Kevin Michaels, administrerende direktør for AeroDynamic Advisory, et forsyningskæde-konsulentfirma, har slået alarm ved at sige, at den russiske præsident Putin kan lukke den kommercielle rumfartsvirksomhed, hvis han vælger at gøre det.
VSMPO-AVISMA Corporation med base i Verkhnyaya Salda, Rusland, er verdens største titaniumproducent. Det leverer 30-35 procent af det titanium, der bruges af luftfartssektoren globalt. Luftfartsgiganter som Boeing og Airbus er stærkt afhængige af russisk titanium.
"Det er svært at få præcise tal. Ifølge The Air Current leverer de (VSMPO) 35 procent af Boeings titanium, 65 procent af Airbus og 100 procent af Embraer."sagdeMichaels til en leverandørkonference i februar.
En Airbus A380 fra Emirates. (via Wikimedia Commons)
I 1950'erne, da udviklingen af supersoniske jetfly begyndte, begyndte luftfartsselskaber at bruge titanlegeringer, da den originale aluminiumsstålstruktur ikke kunne imødekomme den nye efterspørgsel.
DetLockheed SR-71 'Blackbird'
En af de mest bemærkelsesværdige tidlige anvendelser af titanium var i Lockheed SR-71 'Blackbird' strategiske rekognosceringsfly, som blev brugt flittigt af det amerikanske spionagentur CIA mod Sovjetunionen på toppen af den kolde krig.
Det havde CIAtidligereplanlagde at bruge Lockheeds U-2, et relativt langsom enkelt-jet-motor rekognosceringsfly i høj højde til dette formål, baseret på de fejlbehæftede vurderinger om, at de sovjetiske radar- og antiluftskytsmissiler var ineffektive i højere højder på mere end 70, 000 fod.
U-2's første flyvninger over USSR viste imidlertid, at sovjetisk radar kunne spore flyet. CIA indså, at det var et spørgsmål om tid, før U-2 ikke ville være i stand til at flyve over Sovjetunionen.
Dette blev senere sandt i maj 1960, da US Air Force-piloten Francis Gary Powers, der fløj en U-2 dybt inde i det sovjetiske territorium, blev skudt ned af S-75 Dvina (SA-2 " Guideline") jord-til-luft missil over Sverdlovsk (nuværende Jekaterinburg).
SR-71 'Blackbird' (filfoto/Wikimedia Commons)I mellemtiden, to år før hændelsen, begyndte CIA at udvikle SR-71 med det formål at opfylde to grundlæggende krav – et lavt radartværsnit og en masse hastighed!
CIA ønskede, at SR-71 skulle flyve med Mach 3 plus hastighed – mere end 3 gange lydens hastighed – hvilket var bundet til at producere en masse kinetisk varme. Også det lave radartværsnit betød brugen af radarabsorberende kompositter ved de spidse kanter (eller "kines") af flyets skrog, som også skulle kunne modstå ekstrem varme.
Aluminium kunne ikke bruges på grund af dets høje overfladetemperaturer. Stål blev udelukket på grund af dets vægt - kun lavvægtsmateriale kan sikre høj hastighed. Så Lockheed valgte Titanium til SR-71, da det er utroligt lettere, men stærkere og holder op til varmere temperaturer, samtidig med at det tillader fly at flyve hurtigere.
Hvorfor blev Titanium valgt
Titanium er lige så stærkt som stål, men 45 procent lettere. Det kan bruges som et strukturelt materiale op til temperaturer på omkring 1000 til 1150 grader F, hvorimod konventionelle aluminiumslegeringer kun er nyttige op til 350 grader F. Det har også vist sig at have fremragende korrosions- og træthedsbestandighed.
Titaniums varmemodstand, som gjorde det ønskværdigt til højhastighedsflyvning, gjorde det dog også enormt vanskeligt at blive bearbejdet til ønskede former. Selv at udvinde titanium fra råmaterialer og derefter håndtere det i sin rene form er meget vanskeligt.
Så Lockheed måtte udvikle måder at behandle og håndtere materialet på. Selv små ændringer i temperatur og atmosfæriske forhold på dets produktionssteder kan ødelægge hele partier af titanium.
Den største udfordring var at få nok mængder titanium, der var nødvendige for at producere i alt 32 SR-71. Dette var helt tilbage i 1950'erne, hvor USA's ærkerival, Sovjetunionen, også var den primære kilde og en førende eksportør af titan.
Ben Rich, Lockheeds chefaerodynamiker for SR-71, beskrev detaljeret, hvordan virksomheden fik det titanium, det havde brug for:
SR-71 'Blackbird' (filfoto/Wikimedia Commons)
"Vores leverandør, Titanium Metals Corporation, havde kun begrænsede reserver af den ædle legering, så CIA gennemførte en verdensomspændende søgning og ved hjælp af tredjeparter og dummy-virksomheder lykkedes det diskret at købe basismetallet fra en af verdens førende eksportører - Sovjetunionen Russerne havde aldrig en anelse om, hvordan de rent faktisk bidrog til skabelsen af flyet, der blev hastet ind i konstruktionen for at udspionere deres hjemland."
Over tid er brugen af titanium i luftfarten vokset med de nyere flydesigns, der i stigende grad er afhængige af letvægtsmaterialer.
Den nye generation af amerikansk fremstillede militærfly såsom F-22 Raptors og F-35 har brugt øgede mængder titanium, isærefter 2000. Titanium bruges også til rustninger og rammer til køretøjer samt komponenter til flådefartøjer.
I betragtning af dets betydning har den amerikanske regering udpeget titanium som et af de 35 genstande på sin 'Critical Mineral List.
I mellemtiden kommer meget af verdens titaniummalm stadig fra Rusland, mens andre kilder omfatter Kina, Kasakhstan og Japan.
Hvis du vil vide flere nyheder om Titanium,klik venligst her.
Kontakt os:zhangjixia@bjygti.com
