金属燃烧不稀奇 “钛火”引发飞机失事时有发生

2019年12月20日 9:57 10338次浏览 来源:   分类: 钛资讯   作者:

导读: 我们都知道木材、煤炭等材料在高温或有引燃剂的情况下,会产生火星,或有发生燃烧的情况。但很少有人知道,金属材料也会发生燃烧现象,甚至会发生爆炸。

   我们都知道木材、煤炭等材料在高温或有引燃剂的情况下,会产生火星,或有发生燃烧的情况。但很少有人知道,金属材料也会发生燃烧现象,甚至会发生爆炸。在生产、生活中如果发生这种现象,会造成巨大的财产和人身安全损失。根据燃烧的三要素(即可燃物、助燃物、温度)来讲,金属燃烧并不难理解。处于空气或氧气环境中的金属零部件在工作温度升高到一定数值时(如金属的熔点、燃点),金属自身很可能会作为可燃物发生剧烈燃烧,在这一过程中,还会伴随发光、发热等现象。

飞机发动机的钛合金着火(以下简称“钛火”)事故,就是金属燃烧的一种典型案例。所谓钛火 ,是指由于某种原因如剧烈冲击、摩擦导致钛或钛合金机件起火燃烧,造成损伤或烧毁的事件。钛火的范围可从轻微的叶尖燃烧、后缘区燃烧,发展到大范围燃烧,有时甚至造成机匣烧穿。航空发动机钛火的燃烧速度相当快, 研究表明, 一般钛合金机件的燃烧蔓延时间, 从开始到结束总共4~20s。在如此短的时间内采取灭火措施是不可能的,因此钛火一旦发生,就会带来巨大灾难。

钛火在国内外航空发动机上都发生过,有关文献数据显示,1977年 A300大型客机的发动机的钛合金零部件的着火率甚至高达每千小时0.07次,1987年美国空军的F/A-18的发动机钛合金压气机着火,引发了四起坠毁事故。

为了解决钛火问题,美国、俄罗斯等航空强国对钛火这一现象进行了大量的研究,提出了不少预防钛火的新思路和新技术。相比而言,我国对解决钛火现象的意识起步较晚,但也取得了一些研究进展。但是,钛火这一问题尚未取得实质性的研究突破,并没有一种能完全避免钛火,同时又不影响飞机性能的方法。

总而言之,钛火是一个多学科交叉的研究领域,也是一个亟待解决的世界难题,它需要材料、制造、摩擦、燃烧和设计等专业领域的人员共同努力,一起来使航空飞机的性能得到进一步提高。

责任编辑:陈岩

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