Titanium- en straalmotoren

Vanwege hun sterkte, weerstand tegen corrosie en hun vermogen om hoge temperaturen te weerstaan ​​zonder vervormd te raken, worden titaniumlegeringen gebruikt om onder andere kritische delen van vliegtuigen, raketten en raketten te maken. Een belangrijke toepassing van dit metaalachtige materiaal is bij de vervaardiging van straalmotoren.

De straalmotor is de levensader van de moderne jet van vandaag. Het beweegt het vliegtuig naar voren en voedt veel van de andere systemen van de jet. Het werkt door lucht aan te zuigen terwijl de straal beweegt, deze samen te drukken en te mengen met brandstof. De verwarmde brandstof produceert een gas dat wordt uitgestoten, waardoor het vliegtuig met grote snelheid vooruit gaat.

Hoewel aanvankelijk ontworpen in 1921, was het pas in 1942 dat de eerste Amerikaanse straalmotor werd gemaakt. De motoren van vandaag wegen meer dan 10.000 pond en produceren meer dan 100.000 pond stuwkracht. Omdat een standaard straalmotor maar liefst 25.000 onderdelen kan hebben, duurt het ongeveer twee jaar om te monteren en een testperiode van vijf jaar voordat deze daadwerkelijk commercieel wordt gebruikt. Een groot deel daarvan is gemaakt van titanium.

Meer dan 65 procent van het geproduceerde titaniummetaal is verwerkt in de constructie van vliegtuigframes en motoren. Toen Lockheed voor het eerst de SR-71 & # 39; Blackbird & # 39; produceerde in de vroege jaren 1960 was 85 procent van het vliegtuig gemaakt van titanium dat de voormalige Sovjet-Unie was binnengesmokkeld. Dat heeft het tempo bepaald voor veel andere commerciële en militaire vliegtuigbouw. Overal tussen de 18 en 146 ton titanium wordt tegenwoordig gebruikt bij de productie van de meeste vliegtuigen. Dit is vooral belangrijk bij de constructie van straalmotoren met rotoren, hydraulica, gondels en compressorbladen. Bijna 50 procent van alle legeringen die in vliegtuigonderdelen worden gebruikt, maakt gebruik van de titaniumlegering 6AL-4v.

Om grote hoeveelheden lucht op te zuigen, heeft de straalmotor een grote draaiende ventilator met titanium bladen. Deze bladen verhogen niet alleen de efficiëntie van de motor maar verminderen het geluidsniveau. Andere van titanium gemaakte componenten zijn de compressor en de verbrandingskamer.

Zoals David Harris van eNotes.com beschrijft: “De inlaatventilator aan de voorzijde van de motor moet extreem sterk zijn zodat deze niet breekt wanneer grote vogels en ander puin in de bladen worden gezogen.”

Straalmotoren zijn bestand tegen hoge temperaturen, drukken en de stress die beide met zich meebrengen. De middelste compressor van deze motoren is gemaakt van aluminium, maar zodra het lucht- en brandstofmengsel het gedeelte met hoge druk en hoge temperatuur bereikt, zijn de brander, de kamer en de turbinebladen geconstrueerd uit nikkel- en titaniumlegeringen. De meest intense hitte van de motor wordt hier gevoeld.

Harris vervolgt: “Vaak ontvangen zowel de verbrandingskamer als de turbine speciale keramische coatings die beter bestand zijn tegen hitte. Het binnenste kanaal van het uitlaatsysteem is gemaakt van titanium, terwijl het buitenste uitlaatkanaal is gemaakt van composieten – synthetische vezels bij elkaar gehouden met harsen. ”

Verbazingwekkend, is het niet? Dus denk de volgende keer dat je een jet ziet aan titanium – een ruimtetijdperk dat duizend en één gebruikt.



Source by Mike Allin