ロシアのチタン産業はうらやましい
ロシアの最新鋭Tu-160M爆撃機は、2022年1月12日に初飛行を行った。Tu-160爆撃機は可変後退翼爆撃機であり、満載離陸重量が270トンである世界最大の爆撃機である。
可変掃引翼航空機は、物理的な形状を変えることができる地球上で唯一の航空機です。翼が開いているときは低速が非常に速く、離陸と着陸に便利です。翼を閉じたときの抵抗が小さく、高高度や高速飛行に便利です。
航空機の翼を開閉するには、主翼の付け根に取り付けられたヒンジ機構が必要です。このヒンジは翼を回転させるためにのみ機能し、空気力学にはまったく寄与せず、多くの構造重量を負担します。
それが可変掃引翼航空機が支払わなければならない代償だ。
したがって、このヒンジは、スチールやアルミニウムではなく、軽くて丈夫な素材で作る必要があります。鋼は重すぎ、アルミニウムは弱すぎるため、最適な材料はチタン合金です。
旧ソ連のチタン合金産業は世界の先端産業であり、その先端はロシアにも広がり、ロシアに引き継がれ、維持されてきました。
160 の字型翼根元チタン合金ヒンジは 2.1 メートルあり、世界最大の可変翼ヒンジです。
このチタン製ヒンジには、世界最長となる長さ12メートルのチタン製胴体箱桁が接続されています。
図 160 の機体の構造材料の 70% はチタンであり、最大過負荷は 5 G に達する可能性があります。つまり、図 160 の機体の構造は、崩壊することなく自重の 5 倍に耐えることができるため、理論的には、この 270 トンの爆撃機は戦闘機と同様の機動を行うことができます。
なぜチタンは優れているのでしょうか？
チタンという元素は 18 世紀末に発見されましたが、アメリカの科学者がナトリウム還元法によって 10 グラムの純チタンを入手したのは 1910 年のことでした。金属がナトリウムによって還元される場合、その金属は非常に活性になります。一般にチタンが耐食性に優れていると言われるのは、チタンの表面に緻密な金属酸化物の保護層が形成されているためです。
純チタンは、機械的性質としては強度は普通鋼と同等ですが、密度が鋼の1/2強しかなく、融点、沸点が鋼よりも高いため、したがって、チタンは非常に優れた金属構造材料です。
投稿日時: 2022 年 1 月 17 日