チタン合金は航空開発を支援し、航空の新しい時代を開きます

October 29, 2024

世界中の国々では、航空研究と製造業は、多くの産業や分野を巻き込んだ体系的なプロジェクトです。特に軍事産業では、戦闘機はコンポーネントの大規模なシステムで構成されており、最も重要なのはエンジンです。エンジンの研究と生産の中心的な技術プロセスでは、材料は前提条件です。近年、エンジン材料としてのチタン合金の概念は、グローバルなコンセンサスになりました。中国における独立した研究開発技術の継続的な改善により、中国の研究者はまた、このハイテク資料の開発と利用を実現し始めました。 Tは、資源の豊富な国として、中国自体に豊富なチタン金属堆積物があることに言及する価値があります。 J-20を含むチタン合金技術の継続的な改善とアップグレードにより、中国の多くの新しい戦闘機が将来、パフォーマンスレベルをさらに改善するためにチタン合金エンジンを改造することが期待されています。

なぜチタン材料がエンジンに最も適した材料なのですか？まず、その特性の観点から、チタン金属の高強度は多くの金属要素の中でユニークであり、一般的なアルミニウム合金、マグネシウム合金、ステンレス鋼などをはるかに超えています。 450〜500の高温環境では、良好な腐食抵抗、良好な低温性能、高化学的活性、低熱伝導率、低弾性率などの包括的な利点もあります。航空機エンジンに最も適した製造材料と言えます。データによると、現在グローバルに生産されているチタン合金材料の4分の3が航空宇宙産業で使用されていることが示されています。

私たち全員が知っているように、航空研究開発技術の継続的な進歩により、民間人であろうと軍の最新世代の航空機は、エンジンの要件がますます高くなっています。特に最も重要なパフォーマンス - スラスト対重量比は、高度な航空機の標準的なパフォーマンス指標となっています。スラスト対重量比が一般的にわずか2対3であった初期の時代から、スラスト対重量比が10以上に達する今日の超音速時代まで、それは現代の航空エンジンの材料の継続的なアップグレードのおかげです。航空理論の観点から見ると、エンジンの重量を減らすことは、その推力対重量比を包括的に改善するための最も重要な方法です。その密度は鋼鉄の密度がわずか40％であるため、チタンは同じ強度と1668年までの融点を持っているため、航空機エンジンを製造するための最も適切な高温金属材料になります。

中国は、独立したエンジンの研究開発において、常にヨーロッパとアメリカの力に追いついてきました。特に、高温耐性チタン合金材料の探査と研究では、中国と世界クラスの国との間のギャップが徐々に狭くなっています。以前は、チタン合金を材料として使用して、中国の研究チームは、特に1990年代に、TC-4、TC-11、TC-14などのさまざまな航空エンジン材料を連続して開発しました。 550の高温に耐えることができ、国内で生産された第4世代の戦闘機のその後の開発のための強固な基盤を築きました。