鈦——中國時刻航天表
2014年10月21日 22:5 6901次瀏覽 來源: 中國有色金屬報 分類: 鈦應(yīng)用 作者: 潘廷祥
手表,家喻戶曉的生活用品。1955年3月24日,天津公私合營華威鐘表廠(現(xiàn)天津手表廠)試制出我國第一塊手表,被命名為“五星”牌,1957年手表易名為“五一”牌。
航天表、軍事用表知曉的人并不是太多。知道航天表、軍事用表與鈦有關(guān)的人更是不多。筆者查閱相關(guān)資料,得知我國第一塊鈦金手表殼發(fā)明創(chuàng)造者是王殿儒,它是我國著名的等離子體專家,上世紀(jì)七十年代末,他成為我國鈦金技術(shù)的第一發(fā)明人。鈦金就是一種鍍層,這種鍍層本身很像黃金,但它不是真金,就是說這個表面上鍍了一層鈦,鍍了一層?xùn)|西。這層?xùn)|西以鈦為基本,然后才形成一種金黃的顏色。這種金顏色的鍍層,它的壽命比金子長,但是也有黃金一樣雍容華貴的效果,價格又非常便宜,可以大量使用。1996年遵義鈦廠30年廠慶給每位員工發(fā)的就是鍍有鈦金的紀(jì)念手表。2006年遵義鈦廠40年廠慶給員工發(fā)的是表殼、表鏈全鈦的紀(jì)念手表,輕便、美觀、耐磨。
在國際認(rèn)可的航天表領(lǐng)域內(nèi),目前只有3個專業(yè)的名字:歐米茄、福利斯、飛亞達(dá)。據(jù)說在為我國第一次載人航天挑選航天專用表時,候選名單上赫然羅列著歐米茄和福利斯。最終,飛亞達(dá)也成為入選品牌。
航天表除了表殼采用傳統(tǒng)的不銹鋼材料以外,還在表帶上采用特殊尼龍彈力材料和太空金屬鈦合金,特殊尼龍彈力材料確保在各種環(huán)境下都能保持彈性,保證佩帶安全性,鈦合金的硬度和耐腐蝕性能都優(yōu)于不銹鋼,密度遠(yuǎn)小于不銹鋼。2003年神舟五號升空,楊利偉佩帶飛亞達(dá)生產(chǎn)的航天表,這一奇妙變化意義深遠(yuǎn)。我國的第一位太空人就是佩戴著鈦合金手表遨游太空21小時零23分鐘。據(jù)悉,飛亞達(dá)為設(shè)計當(dāng)時戴在楊利偉腕上的第一款航天表花了5年的時間。“神六”兩名航天員佩戴的手表是飛亞達(dá)研發(fā)的第二代航天表。與“神五”航天表相比,“神六”航天表采用鈦金屬材料,提高表面硬度和耐腐蝕性能,同時重量僅為94克,考慮到航天計時對精確的要求,航天表在精確度上遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般手表。
軍表的概念最早可以追溯到第一次世界大戰(zhàn)期間,具有敏銳觀察力的軍人們發(fā)現(xiàn)手表、陽光和方向之間的奧秘,這就是將指示所在地區(qū)時間的手表水平放置,當(dāng)使用者位于北半球時,將手表的時針指向太陽,這時時針與12點位置的中間線就指向南方,而這條中間線越過手表表軸的延長線則指向北方;當(dāng)使用者位于南半球時,則須將手表的12點位置指向太陽,此時12點和時針之間的中間線就會指示出南北方向。這種簡單可行的方向辨別方法至今仍為各國軍方在野外生存訓(xùn)練中廣為應(yīng)用,這也是為何在數(shù)字化的今天,軍人們?nèi)匀荤娗橛谥羔樖杰娪檬直淼脑蛑?。軍用手表因其功能齊備,在慢慢的發(fā)展演變中,人們發(fā)現(xiàn)鈦是比較適合做手表的材料。
20世紀(jì)90年代初期,在世界鐘表王國瑞士,出現(xiàn)了一個新興的鐘表企業(yè),他們給自己的手表起了一個醒目的名字——“魯美諾思”(LUMINOX)。“魯美諾思”卓越的手表盤面自發(fā)光技術(shù)引起了美國洛克西德·馬丁公司的興趣。這個著名的F-117夜鷹隱形戰(zhàn)斗機的生產(chǎn)商,與“魯美諾思”合作開發(fā)了美國空軍飛行員系列和美國空軍F-117隱形作戰(zhàn)系列全鋼軍表,其中F-117隱形作戰(zhàn)系列軍表為“魯美諾思”全系列軍用手表的頂級產(chǎn)品。這款軍表采用材質(zhì)堅固、價格不菲的超輕鈦合金為主要制作材料,其高強度的防刮藍(lán)寶石水晶玻璃表面上鍍有一層納米反光涂層,牢固耐用的加長鈦合金表帶可以使飛行員直接將手表戴在飛行服袖外。鈦的優(yōu)異性能從軍用手表延伸,現(xiàn)在美國的許多武器裝備都與鈦這種金屬材料相關(guān),這或許也是近年來鈦市場火爆的因素之一。
在我國,隨著神舟五號、神舟六號等飛入太空,中國航天手表也浮出了水面。相對于軍用手表,在太空環(huán)境下使用的航天手表要考慮到大氣負(fù)壓失重環(huán)境、溫度、太空輻射、原子氧、震動、加速度等復(fù)雜且不可預(yù)見的太空使用條件,航天手表不但要精確無比,還要具有遠(yuǎn)距離讀取時間的直觀易讀性以及使用方便性和可操作性。鈦因其優(yōu)異性能已成為航天手表的重要材料之一。
航天手表的制造工藝和可靠性要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于軍用手表,普通手表更是望塵莫及了。鈦在航天手表、軍用手表上的開發(fā)應(yīng)用功不可沒,現(xiàn)在,鈦已走進(jìn)民用手表生產(chǎn)領(lǐng)域,不久的將來人們戴上鈦制手表,會真切地感受到鈦之親膚、鈦之輕盈之魅力。
責(zé)任編輯:潘廷祥
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