Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Января 2012 в 12:43, курсовая работа
Цель данной курсовой работы заключается в том, чтобы показать связь между развитием материаловедения и развитием авиационного моторостроения. Для этого рассмотрим эволюцию авиационных двигателей и развитие материалов, необходимых для создания и совершенствования летательных аппаратов.
Введение…………………………...………………….………..………3
Авиационные двигатели…………………………......………….…….4
Поршневые двигатели……………………………….………..……….5
Турбореактивные двигатели………………………………………..……...……………6
Авиационные материалы…………………………….…….….……....8
Первая половина двадцатого века…………………….….….…...….10
Середина двадцатого века…………………………….…….....……..11
Вторая половина двадцатого века………………..............………….12
Заключение…………………………………………….…..…….……13
Список литературы…………………………………….…....……….14
Первая половина двадцатого века
В начале 20-х годов в конструкции самолётов появился алюминий, обладающий по сравнению с другими применяемыми в то время материалами наибольшей удельной прочностью и большей долговечностью. С 1920 проводились разработки алюминиевых сплавов. В 1928—1929 наряду с алюминием в опытных самолётах начали использовать более прочный материал — сталь. Возникла потребность в высокопрочных сталях без дорогих легирующих элементов — молибдена и никеля.
В начале 30-х годов были разработаны «электроны» — лёгкие магниевые сплавы для самолётов, дающие экономию массы по сравнению с алюминием на 1/5—1/3.
Повышение уровня рабочих напряжений, температур и требований к удельной прочности и весовой отдаче самолётов привели к внедрению в авиацию в 50-х годах титановых сплавов, характеризующихся удачным сочетанием небольшой плотности, высокой прочности, жаропрочности и коррозионной стойкости и превосходящих по удельной прочности большинство другие сплавов. Прочность современных титановых сплавов достигает 1600 МПа. В 50-х же годах в авиастроении начали применяться бериллиевые сплавы, которые по прочности и некоторым другим свойствам в ряде случаев превосходят алюминиевые и титановые сплавы. Находят применение в авиации медные сплавы, получают распространение сплавы на основе тугоплавких металлов.
Середина двадцатого века
Послевоенное развитие авиации потребовало создания и неметаллических А. м. с различными специфическими свойствами. Были начаты разработки полимеров как основы широкой гаммы неметаллических материалов для реактивной авиации: конструкционных пластиков и пенопластов, эластомеров и резин для уплотнений, герметиков, клеёв, рабочих жидкостей гидросистем, материалов остекления, теплозащитных материалов, теплоизоляционных материалов, звукопоглощающих материалов, облицовочных материалов.
В 50—60-х годах были созданы полимеры, ставшие основой многие теплостойких неметаллических А. м., нашедших широкое применение в авиации.
Вторая половина двадцатого века
В 60-х годах были начаты работы по созданию и применению конструкционных композиционных материалов, сложно армированных различными упрочнителями, вводимыми извне или образующимися в материале, имеющих более высокие удельные прочность и жёсткость, чем классические материалы. Разработаны новые технологические процессы, обеспечивающие высокое качество и чистоту А. м.: выплавка металла в специальных средах, регламентированная и направленная кристаллизация, использование эффекта сверхпластичности, порошковая металлургия с использованием высокоскоростной кристаллизации, газо- и гидростатическое прессование и другие.
Дальнейшее развитие А. м. определяется
требованиями прогресса науки и техники.
Ведущиеся исследования по применению
водорода в качестве авиационного топлива
охватывают и разработку А. м., способных
работать в среде водорода и продуктов
его сгорания, открываются перспективы
улучшения свойств А. м. за счёт космической
технологии, основанной на особенностях
протекания в невесомости таких физико-химических
явлений, как диффузия, поверхностное
натяжение, теплоперенос, кристаллизация
и другие. Непрерывный прогресс в области
А. м. является одной из основ дальнейшего
развития авиации.
Заключение
Мною рассмотрены основные этапы развития
авиационных двигателей и материалов,
необходимых для их совершенствования.
Разработка новых и улучшение старых конструкций
авиационных двигателей ведется постоянно,
ищутся различные варианты более рационального
использования возможностей силовых установок,
пути снижения их веса, увеличение ресурса
и износостойкости, повышение КПД, подъемной
силы и т.д. Все это было бы невозможным
без использования новых, более совершенных
материалов, которые смогли бы выполнять
все требования, предъявляемые к ним временем
и инженерной мыслью. Эволюция авиационных
моторов стимулирует появление новых
видов материалов, необходимых для модернизации
систем, но скачок в развитии материаловедения
также может повлечь за собой появление
революционных конструкций, основанных
на свойствах вновь разработанных материалов
или методик их обработки. Развитие этих
двух отраслей проходит параллельно и
они постоянно дополняют друг друга и
стимулируют себя к дальнейшему развитию
и совершенствованию.
Список литературы
Информация о работе Этапы развития авиационного моторостроения