فولاد در صنایع هوافضا چه کاربردی دارد؟

 فولاد مناسب صنایع هوافضا چه ویژگی‌هایی دارد؟

قبل از آن که به شرح کاربردهای فولاد و ورق MO40 یکی از انواع فولاد مورد استفاده در بدنه فضا پیما‌ها بپردازیم، بهتر است اطلاعاتی راجع به خواص و ویژگی‌های فولاد مناسب صنعت هوافضا داشته باشیم. فولاد مناسب صنعت هوافضا، باید از خواص مکانیکی خوبی برخوردار باشد و در برابر انواع تنش‌ها، برش، له شدگی، ضربات، زنگ زدگی و اکسیداسیون مقاومت بالایی از خود نشان دهد. از طرفی دیگر، فولاد مناسب این صنعت باید از وزن پایینی برخوردار باشد تا متخصصان بتوانند اکثر قطعات و اتصالات صنعت هوافضا را بدون هیچ مانع و چالشی تولید کنند. ناگفته نماند که فولاد مناسب صنایع هوافضا باید قابلیت خود آب‌بندی و خود قفل شدن را به منظور جلوگیری از نشتی و شکستگی دارا باشد.

 اهمیت فولاد در صنایع هوافضا

همانطور که پیش‌تر اشاره شد، فولاد از متریال‌های بسیار ضروری و کلیدی صنعت هوافضا محسوب می‌شود و از مزایای بسیار زیادی برخوردار است. خوب است بدانید که فولادهای مخصوص نسبت به سایر آلیاژ و متریال‌ها همچون نیکل، کروم و تیتانیوم استحکام بالاتر و قیمت پایین‌تری دارد. از این رو، متخصصان می‌توانند با استفاده از فولاد، هزینه‌های پروژه هوافضا را تا حدود زیادی کاهش دهند. برخی از کاربرده خای فولاد در صنایع هوافضا، به شرح زیر است؛

 ۱-ساخت قطعات هواپیما

از مهم‌ترین کاربردهای فولاد در صنعت هوافضا، می‌توان به ساخت و تولید قطعات هواپیما اشاره کرد. بسیاری از قطعات هواپیما از جمله سیستم لندینگ، باید از استحکام بسیار بالایی برخوردار باشند و دربرابر انواع ضربات، فشار، وزن سنگین و تنش‌ها مقاومت خوبی از خود نشان دهند. از طرفی دیگر، قطعات هواپیما باید در برابر عوامل فرساینده هچون رطوبت کاملاً مقاوم بوده و طول عمر بالایی داشته باشند. به همین دلیل، در کارخانه‌های بزرگ، برای تولید بسیاری از قطعات هواپیما از فولاد مخصوص استفاده می‌شود. البته فراموش نکنید که تمامی قطعات هواپیما، از فولاد تولید نمی‌شوند.

 ۲-ساخت اجزای بدنه موشک و فضاپیما

یکی دیگر از کاربردهای فولاد در صنعت هوافضا، ساخت اجزای بدنه موشک و فضاپیما است. همانطور که می‌دانید، موشک‌ها و فضاپیماها حین ورود یا خروج از اتمسفر، فشار و حرارت زیادی را تحمل می‌کنند. از این رو، نمی‌توان از هرآلیاژی برای طراحی و ساخت بدنه موشک و فضاپیما استفاده کرد. به همین دلیل، از ورقه‌های فولادی خاص با ضخامت بالا و کیفیت عالی، برای ساخت اجزای بدنه موشک و فضاپیما استفاده می‌شود. علاوه بر آن، متخصصان برای طراحی قطعات و اتصالات مهم بخش‌های موشک و فضاپیما از فولاد مخصوص استفاده می‌کنند.

 ۳-طراحی و ساخت اسکلت ماهواره‌ها

امروزه در مدار زمین بیش از ۱۳۰۰ ماهواره در حال حرکت هستند. حال سؤال اینجاست که ماهواره‌ها چگونه در برابر فشار و ضربات ناشی از زباله‌های فضایی دوام می‌آورند؟ متخصصان برای طراحی و اجرای اسکلت ماهواره‌ها، از فولاد مخصوص استفاده می‌کنند. استفاده از فولاد در طراحی و ساخت اسکلت و سایر قطعات ماهواره‌ها، سبب افزایش چندین برابری مقاومت و طول عمر آن‌ها می‌شود. ناگفته نماند که استفاده از فولاد برای ساخت برخی از قطعات بدنه ماهواره‌ها به دلیل افزایش غیر اصولی وزن آن‌ها، مجاز نیست.

 ۴-ساخت تجهیزات سکو پرتاب

شاید این مسأله کمی عجیب به نظر برسد اما جالب است بدانید که سکوهای پرتاب، چندین هزارتن فشار و دمای بسیار زیادی را تحمل می‌کنند و از استحکام بسیار بالایی برخوردار هستند. امروزه متخصصان از فولاد مخصوص برای ساخت تجهیزات سکو پرتاب استفاده می‌کنند. فولادها از استحکام بالایی برخوردار هستند و در برابر فشار و حرارت بالا، مقاومت خوبی از خود نشان می‌دهند. البته فراموش نکنید که ترکیب فولاد و سایر آلیاژهای سخت، می‌تواند استحکام سکو پرتاب را چندین برابر افزایش دهد.

 متریال اتصالات و قطعات کوچک هوافضا

یکی از سؤالاتی که برای کاربران مطرح می‌گردد، این است که اتصالات و قطعات کوچک صنعت هوافضا از چه متریالی تهیه می‌شوند؟ همانطور که در بخش‌های قبل اشاره شد، امروزه بسیاری از تجهیزات هوافضا از فولاد مخصوص ساخته می‌شوند تا بتوانند در برابر ضربات، تنش‌ها و فشارهای سنگین مقاومت بالایی از خود نشان دهند. اما خوب است بدانید که استفاده از فولاد برای ساخت هر قطعه‌ای در صنعت هوافضا امکان‌پذیر نیست. از این رو، متخصصان آلیاژ و متریال‌های دیگر را برای ساخت قطعات صنعت هوافضا مورد استفاده قرار می‌دهند.

 آلومینیوم و تیتانیوم، از مهم‌ترین متریال‌های تشکیل دهنده قطعات صنعت هوافضا محسوب می‌شوند. آلومینیوم و تیتانیوم به دلیل دارا بودن مقاومت بالا در برابر اکسایش و عوامل فرساینده، برای ساخت قطعات داخل و خارج فضاپیما و حتی هواپیماها مورد استفاده قرار می‌گیرند. علاوه بر آن، متخصصان برای قسمت‌های حساس موشک و فضاپیما از سوپر آلیاژها استفاده می‌کنند. سوپر آلیاژها نسبت به فولاد از مقاومت و قدرت بیشتری برخوردار هستند و در برابر برش، فشار، شکستگی و... استحکام بی‌نظیری از خود نشان می‌دهند.

 آیا می‌توان از فولاد به تنهایی برای ساخت فضاپیما و هواپیما استفاده کرد؟

همانطور که می‌دانید، فولاد نسبت به سایر آلیاژها از چگالی و وزن بالاتری برخوردار است. از این رو، استفاده از فولاد برای ساخت بدنه و سایر قطعات هواپیما و فضاپیما، منجر به افزایش چندین برابری وزن آن‌ها می‌شود. از سویی دیگر، یکی از مهم‌ترین ملاک‌ها برای طراحی و ساخت انواع هواپیما و فضاپیما کاهش وزن است. به همین دلیل، استفاده از فولاد به تنهایی برای ساخت هواپیما و فضاپیما مجاز نیست. متخصصان قطعات حساس و اسکلت اصلی را از فولاد می‌سازند تا بتوانند به استحکام و مقاومت هواپیما و فضاپیما بهبود ببخشند و برای ساخت برخی از اجزای حساس فضاپیماها، از سوپر آلیاژها نیز استفاده می‌کنند.

 کلام آخر

همانطور که در قسمت‌های قبل اشاره شد، فولاد نقش پر رنگی در صنعت هوافضا ایفا می‌کند. امروزه بسیاری از اتصالات مربوط به هواپیماو فضاپیما از فولاد ساخته می‌شوند. استفاده از فولاد در صنعت هوافضا، می‌تواند به افزایش چندین برابری استحکام سازه‌ها کمک کند. طبق نظر کارشناسان آرسینکو، استفاده از فولاد در این صنعت، می‌تواند هزینه پروژه‌ها را به حداقل برساند. از این رو، می‌توان نتیجه گرفت که فولاد یک عضو کلیدی و جدانشدنی از صنعت هوافضا است.