تحقيقات جديد آژانس فضايي اروپا به توليد آلياژ جديدي منجر شده كه قابل استفاده در توربين موتور هواپيماست.وزن اين آلياژ دو برابر سبك تر از سوپر آلياژ نيكل بوده و كيفيت و كارايي آن هم به همان خوبي سوپر آلياژ نيكل است.
براي ايجاد اين آلياژ جديد نياز به انجام آزمايش هاي مختلف در شرايطي با ميزان نيروي جاذبه متفاوت است. شركت هاي بزرگ هواپيمايي در سطح جهان همواره به دنبال راهي بوده اند كه بدون فدا كردن ايمني پرواز بتوانند مصرف سوخت هواپيماهايشان را كاهش دهند. معمولاكاهش يك درصدي در وزن هواپيما باعث مي شود مصرف سوخت به اندازه 5/1 درصد كمتر شود.
براي شركت هاي بزرگ و تجاري هواپيمايي اين ميزان صرفه جويي در مصرف سوخت به سرعت اثر خود را نشان داده و باعث مي شود هزينه پرواز پايين آمده و توقف هواپيماها براي سوخت گيري مجدد كمتر شود. همچنين تاثير كلي و مخرب ناشي از پرواز هواپيماها در آلودگي محيط زيست كاهش مي يابد.
سال هاي زيادي است كه مهندسان دريافته اند آلياژ آلومينيد تيتانيوم نسبت به سوپر آلياژ نيكل كه در ساخت موتورهاي جت امروزي مرسوم است، مزاياي بيشتري دارد. از آنجايي كه آلياژهاي جديدتر مي تواند در مقابل درجه حرارت هاي بسيار بالاتا سقف 800 درجه سانتي گراد مقاومت كند مورد توجه و علاقه خاص سازندگان موتور هواپيماست.
با اين كه ساخت چنين آلياژي در آزمايشگاه ممكن است، اما قالب گيري (ريخته گري) آن به شكلي كه مورد نياز صنايع است (مثلاپره هاي توربين جت هواپيماها) كار آساني نيست. هم اكنون دانشمندان آژانس فضايي اروپا در حال كار كردن روي پروژه اي براي رفع اين مشكل هستند.
دانشمندان براي درك فرآيندهاي طبيعي تا آنجا كه ممكن است بسياري از متغيرهاي تاثيرگذار بيروني را حذف كرده و تمام مشاهدات خود را روي فعل و انفعالات مولكولي متمركز مي كنند.
براي انجام اين پروژه به از بين بردن عاملي نياز بود كه مانع مشاهدات دقيق دانشمندان مي شد: «جاذبه».
به اين منظور نمونه هاي آلومينيوم در يك كوره كوچك كه از سوي يك راكت صوتي از شهر كيووناي سوئد به فضا پرتاب شد، حرارت داده شد. در طول شش دقيقه سقوط آزاد راكت، نمونه هاي آلومينيومي تا دماي بيش از 700 درجه سانتي گراد گرم شده و سپس تحت مراقبت دائمي يك دوربين اشعه ايكس، سرد شد.
محققان با نگاهي به نتايج اين آزمايش متوجه شدند كه قالب گيري آلومينيد تيتانيوم ممكن است شرايطي داشته باشد كه دقيقا عكس اين حالت است؟ يعني بجاي از بين بردن جاذبه به شرايط فراجاذبه اي (ميزان جاذبه بيشتر از يك گرم) نياز است.
آژانس فضايي اروپا تنها سازماني است كه تمام سطوح گرانش را در شرايط آزمايشگاهي ارائه مي دهد؛ بنابراين تيم محققان به مركز فناوري و پژوهش (ESTEC) آژانس در هلند بازگشته تا فرضيه شان را در سانتريفيوژ مركز تست كنند. ريخته گري فلزات در سانتريفيوژي كه قادر است تا 20 برابر گرانش زمين، جاذبه ايجاد كند به فلزات مايع كمك مي كند تمام قسمت هاي قالب را پر كند تا يك آلياژ كاملا يكپارچه، حتي با اشكال بسيار پيچيده توليد شود.
تجزيه و تحليل ريخته گري فلزات در تمام اشكال ممكن باعث به وجود آمدن عناصر سازنده اي در دانش شده كه به فرآيندهاي صنعتي اجازه پالايش و تجاري شدن را مي دهد. در هشت سال آينده بيش از يك ميليون پره توربين جت توليد خواهد شد و استفاده از آلياژ آلومينيد تيتانيوم وزن آنها را در مقايسه با نمونه هاي كنوني تا 45 درصد كاهش خواهد داد. خواص اين آلياژ مورد توجه صنايع خودروسازي نيز هست چراكه بزودي خودروها از موتورهايي بهره خواهند برد كه براساس دانش فضايي ساخته شده اند.
روزنامه جام جم به تاريخ 17/12/91
PC Flight Simulation Geek Since 1998
