什么是石油钻井?

通常来说，当讲到关于地下水、矿产、石油或天然气开采的环境或地理技术研究时，就要钻洞来研究钻井的地层情况。钻井可在不同的地层中进行工作，深度可从300米到8000米。

钨合金运用于石油钻井：因为石油钻井总是需要进入地层越深越好，这样才能得出具体的地层特性，高性能的钻井设备是很重要的，必须重并且够牢固，以此好平衡向上的阻力，增强下降的动力。实际上，它必须充当整个装置的配重。

钨合金是用来制造钻井设备的最佳材料。钻井设备必须足够重才能进入重晶石泥，并且坚硬到在这样恶劣的环境下，足够能抵住水压。大部分设计都是要求高度加工的探测器以及定位。机械性能对这些大部件的运作起到关键作用。

由于钨合金产品的密度高达18.5g/cm3，硬度高达36 HRC，耐磨损、耐冲击以及耐用性使得钨合金成为钻地下水、石油天然气设备的最佳材料。在这里，钨合金特殊的机械性能已超越了很多大部件。

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喷气发动机（Jet engine）是一种通过加速和排出的高速流体做功的热机或电机。它既可以输出推力，也可以输出轴功率。 大部分喷气发动机都是依靠牛顿第三定律工作的内燃机，但也有一些例外。常见的喷气发动机有涡轮风扇发动机、涡轮喷气发动机、火箭发动机、冲压发动机、脉冲式喷气发动机等。

应用：喷气发动机可以应用在任何航空航天器上，吸入式发动机可以用在飞机、巡航导弹和航天飞机上。此外还可以用在气垫船和地效飞行器上。火箭发动机则用于烟花、运载火箭、军用火箭、各种导弹和飞船上。 有时喷气发动机也会用在特制的汽车上，这些用于竞赛的汽车可以拥有极高的速度，有的甚至可以超过音速。一些爱好者也会把喷气发动机安装在家用汽车、滑板甚至自行车上。美国曾经研制过在北极使用的喷气式雪橇。 有些喷气发动机会被改装成燃气轮机，用做发电、取暖之用。改造后的发动机大多使用天然气。

类型：按照工作介质的来源，喷气发动机可以分为火箭发动机和吸入式喷气发动机两大类。

火箭发动机 ：载具本身携带工作介质供发动机使用。

物理动力火箭：利用喷出高压的热水或者冷空气推进的发动机。这种发动机出现最早，但基本没什么使用价值。

化学动力火箭：航天飞机使用的RS-68火箭发动机，利用燃烧的化学能推进的发动机。拥有很大的推力。但比冲较低且体积巨大。多用在运载火箭和武器上。

电火箭：一台借助电能使工质离解成为带电粒子的离子发动机。

离子推进器：将电离的气体用库伦力或洛伦兹力推进的电动喷气引擎。拥有超大的比冲与效率和较小的推力。目前多用在大型太空船的姿态调整用发动机和小型太空船的主发动机上。

吸入式喷气发动机：工作介质由环境吸入。

涡轮喷气式发动机：完全采用燃气喷气产生推力的喷气发动机是涡轮喷气发动机。这种发动机的推力和油耗都很高。适合于高速飞行。也是最早的喷气发动机。

离心式涡轮喷气发动机：使用离心叶轮作为压气机。这种压气机很简单，适合用比较差的材料制作，所以在早期应用很多。但是这种压气机阻力很大，压缩比低，并且发动机直径也很大，所以现在已经不再使用这种压气机。

轴流式涡轮喷气发动机：使用扇叶作为压气机。这样的发动机克服了离心式发动机的缺点，因此具有很高的性能。缺点是制造工艺苛刻。现在的高空高速飞机依然在使用轴流式涡喷发动机。

涡轮风扇发动机：一台涡扇发动机的一级压气机。在轴流式涡喷发动机的一级压气机上安装巨大的进气风扇的发动机。一级压气机风扇因为体积大，除了可以压缩空气外，还能当作螺旋桨使用。 涡轮风扇发动机的燃油效率在跨音速附近比涡轮喷气发动机要高。

涡轮螺旋桨发动机：涡轮轴发动机类似涡桨发动机，但拥有更大的扭矩，并且他的输出轴和涡轮轴是不平行的(一般是垂直)，输出轴减速器也不在发动机上。所以他更类似于飞机上用的燃气轮机。 涡轴发动机的大扭矩使他经常用于需要带动大螺旋桨的直升机。它的结构和车用燃气轮机区别不大。

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航空航天和国防工业的设计者在设计时需要高密度、良好的机械强度和易加工的材料，钨合金则是最好的选择。钨合金产品的高密度大大减小了组件的物理尺寸，这样可以更容易控制重量分配，增加控制机制的灵敏度。当大量材料需要被放置在一个狭小的空间里时，钨合金是最理想的材料。

钨合金飞机配重的应用：

飞行控制系统：钨合金配重通常用于优化飞行控制性能，如方向舵、升降舵和副翼，比其他传统材料如钢或铅都有较大优势。

转子叶片：直升机旋翼桨叶要求最佳的平衡。钨合金可以装在单个叶片在制造过程中出现不平衡的位置，如在直升机平衡器中。

螺旋桨：钨合金配重可以装入故障安全装置，以避免出现超速问题。

惯性系统：钨合金可装入控制旋转的陀螺飞轮来储存动能。 钨合金用于这种陀螺仪中主要有两个用途：1）要调整三角形的重心； 2）要调整激光振荡频率横梁。

铆钉顶棒（Bucking Bars）：钨合金做的铆钉顶棒，拥有高比重，是用于减震的理想材料。很多航空公司现在看到钨合金产品的巨大优势，而从铁材料转而用钨合金。

调整重量：在装配的最后阶段，为了调整飞机的最终重量需要用到配重块。 在有限的空间中，钨合金自然成为最好的选择，因为钨合金有较大的质量/大小比例。而且，钨合金也有利于减小调整重量的余额，因为高密度材料可放置在离支点更远的位置，同时也能达到要求的效果。

原型工作：钨合金经常被用作原型工作的配重来模拟仪器、乘客重量等，或用在飞行试验或模型风洞测试中。

卫星：钨合金材料常常被用于保持平衡，这对确保重心精确定位起着重要作用，在太空飞行的进程中要确保进入正确的轨道。

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钨合金最有名的应用是在航空航天工业中的应用，航空航天工业中的配重往往需要放在有限的空间中。随着配重尺寸的大幅度减小，单位体积内需要控制更多的重量分布。钨合金配重可以增加控制机制的灵敏度并将飞机的运行控制在可接受的范围内。

钨合金平衡配重

在飞机发动机和螺旋桨推进系统的动态元件中发生振动是极不可取的。可以使用大量平衡配重来减少或消除通过外部旋转部件质量不平衡引起的振动。此外，配重被装进许多为螺旋桨设计的高控制系统，作为故障保护机制。在飞行中，螺旋桨通过液压来保持正确的角度。 飞行操纵面如电梯、方向舵和副翼往往用配重来优化性能。 钨合金为设计人员提供了高于传统平衡材料诸如铅或钢等的几个优点。钨合金的高密度可以使用更小的组件，从而降低了整体系统的体积。不同于铅可在常温下表现出蠕变现象，钨合金是稳定的 ，因此可用于强调机械运作的部分 ，而无需额外的制造和装箱。

钨合金转子叶片

其他钨合金在航空航天工业的应用 ，包括大量用于卫星和直升机旋翼叶片、导弹和航空陀螺控制的配重。与防震动功能不同，这些材料也被用在驾驶舱，增加所需的振动预警控制。同样，飞行电传操纵系统将小批量钨合金引进了飞行控制操纵杆，以增加惯性， 从而重新找到在传统的控制下，将电梯和副翼联系起来的“感觉"。

钨合金除了可用于配重，也可用于飞机制造和维修带来的业务。 为了减小铆钉枪引起的振动，需要用bucking bar（“铆接拖卡”或“手砧”）来吸收外力。振动可能损害使用者的神经、肌肉和骨骼 ，引起腕隧道症候群（白手指）。许多航空公司现在使用钨合金bucking bar来减少振动造成的影响。

当今航空航天工业的主要需求之一就是加速增长的长途客运货运运输的同时减少耗油以及污染。由高性能钨合金制成的产品以及组件对于未来大型民用飞机、超声波 飞机以及高性能飞机是至关重要的。耐高温材料在促进推进系统（如飞机和火箭推进器涡轮机）改良，以及高超音速飞机的外热层结构上会有所突破。

高端材料可减少耗油：增加天然气的燃气涡轮进口温度大大有助于增加航天能源效率。材料必须耐足诸如热气体耐腐蚀、低膨胀、高抗蠕变性和优越的抗疲劳性能等高要求。

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