러시아의 티타늄 산업은 부러워요
러시아의 최신 Tu-160M 폭격기는 2022년 1월 12일 첫 비행을 했습니다. Tu-160 폭격기는 가변 후퇴익 폭격기이자 최대 적재 이륙 중량이 270톤에 달하는 세계에서 가장 큰 폭격기입니다.
가변 스위프 날개 항공기는 지구상에서 물리적 형태를 변경할 수 있는 유일한 항공기입니다. 날개를 열면 저속이 매우 좋아 이착륙에 편리합니다. 날개를 닫으면 저항이 작아 고고도 및 고속 비행에 편리합니다.
항공기의 날개를 열고 닫으려면 주 날개의 루트에 부착된 힌지 메커니즘이 필요합니다. 이 힌지는 날개를 회전시키는 역할만 하며, 공기역학 기여도가 0이고, 구조적 무게를 많이 부담하게 됩니다.
이것이 가변 날개 항공기가 지불해야 하는 대가입니다.
그러므로 이 경첩은 가볍고 튼튼한 재질로 만들어져야 하며, 절대로 강철이나 알루미늄이 아니어야 합니다. 강철은 너무 무겁고 알루미늄은 너무 약하기 때문에 가장 적합한 재료는 티타늄 합금입니다.
구소련의 티타늄 합금 산업은 세계를 선도하는 산업이며, 이러한 선도는 러시아에까지 확대되어 러시아에 계승되어 유지되어 왔다.
그림 160 날개 루트 티타늄 합금 힌지는 2.1m 크기로 세계에서 가장 큰 가변 날개 힌지입니다.
이 티타늄 힌지에는 세계에서 가장 긴 길이 12m의 동체 티타늄 박스 거더가 연결되어 있습니다.
Figure 160 동체의 구조 재료 중 70%가 티타늄이며 최대 과부하는 5G에 달할 수 있습니다. 즉, Figure 160 동체의 구조는 무너지지 않고 자체 무게의 5배를 견딜 수 있으므로 이론적으로는 이 270톤 폭격기는 전투기와 유사한 기동을 할 수 있습니다.
티타늄이 왜 그렇게 좋은가요?
티타늄 원소는 18세기 말에 발견되었지만, 미국 과학자들이 나트륨 환원법을 통해 순수 티타늄 10g을 얻은 것은 1910년이었습니다. 금속이 나트륨에 의해 환원된다면 그 금속은 매우 활성적입니다. 우리는 일반적으로 티타늄이 부식에 매우 강하다고 말합니다. 티타늄 표면에 치밀한 금속 산화물 보호층이 형성되어 있기 때문입니다.
기계적 성질의 측면에서 순수 티타늄의 강도는 일반 강철과 비슷하지만 밀도는 강철의 1/2보다 약간 높으며 녹는점과 끓는점은 강철보다 높습니다. 따라서 티타늄은 매우 우수한 금속 구조 재료입니다.
게시 시간: 2022년 1월 17일