厲害!中國C919大飛機,鈦合金用量達9%,超過美國波音777飛機

fans news 發佈 2022-01-29T06:18:45+00:00

現代化工業研發出來的新型材料,越發讓人們覺得驚嘆不已,不僅耐高溫還能保持輕型材質,像國產C919大飛機,就在材質方面達到9%的用料使用了鈦合金,不僅讓大型飛機整體減重,節約燃油提升續航能力,還超過了美國波音777的建造水平。

現代化工業研發出來的新型材料,越發讓人們覺得驚嘆不已,不僅耐高溫還能保持輕型材質,像國產C919大飛機,就在材質方面達到9%的用料使用了鈦合金,不僅讓大型飛機整體減重,節約燃油提升續航能力,還超過了美國波音777的建造水平。

當我國終於擁有了國產大飛機C919時,除了解決很多重要的技術難題,還有一個最為關鍵的問題必須要解決,那就是怎樣才能給飛機整體減重。

有人會奇怪,飛機結實就行了,飛得起來,也能實現飛行的各項參數和指標,為什麼要死磕這個減重呢?在極其複雜的飛機建造過程中,減重是很關鍵和重要的一項任務,這關係到飛機未來幾十年整體運行的成本和維護方面的考量,涉及到方方面面很多問題,不僅僅是燃油這一項這麼簡單。

現在隨著我國高科技材料的研發和生產技術的突破和提升,我國已經成為世界上排名非常靠前的鈦材料生產國,並且擁有穩定生產的供應能力。鈦的原材料是一種叫做海綿鈦的物質,經過深度加工後,處理成為鈦材料,其中也包括加入多種複合金屬後成為的鈦合金。

就目前來看,全世界範圍內的航空業發展和軍工行業的使用需求,鈦合金的市場是占比很大的,而且在建造飛機的過程中,消耗的鈦合金也是持續增加的。在使用了鈦合金作為建造材料的飛行器上,減重明顯,飛行能力和靈活性以及續航能力得到明顯的提升,而且在節能方面也有著很明顯的優勢,而在飛機生產方面的需求更為突出,現在市場超過五成都需要鈦合金的材料。

而且在飛機的設計和建造過程中,有些優缺點是在取捨時會形成相互掣肘的局面,很難進行選擇,比如說如果要更安全的話,不需要考慮怕費油,就把飛機的用料儘量往結實上夯實就行了,但是這樣一來,發動機又推動能力有限了,對於飛機的飛行參數又會受到影響,就像太胖太重的鳥飛起來費力是一個道理,需要強大的翅膀和羽翼帶動,發動機就是鳥兒翅膀一樣的存在,而飛機如果太重,就相當於鳥兒太重了。

而且飛機自重增加後油耗增多了,經濟成本上升,最後乘客的票價也要漲上去,對於整個連帶的反應都是有影響的。

並非單純的只是民航公司怕費油的問題,而且在增加飛機的舒適度時,需要增加一定的設施,比如燈光空調等等,那麼這些增量很可能又會帶來隱形的問題,就是飛機內部的零部件會因為大量的送風和濕度過大導致老化和腐蝕等情況出現,這些環環相扣的問題,讓一架飛機的設計和生產,涉及到成千上萬的零部件和精細問題,所以說建造飛機真的非常複雜。

那麼在這樣的前提下,我國的C919在重要部分,使用了將近十分之一的鈦合金,相當於百分之十左右,與美國的波音777相比,要比美國的使用量百分之七高一點,波音777的鈦合金用量最高沒有超過百分之八。

鈦合金會對飛機整體的減重起到什麼樣的作用呢,比如在飛機的發動機葉片裝置上,使用國產的高科技鈦合金材料,保證同等的質量和強度的情況下,能夠使得葉片的重量更加輕盈,並且經過一定航行後的對比參照,耐高溫和耐寒等數值非常不錯。並且能用鈦合金實現讓飛機整體減重的效果,長時間飛行累積下來,節約的能效是非常可觀的,對飛機的運營有著非常好的良性推動作用。

鈦合金的密度小,但是強度和韌度不會減少,這對於需要減重的飛機和多種器械的建造來說,應用鈦合金的材料是最為合適不過了。

而且現在對於減排的達標國際上也很重視,在不降低速度和續航能力的情況下排量還能減小,是航空公司求之不得的,通過鈦合金材料能實現更是趨之若鶩,現在看使用鈦合金用量,來判斷一款飛機的造價和先進程度也是很重要的參數了。

相比國外從上世紀開始就使用鈦合金,我國的起步要晚於西方國家,但是後來居上,追趕的速度和效率是非常高的,而且也能國產出耐高溫幾百度都不會變形的鈦合金材料!

現在對應使用鈦合金材料的飛機來說,和傳統材料相比較,能減少油耗達到百分之二十左右,這個節約的數據如果累計起來是非常驚人的。

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