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中國(guó)制造“鈦”厲害！

時(shí)間:2024-04-24 12:41來(lái)源:德松官網(wǎng) 作者:德松模具鋼
目前正在建造的萬(wàn)米載人潛水器，具備覆蓋全球海洋100%海域的作業(yè)能力，處于世界先進(jìn)水平，而且全部由中國(guó)人自主研制，創(chuàng)造了多個(gè)中國(guó)第一，尤其是潛水器載人球艙！
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近日，中國(guó)自主研制的海底1萬(wàn)米潛水器載人球艙完成出入口、觀察窗的開(kāi)孔工作，載人球艙是潛水器最核心的部件之一，是潛航員的主要活動(dòng)區(qū)，球艙主體為鈦合金，全部建成后將成為世界上下潛深度最大、最先進(jìn)的潛水器之一。
 
為載人球艙的出入口和觀察窗開(kāi)孔是載人球艙最重要的工序之一，對(duì)材料和技術(shù)要求極高。在現(xiàn)場(chǎng)，記者看到，剛剛加工完的半球上有兩個(gè)孔，最大的就是今后潛航員出入潛器的大門，另外一個(gè)是觀察海底世界的“車”窗。
 
2020年，中國(guó)自主研發(fā)制造的全新一代載人潛水器計(jì)劃將在世界海洋最深處的馬里亞納海溝進(jìn)行海試，預(yù)計(jì)下潛深度超過(guò)一萬(wàn)米。由于深海壓力巨大，所以載人球艙從選材上就與4500米深海勇士號(hào)和7000米蛟龍?zhí)柌煌?/span>
 
萬(wàn)米深潛器的特殊之處就是要使用萬(wàn)米級(jí)抗壓材料，整個(gè)球殼的要求比4500和蛟龍?zhí)柖家叩枚?，從材料成型、焊接，包括整體的結(jié)構(gòu)都已經(jīng)發(fā)生了比較大的變化。
 
蛟龍?zhí)柛×Σ牧蠟橛?guó)制造，機(jī)械臂是美國(guó)的。載人艙是俄制的，對(duì)于中國(guó)的材料工業(yè)來(lái)說(shuō)，想要建造屬于自己的萬(wàn)米級(jí)全海深載人潛水器，必須迎接挑戰(zhàn)，制造出完全屬于自己的特殊鋼料！
 
作為唯一材料提供商的寶雞鈦業(yè)，在測(cè)試選材的時(shí)候瞄準(zhǔn)了更高強(qiáng)度的鈦合金，也是第一次嘗試，以為全球目前沒(méi)有現(xiàn)成的材料可參考。萬(wàn)米深海潛水器要承受的壓力相當(dāng)于在指甲蓋上放一輛汽車，潛水器球艙是保證3位潛航員安全最重要的屏障。新一代鈦合金制造的球艙不論是形狀、圓度、壁厚都精心設(shè)計(jì)。在完成兩個(gè)半球焊接，組裝等工作之后，預(yù)計(jì)明年上半年進(jìn)行海底1萬(wàn)米模擬壓力測(cè)試。
 
鈦合金材料之前一直被廣泛適用于航空航天領(lǐng)域，科研人員發(fā)現(xiàn)鈦合金用于深海裝備更為理想，它擁有諸多優(yōu)越性和獨(dú)特性。
 
首先，鈦具有強(qiáng)大的防腐功能。中國(guó)自主研制的萬(wàn)米載人潛水器預(yù)計(jì)將使用30年，幾乎不腐蝕的特性大大提高鈦合金載人球艙的耐用性。
 
另外，要克服深海壓強(qiáng)，鈦合金不僅強(qiáng)度高而且具有彈性，可以在下潛和上浮的過(guò)程中，保持硬度不變形，給潛航員提供安全的空間。除此之外，科研人員還大膽推翻原有的設(shè)計(jì)。之前國(guó)外的載人球艙使用的都是瓜瓣焊接，也就是先制造西瓜瓣，再焊接為一個(gè)整球，不僅焊縫多，工期長(zhǎng)，而且安全性方面有待提高。萬(wàn)米潛器使用半球焊接，減少了焊縫數(shù)，工藝更難，但是可靠性顯著提高。
 
目前正在建造的萬(wàn)米載人潛水器，具備覆蓋全球海洋100%海域的作業(yè)能力，處于世界先進(jìn)水平，而且全部由中國(guó)人自主研制，創(chuàng)造了多個(gè)中國(guó)第一。尤其是載人球艙，作為潛水器的主結(jié)構(gòu)之一，研制水平達(dá)到國(guó)內(nèi)最優(yōu)。
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