Russlands Titanindustrie ist beneidenswert
Russlands neuester Tu-160M-Bomber absolvierte am 12. Januar 2022 seinen Jungfernflug. Der Tu-160-Bomber ist ein variabler Pfeilflügelbomber und mit einem vollbeladenen Startgewicht von 270 Tonnen der größte Bomber der Welt.
Flugzeuge mit variablen Schwenkflügeln sind die einzigen Flugzeuge auf der Erde, die ihre physische Form ändern können. Bei geöffneten Flügeln ist die niedrige Geschwindigkeit sehr gut, was für Start und Landung praktisch ist; Bei geschlossenen Flügeln ist der Widerstand gering, was für Höhen- und Hochgeschwindigkeitsflüge praktisch ist.
Zum Öffnen und Schließen der Flügel eines Flugzeugs ist ein Scharniermechanismus erforderlich, der an der Wurzel des Hauptflügels angebracht ist. Dieses Scharnier dient nur zum Drehen der Flügel, trägt nicht zur Aerodynamik bei und trägt viel Strukturgewicht.
Das ist der Preis, den ein Flugzeug mit variablen Schwenkflügeln zahlen muss.
Daher muss dieses Scharnier aus einem Material bestehen, das sowohl leicht als auch stabil ist, auf keinen Fall Stahl oder Aluminium. Da Stahl zu schwer und Aluminium zu schwach ist, eignet sich am besten eine Titanlegierung.
Die Titanlegierungsindustrie der ehemaligen Sowjetunion ist die weltweit führende Industrie, und diese Führung wurde auf Russland ausgeweitet, von Russland geerbt und beibehalten.
Das Flügelwurzelscharnier aus Titanlegierung mit der Figur 160 misst 2,1 Meter und ist das größte variable Flügelscharnier der Welt.
An dieses Titanscharnier ist ein Titankastenträger des Rumpfes angeschlossen, der mit einer Länge von 12 Metern der längste der Welt ist.
70 % des Strukturmaterials des Rumpfs der Abbildung 160 besteht aus Titan, und die maximale Überlastung kann 5 G erreichen. Das heißt, die Struktur des Rumpfs der Abbildung 160 kann das Fünffache ihres Eigengewichts tragen, ohne auseinanderzufallen, sodass theoretisch Dieser 270-Tonnen-Bomber kann ähnliche Manöver wie Kampfflugzeuge ausführen.
Warum ist Titan so gut?
Das Element Titan wurde Ende des 18. Jahrhunderts entdeckt, doch erst 1910 gewannen amerikanische Wissenschaftler durch die Natriumreduktionsmethode 10 Gramm reines Titan. Soll ein Metall durch Natrium reduziert werden, ist es sehr aktiv. Wir sagen normalerweise, dass Titan sehr korrosionsbeständig ist, weil sich auf der Titanoberfläche eine dichte Metalloxid-Schutzschicht bildet.
In Bezug auf die mechanischen Eigenschaften ist die Festigkeit von reinem Titan mit der von gewöhnlichem Stahl vergleichbar, seine Dichte beträgt jedoch nur etwas mehr als die Hälfte der von Stahl und sein Schmelzpunkt und Siedepunkt sind höher als die von Stahl. Daher ist Titan ein sehr gutes metallisches Strukturmaterial.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 17. Januar 2022