Примена легура титанијума у ваздухопловству
Примена титанијума у ваздухопловној индустрији такође је постигла сврху смањења тежине лансирања, повећања домета и уштеде трошкова, и популаран је материјал у ваздухопловној индустрији. У ракетној, ракетној и ваздухопловној индустрији, може се користити као посуде под притиском, резервоари за гориво, шкољке ракетних мотора, чахуре ракетних млазница, вештачке сателитске шкољке, кабине свемирских летелица (кожа и структурни скелет), стајни трап, лунарни модул, погонски систем, итд.
Легура Ти-6Ал-4В се широко користи као материјал за кућиште ракетног мотора првог степена у Сједињеним Државама. Остале легуре које користе ову легуру укључују: џиновске цилиндричне ракетне контејнере за течност; интерконтиненталне балистичке ракете, ракете „минутмен“ и друге сферне и елиптичне шкољке мотора итд. С друге стране, пошто су међупросторни елементи Ти-6Ал-4ВЕЛИ и Ти-5Ал{ {6}}.5СнЕЛИ легуре имају низак садржај кисеоника и могу се користити на ултра ниским температурама, ове легуре се користе као контејнери за течни водоник за ракете и ракете, запечаћене кабине летелица „Меркур“ и летелица „Близанци“ и главни конструктивни делови летелице „Аполо” која је успешно слетела на Месец.
Поред индустријског чистог титанијума, Ти-6Ал-4В, Ти-5Ал-2.5Сн, Ти-6Ал-4ВЕЛИ и Ти-5Ал-2.5СнЕЛИ, титанијум и легуре титанијума који се користе у ваздухопловној индустрији такође укључују Ти-7Ал-4Мо, Ти-3Ал{{13 }}.5В, Ти-13В-1Цр-Ти-15В-3Цр-3Сн-3Ал и Ти/Б-Ал композитни материјали. Спејс шатл је прва свемирска летелица на свету са људском посадом која се може поново користити. Почео је да се развија 1972. године, а први лет је био успешан 1981. Свемирска летелица се састоји од летелице са малим крилима, спољашњег контејнера за гориво дугог 47 метара и два ракетна бустера на чврсто гориво укупне тежине 500т. Орбитална летелица је дуга 37 метара и тешка око 68 тона. Ова величина је отприлике иста као млазни транспортни ДЦ-9. То је највећа свемирска летелица са људском посадом до сада. Његов теретни простор је дугачак 18 метара и пречник 5 метара и може да превезе 29,5 тона терета до Земљине орбите.
Спејс шатл може да се лансира као ракета и да лети у орбити са максималном висином од 1000 км као свемирски брод. У недостатку потиска, може клизити и слетети као авион. Овај спејс шатл је у суштини свемирски транспортни брод, тако да је један од параметара за процену његове корисности ефективно оптерећење за транспорт између Земље и Земљине орбите. Да би се максимизирало ово ефективно оптерећење, легура титанијума је постала важан материјал за компоненте ваздухопловних мотора.
Пројектовани век орбиталне летелице је 100 летова, а сваки лет остаје у универзуму 7 до 30 дана. Летелица је са посадом, па је пројектована да се прилагођава свемирском окружењу (вакуум, екстремне температурне разлике у орбити, стварање топлоте при повратку у атмосферу итд.) и да се више пута користи.
1. Посуде високог притиска
Легуре титанијума се користе на многим местима јер могу да смање укупну тежину летелица које орбитирају. Главна употреба титанијума је у посудама под високим притиском за неопходно гориво и гас. Лагани контејнери од легуре титанијума су успешно развијени у НАСА-иним програмима свемирских летелица Гемини и Аполло, користећи легуру Ти-6Ал-4В. Гвоздене посуде под притиском на свемирској летелици Аполо заправо су користиле дизајн без преседана са фактором сигурности од 1,5, који је претходно пројектован са сигурносним фактором од око 4. Да би се додатно олакшао контејнер за складиштење под високим притиском орбиталног спејс шатла, усвојена је метода додавања белог кверцетинског влакна (ароматично органско влакно које производи ДуПонт у Сједињеним Државама) на површину контејнера од титанијума танких зидова. Посуде под притиском за складиштење компримованог гаса. Сателит и бустер „Ренџер” су делили 14 контејнера од титанијума, смањујући укупну масу за 272 кг. Посуде под притиском за складиштење течних горива. На летелици „Аполо” коришћено је око 50 посуда под притиском, од којих је 85 одсто направљено од титанијума. Мотор прелазног степена Херкулес ИИИ смањен је за 35% након преласка на погонски резервоар од легуре титанијума.
2. Кућиште мотора
Кућиште ракетног мотора на чврсто гориво. Други степен ракетног мотора интерконтиненталне ракете „Минутмен“ користи легуру Ти64 за смањење тежине за 30%~40%. Кућиште ракетног мотора на течно гориво. Потисна шкољка коморе за сагоревање силазног мотора лунарног модула „Аполо“ израђена је од легуре Ти64.
3. Разни структурни делови
Легуре титанијума се такође широко користе у различитим конструкцијским деловима. Кабина под притиском летелице „Меркур” је углавном направљена од титанијума, што чини 80% тежине кабине. Постоји 7 врста легура титанијума које се користе у свемирској летелици „Џемини“, користећи 570 кг делова од титанијума, што чини 84% структурне тежине. Носачи, учвршћивачи и причвршћивачи свемирске летелице „Аполо” су направљени од титанијума, користећи укупно 68 тона титанијума.
4. Хидраулички цевовод
Хидраулички цевовод спејс шатла користи бешавне цеви направљене од легуре Ти-3Ал-2.5В. Због употребе ове легуре, тежина се може смањити за више од 40%. Да би се смањила осетљивост на лом од замора и повећао стварни век трајања система, монтажа различитих цеви усваја аутоматско формирање.
