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钛法兰在军事工业部门中的应用

发布时间:2020-06-02 15:47:59 浏览次数 :

由于空间飞行器在减轻结构重量及提高结构效率方面的特殊要求,航空与宇航工业一向是钛合金推广应用的主要对象。特别在钛法兰发展的初期,即五十年代,钛法兰几乎全部用于制造航空飞行器。只是从六十年代开始,才逐步扩大到石油、化工、造船、电站等部门。时至今日,仍然可说航空及宇航技术的发展是推动钛法兰前进的基本因素,反过来,新材料的出现也有助于新型飞行器的发展和应用。

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由于钛法兰的性能特点,它优先在航空发动机上得到重要应用,代替铝法兰和部分不锈钢、高强钢制作压气机主要构件,如压气机转子叶片、盘、静子叶片和机匣等,以减轻结构重量,提高推重比。例如,苏联早期装备米格一2l的发动机P11—300,其压气机主要是钢结构,而随后改进的P13—300发动机(装备米格一21MF),则全面采用钛制压气机,使推重比(发动机所产生的推力与发劝机重力的比值)由5.38提高到5.83,七十年代苏制P29—300型发动机(装备米格—23S)进一步增加用钛量,使推重比达到6.5。目前钛法兰在航空发动机上的用量已稳定在15—30%之间。

在飞机机体方面,钛法兰的应用发展稍晚,初期主要用于制造非受力构件,如后机身的隔热板、防火墙,但随后迅速扩大到水力构件,如各种接头、隔框、梁、起落架等。通常,军用机用钛量较大,P—14用钛占全权重量的24%;F-15为31%;SR—71则高达93%,而民用飞机用钛量大多在5%左右,少数飞机用钛可达10%以上,例如苏联的用钛18%,约5900kg。

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