Kevin Michaels, VD för AeroDynamic Advisory, ett konsultföretag i försörjningskedjan, har slagit larm genom att säga att Rysslands president Putin kan lägga ner den kommersiella flygindustrin om han väljer att göra det.
VSMPO-AVISMA Corporation med säte i Verkhnyaya Salda, Ryssland, är världens största titanproducent. Den levererar 30-35 procent av det titan som används av flygsektorn globalt. Flygjättar som Boeing och Airbus är starkt beroende av ryskt titan.
"Det är svårt att få exakta siffror. Enligt The Air Current tillhandahåller de (VSMPO) 35 procent av Boeings titan, 65 procent av Airbus och 100 procent av Embraer,"saMichaels på en leverantörskonferens i februari.
En Airbus A380 från Emirates. (via Wikimedia Commons)
På 1950-talet, när utvecklingen av supersoniska jetstrålar började, började flygbolag använda titanlegeringar eftersom den ursprungliga aluminiumstålstrukturen inte kunde möta den nya efterfrågan.
DeLockheed SR-71 'Blackbird'
En av de mest anmärkningsvärda tidiga tillämpningarna av titan var i Lockheed SR-71 "Blackbird" strategiska spaningsflygplan, som användes flitigt av den amerikanska spionbyrån CIA mot Sovjetunionen vid det kalla krigets topp.
CIA hadetidigareplanerade att använda Lockheeds U-2, ett relativt långsamt enjetmotoriskt spaningsflygplan på hög höjd för detta ändamål, förlitat sig på de felaktiga bedömningarna att den sovjetiska radarn och luftvärnsmissilerna var ineffektiva på högre höjder på mer än 70, 000 fot.
U-2:s första flygningar över Sovjetunionen visade dock att sovjetisk radar kunde spåra flygplanet. CIA insåg att det var en tidsfråga innan U-2 inte skulle kunna flyga över Sovjetunionen.
Detta blev senare sant i maj 1960, när amerikanska flygvapnets pilot Francis Gary Powers som flög en U-2 djupt inne i det sovjetiska territoriet sköts ner av S-75 Dvina (SA-2 " Riktlinje") mark-till-luft-missil över Sverdlovsk (dagens Jekaterinburg).
SR-71 'Blackbird' (filfoto/Wikimedia Commons)Samtidigt, två år före incidenten, började CIA utveckla SR-71 med syftet att uppfylla två grundläggande krav – ett lågt radartvärsnitt och mycket hastighet!
CIA ville att SR-71 skulle flyga med Mach 3 plus hastighet – mer än 3 gånger ljudets hastighet – vilket var skyldigt att producera mycket kinetisk värme. Det låga radartvärsnittet innebar också användningen av radarabsorberande kompositer vid de spetsiga kanterna (eller "chines") av planets flygkropp, som också behövde kunna motstå extrem värme.
Aluminium kunde inte användas på grund av dess höga yttemperaturer. Stål uteslöts på grund av sin vikt - endast lågviktsmaterial kan garantera hög hastighet. Så Lockheed valde Titanium för SR-71, eftersom det är otroligt lättare men ändå starkare och håller upp till varmare temperaturer samtidigt som det tillåter flygplan att flyga snabbare.
Varför valdes titan
Titan är lika starkt som stål men 45 procent lättare. Det kan användas som ett strukturellt material upp till temperaturer på ungefär 1000 till 1150 grader F, medan konventionella aluminiumlegeringar endast är användbara upp till 350 grader F. Det har också visat sig ha utmärkt korrosions- och utmattningsbeständighet.
Men titans värmebeständighet som gjorde det önskvärt för höghastighetsflyg, gjorde det också oerhört svårt att bearbeta till önskade former. Även att utvinna titan från råvaror och sedan hantera det i sin rena form är mycket svårt.
Så Lockheed var tvungen att utveckla sätt att bearbeta och hantera materialet. Även små förändringar i temperatur och atmosfäriska förhållanden på dess tillverkningsanläggningar kan förstöra hela partier av titan.
Den största utmaningen var att få tag i tillräckligt med titan som behövdes för att producera totalt 32 SR-71. Detta var långt tillbaka på 1950-talet, när USA:s ärkerival, Sovjetunionen, också var den primära källan och en ledande exportör av titan.
Ben Rich, Lockheeds chef för aerodynamiker för SR-71, berättade i detalj hur företaget fick det titan det behövde:
SR-71 'Blackbird' (filfoto/Wikimedia Commons)
"Vår leverantör, Titanium Metals Corporation, hade bara begränsade reserver av den dyrbara legeringen, så CIA genomförde en världsomspännande sökning och med hjälp av tredje part och dummyföretag lyckades de diskret köpa basmetallen från en av världens ledande exportörer - Sovjetunionen Ryssarna hade aldrig en aning om hur de faktiskt bidrog till skapandet av flygplanet som rusade in i konstruktionen för att spionera på deras hemland."
Med tiden har användningen av titan inom flyget ökat med de nyare flygplansdesignerna som i allt högre grad förlitar sig på lättviktsmaterial.
Den nya generationen av USA-tillverkade militärflygplan som F-22 Raptors och F-35 har använt ökade mängder titan, särskiltefter 2000. Titan används också för fordonsrustningar och ramar, såväl som komponenter till marinfartyg.
Med tanke på dess betydelse har den amerikanska regeringen utsett titan som en av de 35 artiklarna på sin "Critical Mineral List".
Samtidigt kommer mycket av världens titanmalm fortfarande från Ryssland, medan andra källor inkluderar Kina, Kazakstan och Japan.
Om du vill veta mer om Titanium,snälla klicka här.
Kontakta oss:zhangjixia@bjygti.com
