"Striver", un sumergible tripulado de aguas profundas, completó con éxito una prueba en el mar de 10.000 metros y regresó a casa el día 28. El equipo de aleación de titanio del Instituto de Investigación de Metales de la Academia de Ciencias de China ha construido la cápsula sumergible tripulada más grande y más grande del mundo para Striver utilizando el nuevo material de aleación de titanio Ti62A de invención propia.

Romper las barreras técnicas

La cápsula tripulada es el núcleo y el componente clave del sumergible tripulado en toda la profundidad del mar. Es la garantía de hardware y la barrera de seguridad para que los humanos ingresen a las profundidades marinas de diez mil metros, lo que marca el nivel técnico del sumergible tripulado de un país. Anteriormente, el sumergible totalmente marino más avanzado del mundo fue el "factor limitante" para que Estados Unidos completara una inmersión de 10.000 metros en mayo de 2019, con una cápsula tripulada capaz de transportar a dos personas.

Con el apoyo especial de la Academia de Ciencias de China como piloto estratégico, el Instituto de Metales y Metales de la Academia de Ciencias de China comenzó a realizar investigaciones y demostraciones e investigaciones avanzadas sobre tecnologías clave como materiales y fabricación de cápsulas tripuladas para inmersiones tripuladas en aguas profundas en 2014. Plan nacional de investigación y desarrollo de proyectos clave en 2016, el instituto de metal de la Academia de Ciencias de China, Joint Treasure Titanium Co., LTD., China Shipping Group Co., LTD. Instituto de investigación de materiales de envío de Luoyang, Instituto de investigación de tecnología de fabricación de la industria de aviación de China y el Instituto de investigación de ciencia e ingeniería de aguas profundas, Academia de Ciencias de China, las ventajas técnicas de cada unidad, para formar un "equipo nacional" de desarrollo espacial tripulado de aguas profundas de todo el mar "Aleación de titanio, los tres años completaron completamente el trabajo de desarrollo, construyeron con éxito el más grande del mundo, capaz de transportar tres personas llenas de tanque tripulado de aguas profundas.

El equipo de investigación ha resuelto una serie de problemas científicos básicos de la aleación de titanio y superado una serie de cuellos de botella técnicos clave de los materiales de la cápsula tripulada, formación, soldadura, etc.

En primer lugar, la nueva aleación de titanio Ti62A creada por metal ha resuelto con éxito los problemas de resistencia, tenacidad y soldabilidad que enfrentan los materiales de la cápsula tripulada. En el pasado, los sumergibles profundos utilizaban principalmente materiales Ti64, que eran imposibles de alcanzar en términos de resistencia, tenacidad y otros indicadores de acuerdo con los requisitos de tamaño objetivo y espesor de las cápsulas tripuladas en condiciones de presión extrema a una profundidad de 10.000 metros. Metal por primera vez propuso un nuevo tipo de esquema de diseño de aleación, diseñó e implementó una nueva microestructura de aleación de titanio, sobre la base de la invención tiene un buen rendimiento de conformado térmico y soldadura de la aleación de titanio Ti62A, tenacidad y soldabilidad con aleación Ti64 bajo la premisa de una resistencia muy aumentada, ha resuelto con éxito el problema del material de la carcasa esférica del espacio tripulado.

En segundo lugar, se resuelve la uniformidad y estabilidad de las propiedades mecánicas de la aleación de titanio ultragruesa de gran tamaño. Existe un "efecto de tamaño" inherente en el material de aleación de titanio, es decir, cuanto mayor sea el tamaño y el espesor, más difícil es garantizar la uniformidad y la estabilidad mecánica. Este es un obstáculo que debe superarse para su uso en entornos de alta presión extrema en las profundidades marinas. El efecto del tamaño de la aleación de titanio se superó con éxito mediante el diseño de la microestructura de los materiales y su proceso de adquisición, lo que sentó las bases técnicas para la realización de una microestructura uniforme y propiedades mecánicas estables de los materiales en la cápsula tripulada. BaoTi co., LTD ha hecho todo lo posible para ejercer su capacidad de equipo al extremo y ha preparado lingotes de alta calidad, placas de alta calidad y hemisferios de alta precisión, que han creado una serie de récords como el peso del lingote de aleación de titanio, el espesor de la placa y el tamaño de la sección de forjado en China.

En tercer lugar, rompe con la tecnología de soldadura de aleación de titanio de alta resistencia y alta tenacidad, asegurando que la tenacidad de la soldadura y otros índices relacionados cumplan con los requisitos. La cápsula tripulada consta de dos hemisferios soldados entre sí (uniones ecuatoriales) y también se deben soldar varias ventanas e interfaces (asientos de orificios). Es un problema mundial para la tecnología de soldadura garantizar que la tenacidad de la posición de la soldadura pueda cumplir con los requisitos. Es un obstáculo insuperable frente a la tarea de realizar la soldadura única de haz de electrones con materiales de tamaño y espesor súper grandes. El instituto de metales ha presentado algunas nuevas ideas de soldadura. El Instituto de materiales para barcos de Luoyang ha realizado innovaciones y avances en una serie de tecnologías de formación de soldadura para realizar la soldadura de haz de electrones completo de la cápsula tripulada, asegurando que la calidad y la resistencia de la costura de soldadura cumplan con los requisitos de diseño.

Trabajemos juntos para superar las dificultades

La investigación y el desarrollo de la cápsula tripulada de aguas profundas tiene una gran amplitud tecnológica y el tiempo apremia. Desde la producción de prueba de materiales, la verificación de ingeniería, la fabricación de componentes hasta el desarrollo paralelo de la tecnología de soldadura, la tarea es muy pesada y la dificultad de coordinación y toma de decisiones no tiene precedentes. Directores del proyecto, el Sr. Yang Rui como ex director de la rama de aleación de titanio de la Academia China de Ciencias del metal; El Sr. Jia Shuanxiao, director general, y el Sr. Wang Dingchun, director general adjunto de Baoji Titanium Industry Co. LTD; el Sr. Wang Qihong y el Sr. Liao Zhiqian, directores adjuntos del grupo de trabajo de materiales para barcos del instituto de Luoyang, forjaron una fuerte lucha común de liderazgo colectivo, tienen el coraje de soportar, no mueven la cola, son precisos, promueven vigorosamente la implementación, los cuellos de botella técnicos, una vez que la tardanza severa en el equipo hace que pierda el tiempo y regrese a la mente de principiante de la misión, cada miembro del equipo ilumina profundamente la misión solemne y profunda de Govinda y llega a la cima de la carrera en un poder infinito, ha cumplido verdaderamente el requisito del Sr. Ding Kang, el líder del grupo de expertos general sobre "Tecnologías y equipos clave de aguas profundas", "Solo tareas, no empresas". Frente a las dificultades, están llenos de optimismo y triunfalismo, soportan la presión, se esfuerzan por crear espacio psicológico para que el equipo aborde los problemas y crean una atmósfera relajada. En una reunión de análisis de obstáculos técnicos importantes, Sun Qing, director del Centro de Gestión de la Agenda del Siglo XXI, dijo: "Las dificultades y el camino de la innovación, frente a una situación tan grave, Yang Rui puede bromear en la reunión, el sol también sale, las perspectivas siguen siendo claras, debo ganar confianza para superar las dificultades, lleno de expectativas". El espacio tripulado para la entrega. Lei Jiafeng, coordinador de primera línea del proyecto y subdirector del Departamento de Investigación de Aleación de Titanio del Instituto de Investigación de Metales de la Academia de Ciencias de China, coordinó y supervisó el desarrollo de la cápsula tripulada en el sitio y presenció todo el proceso. También estaba lleno de sumergibles tripulados de aguas profundas, diseñador jefe adjunto, debe llevar a cabo los requisitos de la misión, la implementación del proceso y contactar a la unidad general, la unidad de supervisión y el panel, me concentré en el aleteo en la tarea del proyecto, no pasar por alto cada enlace, no ignorar ningún detalle, una vez luchado de norte a sur, creando el registro de más de un mes para volver a casa. Es bondadoso, paciente y meticuloso en el trabajo, y es elogiado como "la tenacidad es tan buena como la aleación de titanio de alta resistencia y alta tenacidad inventada por el metal". La columna vertebral del proyecto, el Instituto de Metales de la Academia China de Ciencias, el Sr. Ma Yingjie, frente al espíritu de los problemas técnicos, sin importar el día ni la noche para luchar en el puesto de investigación científica, se presentó para garantizar la tenacidad de la capa de lámina compuesta del esquema de diseño de organización microscópica. Cuando los datos de tenacidad al impacto probados por las cuatro unidades fueron inconsistentes, vivió en el laboratorio durante tres días consecutivos, trabajó horas extra para analizar las similitudes y diferencias de las muestras, realizó pruebas de rendimiento el doble de veces, llegó a conclusiones correctas en el menor tiempo posible y unificó los métodos de prueba, lo que aseguró el progreso del proyecto.

La Sra. Wang Yongmei, coordinadora técnica de Baoji Titanium Industry Co. LTD, es técnicamente estricta e insiste en tomar datos. En cuanto a la diferencia de lotes del alambre de soldadura, sacrificó el tiempo de reunión de fin de semana con su familia y trabajó horas extras para analizar. Finalmente, rastreó al "culpable principal" del problema causado por el contenido excesivo de hidrógeno y lo resolvió de manera oportuna, resolviendo así el principal riesgo técnico. Debido a que la especificación de la placa ha alcanzado el límite del horno de calentamiento y el laminador, para asegurar el éxito, BaoTi comparte fondos recaudados por sí misma para actualizar el equipo, un mantenimiento estricto, refleja plenamente el espíritu de propiedad de la antigua empresa estatal.

Al comienzo del proyecto de prueba de soldadura, un gran revés, el Instituto Luoyang de material de barco reembolsó, los miembros del equipo renunciaron al descanso del Festival de Primavera, "tres turnos" de operación continua, el nuevo director Liu Yanjiang informó rápidamente, batallones, se esfuerzan por la perfección, no pasan una chispa, se dedican a movilizar apoyo, con gran coraje y toman decisiones, aseguran la pared trasera. Hu Weimin, director de la octava oficina de investigación, deliberó repetidamente sobre el plan técnico, lo organizó y lo implementó cuidadosamente, y finalmente superó las dificultades y completó la tarea de investigación científica con calidad y cantidad garantizadas. Lu Yifan, la columna vertebral técnica, tiene el coraje de innovar en el caso de que se necesiten varias rondas de pruebas para obtener los datos necesarios para la soldadura de precalentamiento y los materiales de prueba no se puedan colocar a tiempo. Propuso el método de mosaico de bloques de prueba, que asegura el progreso del desarrollo y ahorra una gran cantidad de materiales de prueba.

El Sr. Mao Zhiyong, ingeniero jefe adjunto del Instituto de Investigación de Tecnología de Fabricación Avic, persistió en su trabajo a pesar de la enfermedad e hizo esfuerzos sobresalientes para la implementación del plan según lo planeado. Zhang Hailong y Jiang Lei, del Instituto de Ciencia e Ingeniería de Aguas Profundas de la Academia de Ciencias de China, trabajaron arduamente para mantener la unidad de prueba de presión en las mejores condiciones durante toda la prueba de supresión. Todos ellos hicieron contribuciones únicas al desarrollo de la cápsula tripulada.

Impulsar la modernización industrial

El desarrollo de la cápsula tripulada en alta mar ha promovido en gran medida la mejora de la capacidad industrial de aleación de titanio y la tecnología de fabricación de equipos en China. El tamaño de lingote de aleación de titanio de alta resistencia y alta tenacidad, el ancho y el espesor de la placa, el espesor hemisférico de la aleación de titanio, la sección de forjado y el peso único, el espesor de la soldadura por haz de electrones de la aleación de titanio y otros indicadores técnicos han roto el récord nacional original, cerca de la capacidad límite del equipo. La tecnología de soldadura por haz de electrones y el tratamiento térmico de aleaciones de titanio súper gruesas y de alta resistencia ha logrado un avance tecnológico. La transformación y promoción de estas capacidades de fabricación mejorarán significativamente el nivel de aplicación de las aleaciones de titanio en los campos de los buques de guerra, la ingeniería marina y la industria petroquímica en China. Estas nuevas tecnologías se pueden promover y aplicar a otras aleaciones de titanio, promoviendo la aplicación industrial de las aleaciones de titanio a mayor escala, creando nuevos beneficios económicos y sociales para las empresas y acelerando el ritmo de la industria hacia el extremo superior de la cadena industrial. De 2018 a 2019, el monto de ventas de BaoTi Co., Ltd. en placas extra gruesas, forjados monopesados de sección grande y equipos estructurales resistentes a la presión superó los 150 millones de yuanes.

El éxito del desarrollo de toda la cápsula tripulada de aguas profundas refleja plenamente las ventajas institucionales de China de concentrar sus esfuerzos para lograr grandes cosas, y ha escrito una brillante canción de éxito para el "equipo nacional" de investigación y producción científica de aleaciones de titanio en la nueva era, haciendo esfuerzos concertados, esforzándose por la fuerza, siendo pioneros en tierra de nadie y ocupando las alturas dominantes de la tecnología de aguas profundas. El equipo de desarrollo de la cápsula tripulada con el coraje de llegar a la cima de los logros innovadores muestra una buena imagen de los aspirantes a la nueva era.