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Application du tungstène dans l'aviation - Alliage haute densité

2024-01-05 18:00:06

Quelles sont les autres applications importantes alliages de tungstène avoir?

Comment un avion peut-il être sûr de voler en toute sécurité dans le ciel ? En plus du moteur, du fuselage, des ailes et des gouvernes de profondeur, un élément très important est caché dans la structure. Nous l'appelons l'égaliseur. Certains pensent que les matériaux aéronautiques devraient être aussi légers que possible, mais il s’agit là d’une généralisation excessive. Volant à grande vitesse à des milliers de mètres dans les airs, la résistance au vent et la pression de l'avion sont inimaginables. Le corps mince et faible ne peut que faire osciller l'avion dans le vent, ce qui est impossible à équilibrer, encore moins à conduire et à contrôler. Par conséquent, qu'il s'agisse d'un avion de ligne, d'un chasseur ou d'un hélicoptère, il est nécessaire d'ajouter des masses d'équilibrage dans les parties principales de l'aile, de l'arbre moteur, du fuselage, de la queue et de l'arbre principal (hélicoptère) pour obtenir l'équilibre et la stabilité de l'avion. avion.

Lorsqu'un pilote pilote un avion, le poids et la gravité à bord peuvent affecter la sécurité, la maniabilité et les performances de l'avion. Il est essentiel de maintenir un centre de gravité stable à tout moment pour un contrôle optimal et le respect des normes de sécurité des vols. Après avoir pris en compte l'équipement de bord, le carburant et les passagers nécessaires, un poids supplémentaire doit être ajouté ou alloué pour maintenir l'avion dans la plage de poids autorisée. Afin de réaliser ce processus, une balance peseuse peut devoir être installée temporairement ou définitivement. Le contrepoids aérospatial peut augmenter la sensibilité du mécanisme de contrôle et maintenir l'avion dans une plage acceptable, augmenter le poids et maintenir une bonne stabilité et un bon équilibre à grande vitesse.

Par conséquent, l’équilibrage de la charge des avions est le maillon clé pour assurer la sécurité des vols. La sélection et l'optimisation du dispositif d'équilibrage du poids de l'avion peuvent utiliser pleinement la charge utile de l'avion, économiser du carburant et améliorer l'efficacité du transport aérien. Cependant, l'alliage de tungstène haute densité est un bon matériau pour le contrepoids des avions en raison de son petit volume, de sa haute densité et de sa facilité d'installation et de connexion. Il est généralement disponible pour tous les types d’avions, y compris les avions commerciaux et militaires. Alors pourquoi les alliages de tungstène sont-ils utilisés pour les contrepoids aéroportés ?

Même si les premiers contrepoids des avions étaient souvent constitués de plomb toxique, les alliages de tungstène sont devenus plus populaires ces dernières années en raison de leur densité apparente élevée pour des volumes inférieurs. Le métal réfractaire a une densité de 18.75 g/m3 et est environ 50 à 60 % plus lourd que le plomb. Cela signifie que l'encombrement du ballast peut être réduit de 40 %. L’espace des avions étant limité, les types de ballast compacts et denses sont privilégiés dans l’industrie aérospatiale. Les alliages de tungstène ont une densité élevée et une petite taille, ce qui augmente la possibilité de répartition au sein de l'avion, en particulier dans la zone de la queue ou du nez de l'avion où l'espace est limité.

De plus, l'alliage à haute teneur en tungstène présente les avantages d'une densité élevée, d'une résistance et d'une dureté élevées, d'une bonne conductivité thermique et soudabilité, d'une bonne résistance à l'oxydation, d'un faible coefficient de dilatation thermique, etc. Il peut également être utilisé pour la simulation de charge d'avion pendant les essais en vol afin de déterminer le position exacte du ballast dans différentes conditions de charge utile. Bref, les alliages de tungstène sont actuellement les matériaux les plus efficaces pour équilibrer le poids global des avions. Les composants de contrepoids équilibrés en tungstène sont plus susceptibles de répondre à la norme AS9100, une norme de qualité internationalement reconnue pour l'industrie aérospatiale.

Selon les caractéristiques et les utilisations de l'alliage à haute densité fabriqué à partir de tungstène, il peut être divisé en w-ni-fe, w-ni-cu, w-wc-cu, w-ag, etc. La densité est comprise entre 16.5 et 19.0g/cm3. En raison de la nécessité de mélanger du cuivre, du nickel et des métaux dorés à prix variable, la méthode de métallurgie des poudres est généralement utilisée pour fabriquer des alliages à densité élevée. Les alliages de tungstène sont désormais disponibles grâce à l'impression 3D. Cependant, le tungstène est un métal réfractaire avec un point de fusion élevé, c'est pourquoi les alliages à haute densité sont toujours produits par des méthodes traditionnelles. Par exemple, la méthode de frittage par réduction d'hydrogène, qui est une méthode plus traditionnelle de frittage d'alliage hautement spécifique, consiste à placer le presseur dans un bateau en graphite ou en molybdène et à fritter sous la protection de l'hydrogène. De plus, le processus combiné de frittage sous vide - pression isostatique, le frittage - processus de pression isostatique à chaud, etc.

Les alliages haute densité à base de tungstène sont généralement classés comme temporaires et permanents dans les avions. Des boulons généraux temporaires fixés à la structure de l'avion, peuvent être ajoutés et retirés selon les besoins, marqués de leur fonction et de leur poids total, une fois le lest temporaire retiré, le poids et le centrage de l'avion doivent être à nouveau vérifiés. Les balances permanentes doivent être fixées et étiquetées afin qu'elles ne soient pas accidentellement retirées de l'avion, et si une telle opération divine est effectuée, l'avion peut avoir des conséquences inattendues en raison d'un manque d'équilibre pendant le vol.


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