Титан и титановые сплавы широко используются в атомных подводных лодках, глубоководных-подводных аппаратах, атомных ледоколах, кораблях на подводных крыльях, судах на воздушной подушке, тральщиках, а также в гребных винтах, штыревых антеннах, трубопроводах морской воды, конденсаторах, теплообменниках, акустических устройствах и противопожарном оборудовании. Титановые корпуса, устойчивые к давлению, в основном используются в глубоководных-подводных аппаратах, а титановые корпуса, устойчивые к давлению, в различной степени используются как внутри страны, так и за рубежом. Американский глубоководный-подводный аппарат "Хайя" оснащен титановой обзорной кабиной и кабиной управления, глубина погружения до 6100м. Китай также добился больших успехов в технологии глубоководных-погружных аппаратов, а глубоководный-погружной аппарат независимой разработки «Цзяолун» имеет глубину погружения более 5000 метров. Однако только Россия использует большое количество титана на больших подводных лодках, а ее шесть АПЛ «Тайфун» в основном используют промышленный чистый титан, Ти64, Ти64ЭЛИ, Ти-6Ал-2Нб-1Та-0,8Мо, Ти-3Ал-2,5В, ИТ-3Б, ИТ-7М и другие сплавы.
1. Атомные подводные лодки Россия находится в авангарде международных исследований и технологий производства атомных подводных лодок из титановых сплавов, а также была первой страной, которая использовала титановый сплав для создания устойчивых к давлению корпусов. В пиковые периоды годовое производство толстых листов и труб из титановых сплавов для подводных лодок достигало 10 000 тонн, что составляло от 30% до 50% годового производства обработанных материалов из титановых сплавов. Типичным примером использования титана на кораблях является российская атомная подводная лодка класса «Тайфун», внешняя оболочка которой изготовлена из титана. В связи с военными потребностями была принята конструкция с двойным корпусом, а двух-слойный корпус состоит из 9000 тонн титана, что делает его не-немагнитным, глубоко погружающимся, высокоскоростным, низким уровнем шума и требующим меньшего времени на обслуживание. Лодка имеет длину 172,8 метра, максимальную ширину 23,3 метра и высоту 42,7 метра. Водоизмещение по воде — 23200 тонн, водоизмещение по погружению — 33800 тонн. Скорость погружения составляет 50 км в час, максимальная глубина погружения — 500 м. Время непрерывного погружения достигает 120 дней. Корабль начал строительство в 1977 году и вступил в строй в 1981 году, сыграв решающую роль в составе ВМФ России.
2. Полностью титановый корабль
В 1985 году японская компания Toho Titanium Company и Fujinobu Shipbuilding совместно построили полностью титановый скоростной катер «Mori Zhi Tian I», который какое-то время пользовался большой популярностью в Соединенных Штатах. В 1997 году был спущен на воду и отправлен в плавание скоростной катер «Титан Рапид» производства корпорации Nippon Kogyo. Его длина составляет около 12 метров, а его красивый трехмерный изгиб позволяет свести к минимуму сопротивление навигации. Верфь Цзянтэн построила два полностью титановых корабля: «Второй Асахи Мару» и «Акимару» в 1998 и 1999 годах соответственно. Преимуществами являются легкий вес, высокая скорость, небольшой двигатель, низкая стоимость топлива, низкий уровень выбросов углекислого газа, отсутствие необходимости покрытия поверхности и легкая очистка навесного оборудования. Недостатками являются высокая стоимость материала, сложная технология обработки и изготовления, строгие требования к защите. Результаты опытного судна показывают хорошие характеристики с точки зрения стабильности скорости, вибрации и шума.
3. Глубоководные аппараты, спасательные шлюпки и компоненты кораблей.
США, Япония и Франция построили глубоководные-подводные аппараты с использованием титана и титановых сплавов для изготовления устойчивых к давлению корпусов. В их числе сплав Ti-6Al-2Nb-1Ta-0,8Mo используется для изготовления корпусов американских глубоководных аппаратов Aivin и Sea Cliff; Сплав Ti-6Al-4V ELI используется для шаров плавучести на снарядах и шарах плавучести французского SM97, американского Aivin, японского Deep Sea 2000 и глубоководного спасательного судна ВМС США (DSRV).
4. Погружной аппарат «Цзяолун».
Первый самостоятельно спроектированный и интегрированный обитаемый подводный аппарат в Китае «Цзяолун» показан на рисунке 2-1. Ходовые испытания на высоте 3759 метров завершились в июле 2010 года, а 1 августа 2011 года «Цзяолун» официально начал подводные работы на глубине 5180 метров. Такая глубина погружения означает, что Цзяолун может достичь более 70% морского дна мира. Космический корабль Цзяолун рассчитан на глубину 7000 метров, что является самой большой в мире. Ожидается, что в 2012 году он проведет ходовые испытания на высоте 7000 метров. Объем работ охватывает 99,8% регионов мирового океана. В настоящее время китайская программа пилотируемого глубоководного-морского дайвинга неуклонно развивается. Глубоководные-погружаемые аппараты — это вершина развития океанских технологий, аналогичная пилотируемой космонавтике и отражающая всеобъемлющую технологическую мощь страны. Деятельность глубоководных обитаемых подводных аппаратов охватывает континентальный склон, вершины гор, вулканические кратеры, океанические хребты и дно океана, достигнуты многочисленные результаты исследований в области геохимии, геофизики и морской биологии.
5. Обтекатель гидролокатора
Обтекатель гидролокатора из титанового сплава обладает превосходными комплексными характеристиками и применяется в гидроакустических системах российских кораблей, таких как «Курск», «Минск» и «Киев». В соответствии с различными требованиями для подводного и надводного применения в настоящее время существует два типа акустических материалов обшивки корпуса, используемых для дефлекторов гидролокаторов на китайских военно-морских кораблях: нержавеющая сталь и армированное волокном-стекловолокно. В период девятой пятилетки Китай проводил исследования по применению титановых сплавов в дефлекторах корабельных гидролокаторов.
6. Пропеллер
Материал гребного винта требует высокой прочности, хороших усталостных характеристик в среде морской воды, устойчивости к эрозии и кавитационной коррозии, а титановый сплав может соответствовать вышеуказанным комплексным требованиям к характеристикам. ВМС США впервые применили на подводных крыльях четырехлопастной съемный суперкавитирующий гребной винт из титанового сплава диаметром 1500 мм. Китай разработал гребные винты для катеров на подводных крыльях в 1972 году и с тех пор производит различные типы гребных винтов из титанового сплава диаметром от 450 мм до 1100 мм. Максимальный диаметр, который можно изготовить, составляет 1200 мм, а масса фиксированных пропеллеров из титанового сплава — 130 кг. Длительное использование показало, что срок службы гребных винтов из титанового сплава более чем в 5 раз превышает срок службы гребных винтов из медного сплава.
7. Судовые насосы, клапаны и системы трубопроводов.
Насосы, клапаны и трубы на судах из-за крайне тяжелых условий работы имеют срок службы всего 2-5 лет для трубопроводов из меди и нержавеющей стали. После замены титановый сплав хорошо работает и пригоден для высокоскоростных трубопроводов морской воды. Норматив срока службы российских судовых трубопроводов предусматривает три возрастных требования: срок первого докового ремонта (8-9 лет); Срок службы не должен быть менее 15 лет; Корабли всех уровней должны надежно работать в течение 25–30 лет на протяжении всего срока службы.
8. Атомный корабль
Россия использует титановый сплав вместо нержавеющей стали для производства паровых двигателей, теплообменников и охладителей для кораблей, предотвращая коррозионные повреждения. В энергоблоках существующих российских атомных ледоколов широко используются титановые паровые двигатели.
Запросить цену
Электронная почта:bjcxtitanium@gmail.com
WhatsApp:+8613571718779
