Titāna pielietojums jūras aprīkojumā

Titāns ir visdaudzsološākais metāla materiāls jūras aprīkojumam.To plaši izmanto virszemes kuģos, zemūdens zemūdenēs, dziļās zemūdens kuģos, zemūdens ieročos, sakaru iekārtās un citās jomās visā pasaulē. Kodolzemūdenē kondensators, siltummainis, hidrolokācijas apvalks, jūras cauruļvadu sistēma un silfoni ir izgatavoti no titāna. Titānu plaši izmanto arī parasto zemūdeņu (636, k877 uc) spiediena apvalkā, dīzeļdzinēju gāzes izplūdes sistēmā, hidrolokatoru apvalkā, jūras cauruļvadu sistēmā, silfonos, sūkņos un vārstos. Tas ir kuģojis pa globālajiem Arktikas, Antarktikas, ekvatora, Klusā okeāna, Indijas okeāna un Atlantijas okeāna ūdeņiem un atrisinājis projektēšanas pieļaujamā sprieguma un drošības faktora izvēles problēmas. Titānu izmanto arī dažādu zemūdeņu ūdens strūklas vilces ierīcēs ASV un Japānā, kas efektīvi pārvar lielas inducētās strāvas nelabvēlīgo ietekmi, ko rada zemes magnētiskās spēka līnijas pārgriešana, kuģojot ar vara sakausējumu.

2.1. Zemūdeņu un dziļūdens kuģu spiediena korpusi

Kad zemūdenes konstrukcija ir fiksēta, zemūdenes maksimālais iegremdēšanas dziļums ir tieši proporcionāls korpusa materiāla tecēšanas robežas un korpusa biezuma reizinājumam. Niršanas dziļuma palielināšana, sabiezinot spiediena apvalku, samazinās zemūdenes efektīvo slodzi. Ja tiks saglabāta efektīvā slodze, zemūdenes izmērs tiks palielināts tiktāl, ka to nevarēs izmantot praksē. Tāpēc ir jāņem vērā materiāli ar lielāku īpatnējo stiprību. No vairākiem materiāliem, kas pašlaik pieejami zemūdens korpusam, titāna sakausējumam ir vislabākā veiktspēja (konkrētu salīdzinājumu skatiet 1. tabulā). 1. tabulā parādīts, ka titāna sakausējums ir ļoti izdevīgs kā spiedienizturīgs apvalka materiāls zemūdenēm un dziļi iegremdētām ierīcēm.

Vairāku dziļo zemūdens spiediena apvalku materiālu īpašības

Piemēri titāna pielietojumam zemūdeņu un dziļo zemūdeņu spiediena apvalkā

2.2 dzenskrūve, dzenskrūves vārpsta un ūdens strūklas piedziņa

Lietam titāna sakausējumam ir augsta īpatnējā izturība, augsta izturība pret koroziju un laba kavitācijas izturība (sk. 3. tabulu). Tas ir ideāls dzenskrūves materiāls, īpaši superkavitācijas propellera materiāls. Titāna sakausējuma dzenskrūvei ir viegls svars, augsta piedziņas efektivitāte un ilgs kalpošanas laiks.

Propelleru materiālu mehāniskās īpašības

2.3. Siltummaiņi un kondensatori

Titānam ir lieliska izturība pret koroziju pret tīru, piesārņotu un smiltīm, kas satur statisku un dinamisku ūdeni. Ir atļauts augsts dzesēšanas ūdens ātrums un plānsienu kondensatora caurule, lai uzlabotu siltuma pārneses spēju un samazinātu kondensatora svaru. Titāna caurules saķere ir maza, un šķidrums kondensējas lodītes formā uz titāna virsmas. Titāna kondensācijas ātrums ir par vairāk nekā 29,3 procentiem augstāks nekā vara kondensācijas ātrums; Kondensācijas ātrums ir par 35 procentiem lielāks nekā 304 nerūsējošajam tēraudam; Kondensācijas ātrums ir par vairāk nekā 17,5 procentiem augstāks nekā 316 nerūsējošajam tēraudam, kas arī ir labvēlīgs siltuma pārnesei. Titāna caurules tīrības koeficients ir augstāks nekā vara sakausējuma caurulei. Iepriekš minētie faktori padara titāna siltumvadītspēju zemāku par B30 vara sakausējuma siltumvadītspēju, bet siltuma pārneses efektivitāte ir vienāda ar vai nedaudz augstāka par B30. Tajā pašā laikā titāna caurules vibrācijas izolācijas pielaide ir augstāka nekā B30 caurulei.