CFRP буюу Хуванцараар Хийсэн Онгоц

 1903 онд Врайтын ах дүү хоёрын нисгэсэн онгоц, анхны өөрийн хүчээр ниссэн онгоц хэмээн түүхэнд тэмдэглэгдсэн байдаг. Тэгвэл ердөө нэгхэн зууны дотор дуунаас хурдан онгоц (Supersonic Jets), нисэгчгүй онгоц (Drones) гэх мэтээр хөгжиж, өдгөө та биднийг нэг цэгээс нөгөөд хүргэх хамгийн хурдан тээврийн хэрэгсэл болоод байна. Тэгвэл нисэх онгоц хэмээх энэхүү гайхалтай зүйлийг зохион бүтээхэд хамгийн чухал зүйл юу байв?

Supersonic jets

 Аливаа зүйлийг зохион бүтээхэд хамгийн түрүүнд материалын сонголт шаардлагатай байдаг. Хямд өртгөөр, тохирсон даацтай материалыг сонгох нь гол нь байдаг. Та бидний хоолоо иддэг аяга, тавгийг шаазангаар, барилгыг тоосго, цементээр барьдаг гэх мэтчилэн. Тэгвэл энэхүү материал маань мөн ялгаагүй усан онгоц, машин, нисэх онгоц гэх мэт тээврийн хэрэгсэлд ч бас чухал. Жишээлбэл бат бөх байх, хөнгөн байх, хямд өртөгтэй байх, амархан олддог байх гэх мэт. Тэгвэл энэ удаагийн нийтлэлдээ хамгийн сүүлийн үеийн болох Боинг 787 (Boeing 787 Dreamliner) онгоцны (зорчигч тээврийн онгоц) тухай бяцхан сонирхолтой мэдээг хүргье.

B787

Duralumin

 Өдийг хүртэлх онгоцыг ихэвчлэн хөнгөн цагааны нийлмэл металуудаар бүтээж иржээ. Шалтгаан нь маш энгийн. Хөнгөн бөгөөд бат бөх. Зарим нэг байлдааны зориулалттай онгоцыг титаны нийлмэл металаар бүтээж байгаа ч, тэр нь илүү хүнд бас өртөг ихтэй тул зорчигч тээврийн онгоцонд зохимжгүй байдаг. Нэгэн том төлөөлөл болох нийлмэл нь Дюралюминий (Duralumin) бөгөөд, 4% Cu, 0.5% Mg, 0.5 Mn агуулсан Al буюу хөнгөн цагааны нийлмэл юм. Энэ нь ган материалтай (Carbon Steel) адил бат бөх чанартай ч, жингийн хувьд ойролцоогоор 2.5 дахин хөнгөн. Онгоцыг бүтээхэд, хөнгөн байдал ба бат бөх чанарын тэнцвэрийг хадгалах ёстой ба тэр утгаараа Дюралюминий нь илүү оновчтой сонголт байсаар иржээ.

 Гэвч сүүлийн үед Дюралюминийгаас илүү бат бөх, илүү хөнгөн нэгэн материалаар онгоцыг хийж эхлэв. Энэ нь CFRP (Carbon fiber–reinforced polymer) буюу Нүүрстөрөгчийн Бэхжүүлсэн Полимер юм. Өөрөөр хэлбэл, та бидний өдөр тутам хэрэглэдэг гуурс, гэрлийн унтраалга, балны сав зэрэгтэй адил нэг төрлийн хуванцар гэсэн үг. Тэгвэл та хуванцар материалаар хийсэн онгоцонд суухыг хүсэх үү?

cfrp

 Саяхан моданд ороод буй Боинг 787 төрлийн онгоцын маань 50% нь энэхүү CFRP материалаар хийгджээ. Ингэснээр, АҮК (ашигт үйлийн коеф) нь 20% өсөж байгаа юм байна. Өөрөөр хэлбэл, бага түлшээр хол зайг туулах чадвартай болж байгаа гэсэн үг. Тэгтэл Боингийн томоохон өрсөлдөгч болох (A380 хэмээх одоогоор хамгийн том онгоцыг бүтээчихээд байгаа) Эйрбас (Airbus) нь A350 WXB хэмээх (A350 төрлийн онгоцны нэгэн төрөл) онгоцоо 52%-г нь CFRP-ээр хийгээд эхэлжээ. Тэгэхээр энэ цаг үеэс хойш онгоц үйлдвэрлэгчид маань Дюралюминий биш CFRP-г ашиглан өрсөлдөцгөөх болов уу.

 CFRP-г ашигласнаар зүгээр нэг хөнгөн бат бөх болохоос гадна өөр олон давуу талуудтай. Жишээлбэл, Boeing 787 онгоцны хувьд, цонхны хэмжээг 1.5 дахин томруулж, танхимын агаарын даралтыг газар дээрх даралттай илүү ойртуулж чадсан байна. Үүний үр дүнд чих болон толгойн өвдөлтийг илүү багасгажээ. Мөн цаашлаад, нислэгийн танхим нь хуурайшилт явагддаг бол, өнөөг хүртэлх онгоцтой харьцуулахад харьцангуй өндөр чийгшилтэй болгож чадав.

Interior

Ямар нэг зүйлийг зохион бүтээх, хйих үед заавал ч үгүй нарийн тооцоо шаардлагатай. Тэгвэл тэр тооцоо нь үргэлж материалаар хязгаарлагдаж байдаг. Таны бичдэг үзэгний хошууг та хамаг хүчээрээ дарвал яах вэ? Өндөр барилгыг модоор баривал яах вэ? Та бидний хэрэглэдэг чирдэг чемоданыг ган төмрөөр хийвэл яах вэ? Ямар ч байсан аль хэдийн та бид  хуванцар онгоц тэнгэрт нисгээд эхэлжээ…

2015.04.09

И. Өгөөмөр

Ашигласан материал
1. Boeing Jet Story, Text by Yoshitomo Aoki, 2010.09
2. Boeing хуудас
3. Airbus материал

Зураг
Supersonic
http://b-i.forbesimg.com/businessaviation/files/2013/08/Aerion.3-e1375390814464-1024×688.jpg
B787
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0a/Boeing_787_first_flight.jpg
Duralumin
http://www.chemistrylearner.com/wp-content/uploads/2011/09/Duralumin.jpg
CFRP
http://www.suragus.com/sites/default/files/carbon_950x400.jpg
Interior
https://m1.behance.net/rendition/modules/16988616/disp/52b1720eb0a67f178dc0cebb26e1dfa2.jpg

Нүүр Зураг
http://www.sportrider.com/sites/sportrider.com/files/styles/medium_1x_/public/import/page_element_images/146_0711_20_z%2Bkawasaki_heavy_industries%2Bportion_of_the_fuselage.jpg?itok=J_b6tUrU

Хуваалцах
About Uguumur Itgel 98 Articles

IHI корпорацид инженер, Механик инженер мэргэжилтэй, Уг веб хуудасны техник хариуцсан дэд ахлагч, эгэл даруу нэгэн :)

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*