Низкая плотность титана, высокая прочность, высокая термостойкость, коррозионная стойкость и другие качества в основном используются в аэрокосмической отрасли.
Использование титана в космической отрасли также позволило снизить стартовую массу, увеличить дальность полета и снизить затраты. Это популярный материал в аэрокосмической отрасли. Сосуды под давлением, топливные баки, кожух ракетного двигателя, кожух сопла ракеты, оболочка искусственного спутника, кабина пилотируемого космического корабля (обшивка и структурный каркас), шасси, лунный модуль, двигательная установка и другие применения могут быть найдены в ракете, ракете и космические отрасли.
Как и в Соединенных Штатах, сплав Ti-6Al-4V часто используется в материале корпуса ракетных двигателей первой ступени. Большие цилиндрические канистры с жидкостными ракетами, межконтинентальные баллистические ракеты и ракеты Minuteman имеют несколько сферических и овальных коробок двигателей, сделанных из металла. Благодаря низкому содержанию элементов внедрения, особенно кислорода, и могут использоваться при сверхнизких температурах, сплавы Ti-6Al-4VELI и Ti-5Al-2.5SnELI используются в качестве контейнеров с жидким водородом для ракет и ракет, а также в качестве герметичных камер для космических аппаратов «Меркурий» и «Джемини». И первичное строительство космического корабля «Аполлон», который успешно приземлился на Луну.
Существуют TI-7al-4Mo, Ti-3AL-2.5V, TI-13V-1CR-TI{{8} }V-3CR-3SN-3Al и композиционные материалы Ti/B-Al в дополнение к чистому промышленному титану, Ti-6Al-4V, Ti-5Al-2.5Sn, Ti-6Al-4VELI и Ti-5Al-2.5SnELI, титан и титановые сплавы в космической отрасли.
Космический челнок был первым пилотируемым космическим кораблем, который можно было использовать повторно. Первый полет состоялся в 1981 году, после того, как разработка началась в 1972 году. Космический корабль состоит из крошечного крылатого корабля, внешнего топливного бака 47-метровой длины и двух{4}}тонной твердотопливной ракеты. бустеры.
Орбитальный космический корабль имеет длину 37 м и весит около 68 т, что делает его почти такого же размера, как реактивный самолет DC-9. Это самый большой в мире пилотируемый космический корабль. Его грузовой отсек имеет длину 18 м и ширину 5 м, вместимостью 29,5 т на околоземную орбиту.
Космический шаттл может запускаться как ракета, летать по орбите на максимальной высоте 1 000 км и планировать, чтобы приземлиться, как самолет без двигателя. Поскольку шаттл — это в первую очередь космический носитель, одной из его полезных характеристик является груз, который он может перевозить на Землю и с ее орбиты. Титановый сплав стал важным материалом для компонентов авиационных двигателей для оптимизации полезной нагрузки.
Орбитальные космические аппараты рассчитаны на 100 полетов и каждый раз проводят в космосе от 7 до 30 дней. Они предназначены для адаптации к космическим условиям (вакуум, экстремальные перепады температуры на орбите, тепло при входе в атмосферу и т. д.) и часто используются, поскольку являются пилотируемыми.
1.Сосуд высокого давления
Часто используются титановые сплавы, потому что они минимизируют общий вес космического корабля, вращающегося вокруг орбитального аппарата. Титан в основном используется в контейнерах высокого давления для хранения необходимого топлива и газа. Сплав Ti-6Al-4V используется в легком контейнере из титанового сплава, разработанном для миссий НАСА "Джемини" и "Аполлон". Железные сосуды под давлением космического корабля «Аполлон» были сконструированы с беспрецедентным коэффициентом безопасности 1,5, тогда как ранее они были спроектированы с коэффициентом безопасности примерно 4. Волокно White Sparrow наносится на поверхность тонкостенного титанового резервуара, чтобы сделать сосуд для хранения высокого давления. зажигалки орбитального космического челнока (ароматическое органическое волокно производства DuPont).
Сосуд высокого давления, используемый для хранения сжатого газа. Ровер и ракета-носитель делят 14 титановых канистр, что в сумме снижает вес на 272 кг.
Сосуд под давлением, используемый для хранения жидкого топлива. На космическом корабле «Аполлон» использовалось около 50 сосудов высокого давления, 85 процентов из которых были сделаны из титана. Использование топливных баков из титанового сплава снизило вес двигателя переходной ступени Hercules III на 35 процентов.
2. Корпус двигателя/корпус
Корпус твердотопливного ракетного двигателя. Ракетный двигатель второй ступени межконтинентальной баллистической ракеты Minuteman изготовлен из сплава Ti64, что снижает вес на 30–40 процентов.
Корпус жидкостного ракетного двигателя. Герметичная оболочка камеры сгорания двигателя спускаемого аппарата лунного модуля «Аполлон» изготовлена из сплава Ti64.
3. Различные структурные компоненты
Титановый сплав также широко используется в различных конструкционных компонентах. Барокамера Mercury в основном изготовлена из титана, что составляет 80 процентов веса кабины. В космическом корабле Gemini используется семь различных видов титанового сплава, и используется 570 кг титана, что составляет 84 процента веса конструкции. Кронштейны, фитинги и застежки космического корабля «Аполлон» были изготовлены из титана общим весом 68 тонн.
4.pipework для давления масла
Гидравлические трубки Shuttle состоят из бесшовных трубок из сплава Ti-3Al-2.5V, что позволяет снизить вес более чем на 40 процентов . Сборка многочисленных трубок автоматизирована, чтобы уменьшить подверженность усталостному разрушению и увеличить срок службы системы.
