Comment le tungstène alimente-t-il l'industrie aérospatiale ?

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Comment le tungstène alimente-t-il l'industrie aérospatiale ?

Tungstène est le métal le plus résistant à la chaleur, et il a la densité et la résistance les plus élevées des métaux réfractaires. Alliages de tungstène avec des éléments d'alliage ont une bonne résistance à l'usure, résistance à la corrosion, conductivité électrique et conductivité thermique. Dans cet article, nous examinerons comment le tungstène alimente l'industrie aérospatiale .

Comment le tungstène alimente-t-il l'industrie aérospatiale ?

La conception des mécanismes et les performances de sécurité des équipements aérospatiaux sont étroitement liées aux propriétés physiques, chimiques et mécaniques des matériaux utilisés. Comme mentionné ci-dessus, métal de tungstène a une série d'excellentes propriétés, qui peuvent répondre aux exigences des propriétés matérielles requises par l'aérospatiale. Il a été largement utilisé dans certains composants clés d'équipements tels que les satellites, les avions et les moteurs d'avion.

Comment le tungstène alimente-t-il l'industrie aérospatiale ? – 1. Gyroscope

L'alliage de tungstène est le matériau du rotor d'un gyroscope, qui est le cœur des systèmes de navigation et de contrôle pour les satellites, les fusées, les missiles, les avions, les sous-marins et les torpilles. La stabilité du gyroscope augmente avec le poids du gyroscope, et la stabilité et la précision du contrôle peuvent être considérablement améliorées en utilisant un alliage de tungstène comme rotor du gyroscope.

Comment le tungstène alimente-t-il l'industrie aérospatiale ? – 2.  Fusée solide

Le tungstène et ses alliages peuvent être utilisés pour fabriquer des tuyères de fusée non refroidies, des anneaux ioniques pour moteurs de fusée ionique, des pales de jet et des anneaux de positionnement, des réflecteurs à gaz chaud et des rushers à gaz. Si le tungstène remplace le molybdène en tant que manchon d'entrée et chemise de gorge pour les moteurs de fusée à poudre, la température d'utilisation du matériau peut être augmentée de 1760  à 3320 ℃ ou plus.

Par exemple, les buses du missile américain Polaris A-3 sont constituées de tubes de tungstène à haute température imprégnés de 10 à 15 % d'argent ; les fusées Apollo étaient également en tungstène.

Comment le tungstène alimente-t-il l'industrie aérospatiale ? – 3.  Avion

Alliage de tungstène peut être utilisé pour le contrepoids statique et dynamique des deux côtés des ailerons et du gouvernail de direction, ainsi que le contrepoids sur l'aube rotative de l'hélicoptère, l'amortisseur et le contrôle de levage de l'avion et de l'hélicoptère.

Alliage de tungstène haute densité est largement utilisé dans le moteur Spey, qui est principalement utilisé comme contrepoids du support, bloc de contrepoids du contrôleur de vitesse à bascule et bloc de contrepoids du contrôleur de régulation de carburant.

Dans certains satellites, la bille en alliage de tungstène haute densité est souvent utilisée pour jouer un rôle d'amortissement de nutation dans l'instrument d'attitude du satellite pour surmonter le ballottement du satellite, ce qui rend l'amortissement de nutation du satellite Angle dynamique pour réduire le chapitre résiduel en dessous de 0,1 , afin d'atteindre le niveau avancé international.

Comment le tungstène alimente-t-il l'industrie aérospatiale ?

Comment le tungstène alimente-t-il l'industrie aérospatiale ? – 4.  Véhicule hypersonique

Le composite W-Cu est un matériau métallique réfractaire solide fabriqué par un processus strictement contrôlé comprenant le pressage, le frittage et l'infiltration de cuivre ou d'argent, qui peut être utilisé comme déflecteur de tuyère de moteur de fusée, et il est suffisant pour gérer la température de combustion de plus de 3400 ℃.

En outre, le matériau convient également aux moteurs de fusée, au bord d'attaque des avions hypersoniques et au bouclier d'isolation thermique des avions de rentrée. La surface du véhicule hypersonique développé aux États-Unis serait recouverte d'environ 400 kg de tungstène, en plus du cône de nez.

Le Joint Technology Center des États-Unis a produit un fil de tungstène revêtu de bore. pour les équipements aérospatiaux. Le fil de tungstène présente les avantages d'une résistance élevée, d'une faible densité et d'une rigidité élevée, et peut être utilisé comme coque d'une fusée et squelette d'un vaisseau spatial.

Comment le tungstène alimente-t-il l'industrie aérospatiale ? – 5.  Buse en tungstène

L'ajout de rhénium à l'alliage de tungstène peut améliorer les performances à haute température et la ductilité à température ambiante du tungstène, et réduire la température de transition plastique-fragile.

Alliage tungstène-rhénium avec une bonne résistance à l'usure et une bonne soudabilité est plus dur que le tungstène pur, et sa résistance à la traction à température ambiante est aussi élevée que 3260MPa, qui peut être utilisé comme matériau de réacteur nucléaire pour la station spatiale. Le tungstène et son revêtement en alliage ont une résistance et une stabilité thermique élevées, ce qui empêche la buse de se corroder.

Résumé

Ceci est une brève introduction aux utilisations du tungstène dans l'aérospatiale , mais ses applications vont bien au-delà. Si vous souhaitez en savoir plus sur l'utilisation du tungstène ou d'autres métaux réfractaires , vous pouvez visiter Métaux réfractaires avancés (ARM) pour plus d'informations.

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