Historia aluminium w przemyśle lotniczym

Czy wiedziałeś o tymAluminiumstanowi 75%-80% nowoczesnego samolotu?!

Historia aluminium w przemyśle lotniczym sięga daleko wstecz.W rzeczywistości aluminium było używane w lotnictwie jeszcze przed wynalezieniem samolotów.Pod koniec XIX wieku hrabia Ferdinand Zeppelin użył aluminium do wykonania ram swoich słynnych sterowców Zeppelin.

Aluminium jest idealne do produkcji samolotów, ponieważ jest lekkie i mocne.Aluminium waży mniej więcej jedną trzecią ciężaru stali, dzięki czemu samolot może przenosić większą masę i/lub zużywać mniej paliwa.Ponadto wysoka odporność aluminium na korozję zapewnia bezpieczeństwo samolotu i jego pasażerów.

Powszechne gatunki aluminium lotniczego

2024– Zwykle stosowane w poszyciach samolotów, osłonach, konstrukcjach samolotów.Stosowany również do napraw i renowacji.

3003- Ta blacha aluminiowa jest szeroko stosowana do osłon i przegród.

5052– Powszechnie stosowane do wykonywania zbiorników paliwa.5052 ma doskonałą odporność na korozję (szczególnie w zastosowaniach morskich).

6061– Zwykle używany do mat do lądowania samolotów i wielu innych konstrukcyjnych zastosowań końcowych niezwiązanych z lotnictwem.

7075– Powszechnie stosowane do wzmacniania konstrukcji samolotów.7075 jest stopem o dużej wytrzymałości i jest jednym z najczęściej stosowanych gatunków w przemyśle lotniczym (obok 2024).

Historia aluminium w przemyśle lotniczym

Bracia Wright

17 grudnia 1903 roku bracia Wright wykonali pierwszy na świecie lot załogowy samolotem Wright Flyer.

Ulotka Wright Brata Wright

tui51

W tamtym czasie silniki samochodowe były bardzo ciężkie i nie zapewniały wystarczającej mocy do startu, więc bracia Wright zbudowali specjalny silnik, w którym blok cylindrów i inne części były wykonane z aluminium.

Ponieważ aluminium nie było powszechnie dostępne i było zbyt drogie, sam samolot wykonano z ramy świerkowo-bambusowej Sitka pokrytej płótnem.Ze względu na niskie prędkości samolotu i ograniczone możliwości generowania siły nośnej przez samolot, utrzymanie wyjątkowo lekkiej ramy było niezbędne, a drewno było jedynym wykonalnym materiałem, który był wystarczająco lekki, aby latać, a jednocześnie wystarczająco mocny, aby unieść wymagany ładunek.

Rozpowszechnienie aluminium zajęłoby ponad dekadę.

Pierwsza Wojna Swiatowa

Drewniane samoloty odcisnęły swoje piętno na początkach lotnictwa, ale podczas I wojny światowej lekkie aluminium zaczęło zastępować drewno jako podstawowy element do produkcji lotniczej.

W 1915 roku niemiecki projektant samolotów Hugo Junkers zbudował pierwszy na świecie całkowicie metalowy samolot;jednopłatowiec Junkers J 1.Jego kadłub wykonano ze stopu aluminium zawierającego miedź, magnez i mangan.

Junkersy J 1

tui51

Złoty wiek lotnictwa

Okres między I a II wojną światową został nazwany Złotym Wiekiem Lotnictwa
W latach dwudziestych Amerykanie i Europejczycy rywalizowali w wyścigach samolotów, co doprowadziło do innowacji w projektowaniu i osiągach.Dwupłatowce zostały zastąpione bardziej opływowymi jednopłatowcami i nastąpiło przejście na całkowicie metalowe ramy wykonane ze stopów aluminium.

„Blaszana gęś”

tui53

W 1925 roku Ford Motor Co. wszedł do branży lotniczej.Henry Ford zaprojektował 4-AT, trzysilnikowy, całkowicie metalowy samolot z falistego aluminium.Nazwany „The Tin Goose”, stał się natychmiastowym hitem wśród pasażerów i operatorów linii lotniczych.
W połowie lat trzydziestych XX wieku pojawił się nowy, opływowy kształt samolotu, z ciasno osłoniętymi wieloma silnikami, chowanym podwoziem, śmigłami o zmiennym skoku i aluminiową konstrukcją ze wzmocnioną powłoką.

II wojna światowa

Podczas II wojny światowej aluminium było potrzebne do wielu zastosowań wojskowych – zwłaszcza do budowy ram samolotów – co spowodowało gwałtowny wzrost produkcji aluminium.

Popyt na aluminium był tak duży, że w 1942 roku WOR-NYC wyemitował audycję radiową „Aluminium for Defense”, aby zachęcić Amerykanów do przekazywania złomu aluminiowego na potrzeby działań wojennych.Zachęcano do recyklingu aluminium, a „Tinfoil Drives” oferowało darmowe bilety do kina w zamian za kulki z folii aluminiowej.

W okresie od lipca 1940 do sierpnia 1945 roku Stany Zjednoczone wyprodukowały oszałamiającą liczbę 296 000 samolotów.Ponad połowa została wykonana głównie z aluminium.Amerykański przemysł lotniczy był w stanie zaspokoić potrzeby amerykańskiej armii, a także amerykańskich sojuszników, w tym Wielkiej Brytanii.W szczytowym momencie w 1944 roku amerykańskie fabryki samolotów produkowały 11 samolotów na godzinę.

Pod koniec wojny Ameryka miała najpotężniejsze siły powietrzne na świecie.

Era nowożytna

Od końca wojny aluminium stało się integralną częścią produkcji samolotów.Chociaż skład stopów aluminium uległ poprawie, zalety aluminium pozostają takie same.Aluminium pozwala projektantom zbudować samolot, który jest tak lekki, jak to tylko możliwe, może przenosić ciężkie ładunki, zużywa najmniej paliwa i jest odporny na rdzę.

Zgoda

tui54

W nowoczesnej produkcji samolotów aluminium jest stosowane wszędzie.Concorde, który przez 27 lat przewoził pasażerów z prędkością ponad dwukrotnie większą niż dźwięk, został zbudowany z aluminiowej powłoki.

Boeing 737, najlepiej sprzedający się komercyjny samolot odrzutowy, dzięki któremu podróże lotnicze stały się rzeczywistością dla mas, jest w 80% wykonany z aluminium.

Dzisiejsze samoloty wykorzystują aluminium w kadłubie, szybach skrzydeł, sterze, rurach wydechowych, drzwiach i podłogach, siedzeniach, turbinach silnika i oprzyrządowaniu kokpitu.

Eksploracja kosmosu

Aluminium jest nieocenione nie tylko w samolotach, ale także w statkach kosmicznych, gdzie niska waga w połączeniu z maksymalną wytrzymałością jest jeszcze ważniejsza.W 1957 roku Związek Radziecki wystrzelił pierwszego satelitę, Sputnik 1, który został wykonany ze stopu aluminium.

Wszystkie nowoczesne statki kosmiczne składają się w 50% do 90% ze stopu aluminium.Stopy aluminium były szeroko stosowane w statkach kosmicznych Apollo, stacji kosmicznej Skylab, promach kosmicznych i Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Statek kosmiczny Orion – będący obecnie w fazie rozwoju – ma umożliwić ludziom eksplorację asteroid i Marsa.Producent, Lockheed Martin, wybrał stop aluminiowo-litowy na główne elementy konstrukcyjne Oriona.

Stacja kosmiczna Skylab

tui55

Czas postu: 20-07-2023