხოლოდ 20 პროცენტს შეადგენს.
მსუბუქ თვითმფრინავებზე მზარდი მოთხოვნის გამო, თანამედროვე საჰაერო კოსმოსურ ინდუსტრიაში იზრდება კომპოზიციური მასალების გამოყენება, როგორიცაა ნახშირბადით გამაგრებული პოლიმერები და თაფლისებრი მასალები.აერონავტიკის მწარმოებელი კომპანიები იწყებენ ალუმინის შენადნობების ალტერნატივის კვლევას - საავიაციო კლასის უჟანგავი ფოლადი.ამ უჟანგავი ფოლადის წილი თვითმფრინავის ახალ კომპონენტებში იზრდება.მოდით გავაანალიზოთ გამოყენება და განსხვავებები ალუმინის შენადნობებსა და უჟანგავი ფოლადებს შორის თანამედროვე თვითმფრინავებში.
ალუმინის შენადნობის ნაწილების გამოყენება კოსმოსურ სფეროში
ალუმინი არის შედარებით ძალიან მსუბუქი ლითონის მასალა, მასით დაახლოებით 2,7 გ/სმ3 (გრამი კუბურ სანტიმეტრზე).მიუხედავად იმისა, რომ ალუმინი უფრო მსუბუქი და ნაკლებად ძვირია, ვიდრე უჟანგავი ფოლადი, ალუმინი არ არის ისეთი ძლიერი და კოროზიისადმი მდგრადი, როგორც უჟანგავი ფოლადი, და არც ისეთი ძლიერი და კოროზიისადმი მდგრადია, როგორც უჟანგავი ფოლადი.გამძლეობით უჟანგავი ფოლადი აღემატება ალუმინს.
მიუხედავად იმისა, რომ ალუმინის შენადნობების გამოყენება შემცირდა საჰაერო კოსმოსური წარმოების ბევრ ასპექტში, ალუმინის შენადნობები კვლავ მნიშვნელოვან ადგილს იკავებს თანამედროვე თვითმფრინავების წარმოებაში და მრავალი კონკრეტული გამოყენებისთვის, ალუმინი კვლავ ძლიერი, მსუბუქი მასალაა.მაღალი ელასტიურობისა და დამუშავების სიმარტივის გამო, ალუმინი გაცილებით იაფია, ვიდრე ბევრი კომპოზიციური მასალა ან ტიტანი.მას ასევე შეუძლია გააძლიეროს თავისი მეტალის თვისებები სხვა ლითონებთან, როგორიცაა სპილენძი, მაგნიუმი, მანგანუმი და თუთია, ან ცივი ან თერმული დამუშავებით.
ალუმინის შენადნობები, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება საჰაერო კოსმოსური ნაწილების წარმოებაში, მოიცავს:
1. ალუმინის შენადნობი 7075 (ალუმინი/თუთია)
2. ალუმინის შენადნობი 7475-02 (ალუმინი/თუთია/მაგნიუმი/სილიციუმი/ქრომი)
3. ალუმინის შენადნობი 6061 (ალუმინი/მაგნიუმი/სილიციუმი)
7075, ალუმინის და თუთიის კომბინაცია, არის ერთ-ერთი ყველაზე ხშირად გამოყენებული შენადნობები საჰაერო კოსმოსურ პროგრამებში, სთავაზობს შესანიშნავი მექანიკურ თვისებებს, ელასტიურობას, სიმტკიცეს და დაღლილობის წინააღმდეგობას.
7475-02 არის ალუმინის, თუთიის, სილიციუმის და ქრომის კომბინაცია, ხოლო 6061 შეიცავს ალუმინს, მაგნიუმს და სილიკონს.რომელი შენადნობია საჭირო, მთლიანად დამოკიდებულია ტერმინალის დანიშნულ გამოყენებაზე.მიუხედავად იმისა, რომ თვითმფრინავში ალუმინის შენადნობის ბევრი ნაწილი დეკორატიულია, მსუბუქი წონისა და სიმტკიცის თვალსაზრისით, ალუმინის შენადნობი საუკეთესო არჩევანია.
საერთო ალუმინის შენადნობი, რომელიც გამოიყენება კოსმოსურ ინდუსტრიაში, არის ალუმინის სკანდიუმი.ალუმინის სკანდიუმის დამატება ზრდის ლითონის სიმტკიცეს და სითბოს წინააღმდეგობას.ალუმინის სკანდიუმის გამოყენება ასევე აუმჯობესებს საწვავის ეფექტურობას.ვინაიდან ეს არის მკვრივი მასალების ალტერნატივა, როგორიცაა ფოლადი და ტიტანი, ამ მასალების უფრო მსუბუქი ალუმინის სკანდიუმით ჩანაცვლება შეიძლება დაზოგოს წონაში, რითაც გააუმჯობესებს საწვავის ეფექტურობას და საჰაერო ჩარჩოს სიმტკიცეს.
უჟანგავი ფოლადის ნაწილების გამოყენება აერონავტიკაში
საჰაერო კოსმოსურ ინდუსტრიაში, უჟანგავი ფოლადის გამოყენება გასაკვირია ალუმინისთან შედარებით.უჟანგავი ფოლადის უფრო მძიმე წონის გამო, მისი გამოყენება კოსმოსურ პროგრამებში უფრო მეტად გაიზარდა, ვიდრე ოდესმე.
უჟანგავი ფოლადი ეხება რკინაზე დაფუძნებული შენადნობების ოჯახს, რომელიც შეიცავს მინიმუმ 11% ქრომს, ნაერთს, რომელიც ხელს უშლის რკინის კოროზიას და უზრუნველყოფს სითბოს წინააღმდეგობას.უჟანგავი ფოლადის სხვადასხვა ტიპებს მიეკუთვნება ელემენტები: აზოტი, ალუმინი, სილიციუმი, გოგირდი, ტიტანი, ნიკელი, სპილენძი, სელენი, ნიობიუმი და მოლიბდენი.უჟანგავი ფოლადის მრავალი სახეობა არსებობს, არსებობს 150-ზე მეტი უჟანგავი ფოლადის კლასი, და ხშირად გამოყენებული უჟანგავი ფოლადი შეადგენს უჟანგავი ფოლადის მთლიანი რაოდენობის მხოლოდ მეათედს.უჟანგავი ფოლადი შეიძლება დამზადდეს ფურცლად, ფირფიტად, ბარად, მავთულებად და მილში, რაც მას შესაფერისია სხვადასხვა აპლიკაციისთვის.
არსებობს უჟანგავი ფოლადების ხუთი ძირითადი ჯგუფი, რომლებიც კლასიფიცირდება ძირითადად მათი კრისტალური სტრუქტურით.ეს უჟანგავი ფოლადებია:
1. Austenitic უჟანგავი ფოლადი
2. ფერიტური უჟანგავი ფოლადი
3. მარტენზიტული უჟანგავი ფოლადი
4. დუპლექსი უჟანგავი ფოლადი
5. ნალექებით გამაგრებული უჟანგავი ფოლადი
როგორც ზემოთ აღინიშნა, უჟანგავი ფოლადი არის შენადნობი, რომელიც შედგება ფოლადისა და ქრომის კომბინაციით.უჟანგავი ფოლადის სიძლიერე პირდაპირ კავშირშია შენადნობაში ქრომის შემცველობასთან.რაც უფრო მაღალია ქრომის შემცველობა, მით უფრო მაღალია ფოლადის სიმტკიცე.უჟანგავი ფოლადის მაღალი წინააღმდეგობა კოროზიისა და მაღალი ტემპერატურის მიმართ, მას შესაფერისს ხდის საჰაერო კოსმოსური კომპონენტების სპექტრს, მათ შორის აქტივატორებს, შესაკრავებს და სადესანტო მექანიზმის კომპონენტებს.
საჰაერო კოსმოსური ნაწილებისთვის უჟანგავი ფოლადის გამოყენების უპირატესობები:
მიუხედავად იმისა, რომ ალუმინისზე ძლიერია, უჟანგავი ფოლადი ზოგადად გაცილებით მძიმეა.მაგრამ ალუმინისთან შედარებით, უჟანგავი ფოლადის ნაწილებს ორი მნიშვნელოვანი უპირატესობა აქვს:
1. უჟანგავი ფოლადის აქვს მაღალი კოროზიის წინააღმდეგობა.
2. უჟანგავი ფოლადი უფრო ძლიერი და აცვიათ მდგრადია.
უჟანგავი ფოლადის ათვლის მოდული და დნობის წერტილი ასევე უფრო რთული დასამუშავებელია, ვიდრე ალუმინის შენადნობები.
ეს თვისებები კრიტიკულია მრავალი საჰაერო კოსმოსური ნაწილისთვის და უჟანგავი ფოლადის ნაწილები იკავებს შეუცვლელ ადგილს საჰაერო კოსმოსურ პროგრამებში.უჟანგავი ფოლადის უპირატესობებში ასევე შედის შესანიშნავი სითბო და ცეცხლის წინააღმდეგობა, ნათელი, ლამაზი გარეგნობა.გარეგნობა და შესანიშნავი ჰიგიენური ხარისხი.უჟანგავი ფოლადი ასევე ადვილია წარმოება.როდესაც თვითმფრინავის კომპონენტების შედუღება, დამუშავება ან მოჭრა საჭიროა ზუსტი სპეციფიკაციების შესაბამისად, განსაკუთრებით შესამჩნევია უჟანგავი ფოლადის მასალების შესანიშნავი შესრულება.უჟანგავი ფოლადის ზოგიერთ შენადნობს აქვს უკიდურესად მაღალი ზემოქმედების წინააღმდეგობა, რაც ასევე მოქმედებს დიდი თვითმფრინავების უსაფრთხოებაზე.და გამძლეობა მნიშვნელოვანი ფაქტორებია.
დროთა განმავლობაში, საჰაერო კოსმოსური ინდუსტრია უფრო მრავალფეროვანი გახდა და თანამედროვე საჰაერო კოსმოსური მანქანები უფრო მეტად აშენდება უჟანგავი ფოლადის ძარღვებით ან საჰაერო ხომალდებით.მიუხედავად იმისა, რომ უფრო ძვირია, ისინი ასევე ბევრად უფრო მტკიცეა ვიდრე ალუმინი, და სხვადასხვა კლასის უჟანგავი ფოლადის სცენის მიხედვით, უჟანგავი ფოლადის გამოყენებამ მაინც შეიძლება უზრუნველყოს შესანიშნავი სიძლიერე და წონა.
გამოქვეყნების დრო: მარ-02-2023