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鈦——翱翔藍(lán)天展雄姿

2014年09月28日 9:4 5627次瀏覽 來源:   分類: 鈦應(yīng)用   作者:

  幾乎我們每個(gè)人在孩提時(shí)代都折疊過紙飛機(jī)、玩耍過紙飛機(jī)。別看那小小的一張紙,由于紙張的厚薄程度不一,軟硬強(qiáng)度不一,折疊技術(shù)不一,拋射出去的紙飛機(jī)飛起來的姿勢(shì)那也是千差百態(tài)各不相同。有的能在一定的高度盤旋,然后帶著一定的弧度較為平穩(wěn)地著落地面,有的拋射出去很快就栽向地面。小小紙飛機(jī)也反映了材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、技術(shù)的問題,適宜的紙張、合理的結(jié)構(gòu)、嫻熟的技術(shù)會(huì)給紙飛機(jī)創(chuàng)造較好的拋射飛行感覺和效果。
  小小紙飛機(jī)是人們對(duì)真飛機(jī)的心馳神往,翱翔藍(lán)天白云是人們聰明才智的延伸。從1903年12月17日,威爾伯?萊特和奧維爾?萊特兩兄弟在公眾面前展示飛機(jī)短短30米的飛翔魅力,人類終于開創(chuàng)了一條空中之路,1908年,威爾伯?萊特駕駛一架新型飛機(jī)創(chuàng)造了飛行140分鐘的紀(jì)錄,兄弟倆的名字很快地傳遍了全球,人類開始進(jìn)入航空時(shí)代。
  人類社會(huì)在進(jìn)步,飛機(jī)也在快速發(fā)展,采用既輕又堅(jiān)固的材料,即比強(qiáng)度、比剛度制造飛機(jī)也成為研究的方向。可以說材料的發(fā)展推動(dòng)了飛機(jī)的發(fā)展,在飛機(jī)的發(fā)展中鈦隨著時(shí)間空間的輪換被推到了“太空金屬”的前沿。鈦的硬度與鋼鐵差不多,而它的重量幾乎只有同體積鋼鐵的一半,鈦雖然稍稍比鋁重一點(diǎn),它的硬度卻比鋁大2倍,于是鈦的優(yōu)勢(shì)慢慢在航空航天領(lǐng)域得以展現(xiàn)。鈦上世紀(jì)40年代研制成功,50年代初期全面進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn),恰好那時(shí)飛機(jī)達(dá)到超音速。當(dāng)超音速飛機(jī)飛行時(shí),它的機(jī)翼的溫度可以達(dá)到500℃。如用比較耐熱的鋁合金制造機(jī)翼,一到二三百度也會(huì)吃不消,必須有一種又輕、又韌、又耐高溫的材料來代替鋁合金,鈦恰好此時(shí)“破土而出”能夠滿足這些要求。如美國研制的飛機(jī)隨著鈦合金用量的比例增加,促使飛機(jī)性能趨向更好,如50年代研制的F-4E鬼怪戰(zhàn)斗機(jī),鈦合金只占飛機(jī)質(zhì)量的6%,稍后的F-14A戰(zhàn)斗機(jī)鈦占到25%。60年代后研制的SR-71偵察機(jī),飛行高度達(dá)24000米,航程達(dá)4800千米,要飛那么高、飛那么快,飛那么遠(yuǎn),用鋁和鋼那就不行了,于是,鈦展現(xiàn)了自己獨(dú)特的魅力,“英雄鈦”找到了自己的“用武之地”,這種飛機(jī)用鈦占到了93%,號(hào)稱“全鈦飛機(jī)”。如今,有的超音速遠(yuǎn)程截?fù)魴C(jī)用鈦?zhàn)鳛橹饕Y(jié)構(gòu)材料,鈦的使用量幾乎占到整個(gè)機(jī)體結(jié)構(gòu)總重量的95%,所以,如果沒有鈦合金就很難發(fā)展目前的超音速飛機(jī)。
  現(xiàn)在,鈦,已經(jīng)成為宇宙航行的重要角色。在航天事業(yè)中,鈦可制成飛船的“外衣”,防高溫的侵襲。目前世界上每年用于宇宙航行的鈦,已達(dá)1000噸以上。極細(xì)的鈦粉,還是火箭的好燃料,所以鈦被譽(yù)為宇宙金屬,空間金屬。C919國產(chǎn)大飛機(jī)總裝在即,將推進(jìn)我國鈦工業(yè)的發(fā)展。
  人類在廣泛使用金屬的歷史進(jìn)程中,經(jīng)歷了從遠(yuǎn)古時(shí)代的青銅器到鐵、鋁之后,第四種將被廣泛應(yīng)用的金屬元素是哪一種呢﹖ 這種金屬已被科學(xué)家預(yù)言為鈦。這是因?yàn)殁伨哂腥埸c(diǎn)高、硬度大、可塑性強(qiáng)、密度小、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。
  我們小的時(shí)候幾乎都有坐飛機(jī)翱翔藍(lán)天的夢(mèng)想,但那時(shí)我們并不知道有種金屬能帶我們?nèi)?shí)現(xiàn)夢(mèng)想,隨著科技的發(fā)展,經(jīng)濟(jì)的騰飛,人類已隨著這種神奇的金屬翱翔藍(lán)天展雄姿,萊特兄弟也會(huì)為此感到無比的欣慰--這就是神奇的鈦,這就是鈦的神奇。

責(zé)任編輯:淮金

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