Ви знали, щоАлюмінійстановить 75%-80% сучасного літака?!
Історія використання алюмінію в аерокосмічній промисловості сягає далекої давнини.Насправді алюміній використовувався в авіації ще до того, як були винайдені літаки.Наприкінці 19 століття граф Фердинанд Цепелін використовував алюміній для виготовлення каркасів своїх знаменитих дирижаблів Цепелін.
Алюміній ідеально підходить для виробництва літаків, оскільки він легкий і міцний.Алюміній становить приблизно третину ваги сталі, що дозволяє літаку перевозити більшу вагу та/або бути більш економним.Крім того, висока стійкість алюмінію до корозії забезпечує безпеку літака та його пасажирів.
Поширені аерокосмічні марки алюмінію
2024 рік– Зазвичай використовується в обшивках літаків, капотах, конструкціях літаків.Також використовується для ремонту та реставрації.
3003– Цей алюмінієвий лист широко використовується для капотів і перегородок.
5052– Зазвичай використовується для виготовлення паливних баків.5052 має відмінну стійкість до корозії (особливо в морських застосуваннях).
6061– Зазвичай використовується для посадкових килимків для літаків та багатьох інших неавіаційних конструкцій.
7075– Зазвичай використовується для посилення конструкцій літаків.7075 є високоміцним сплавом і є однією з найпоширеніших марок, що використовуються в авіаційній промисловості (після 2024 року).
Історія алюмінію в аерокосмічній промисловості
Брати Райт
17 грудня 1903 року брати Райт здійснили перший у світі політ людини на своєму літаку Wright Flyer.
Wright Flyer брата Райт
У той час автомобільні двигуни були дуже важкими і не виробляли достатньої потужності для досягнення зльоту, тому брати Райт побудували спеціальний двигун, у якому блок циліндрів та інші деталі були зроблені з алюмінію.
Оскільки алюміній не був широко доступний і був непомірно дорогим, сам літак був виготовлений із ситської ялини та бамбукового каркасу, покритого полотном.Через низьку швидкість польоту та обмежену здатність літака створювати підйомну силу дуже важливо було зберегти надзвичайно легкий каркас, а дерево було єдиним можливим матеріалом, достатньо легким для польоту, але достатньо міцним, щоб витримати необхідне навантаження.
Знадобиться більше десяти років, щоб використання алюмінію стало більш поширеним.
Перша світова війна
Дерев’яні літаки залишили свій слід на перших днях авіації, але під час Першої світової війни легкий алюміній почав замінювати деревину як основний компонент для аерокосмічного виробництва.
У 1915 році німецький авіаконструктор Гуго Юнкерс побудував перший у світі повністю металевий літак;моноплан Junkers J 1.Його фюзеляж був виготовлений з алюмінієвого сплаву, який включав мідь, магній і марганець.
Юнкерс J 1
Золотий вік авіації
Період між Першою та Другою світовими війнами став відомий як Золотий вік авіації
У 1920-х роках американці та європейці змагалися в гонках на літаках, що призвело до інновацій у дизайні та продуктивності.На зміну біпланам прийшли більш обтічні моноплани і відбувся перехід на суцільнометалевий каркас з алюмінієвих сплавів.
«Жестяний гусак»
У 1925 році компанія Ford Motor Co. вийшла на авіаційну промисловість.Генрі Форд розробив 4-AT, тримоторний, повністю металевий літак із використанням гофрованого алюмінію.Отримавши назву «Жерстяний гусак», він миттєво став хітом серед пасажирів і операторів авіакомпаній.
До середини 1930-х років з’явилася нова обтічна форма літака з кількома двигунами з щільним капотом, шасі, що втягується, гвинтами зі змінним кроком і алюмінієвою конструкцією з напруженою обшивкою.
Друга Світова війна
Під час Другої світової війни алюміній був необхідний для численних військових застосувань, зокрема для будівництва каркасів літаків, що призвело до стрімкого зростання виробництва алюмінію.
Попит на алюміній був настільки високим, що в 1942 році WOR-NYC транслювала радіопередачу «Алюміній для оборони», щоб заохотити американців віддавати алюмінієвий брухт на військові дії.Заохочувалась переробка алюмінію, а «Tinfoil Drives» пропонувала безкоштовні квитки в кіно в обмін на кульки з алюмінієвої фольги.
У період з липня 1940 року по серпень 1945 року США виготовили приголомшливі 296 000 літаків.Більше половини виготовлялися переважно з алюмінію.Аерокосмічна промисловість США змогла задовольнити потреби американської армії, а також американських союзників, включаючи Великобританію.На піку свого розвитку в 1944 році американські авіаційні заводи виробляли 11 літаків щогодини.
До кінця війни Америка мала найпотужнішу авіацію у світі.
Сучасна епоха
Після закінчення війни алюміній став невід'ємною частиною літакобудування.У той час як склад алюмінієвих сплавів покращився, переваги алюмінію залишилися такими ж.Алюміній дозволяє конструкторам створювати літак, який є максимально легким, здатним перевозити важкі вантажі, споживає найменшу кількість палива та не схильний до іржі.
Конкорд
У сучасному авіабудуванні алюміній використовується повсюдно.Concorde, який протягом 27 років перевозив пасажирів зі швидкістю, що вдвічі перевищує швидкість звуку, був виготовлений з алюмінієвої оболонки.
Boeing 737, найбільш продаваний реактивний комерційний авіалайнер, який зробив авіаперельоти для мас реальністю, на 80% складається з алюмінію.
Сучасні літаки використовують алюміній у фюзеляжі, панелях крил, кермі, вихлопних трубах, дверях і підлозі, сидіннях, турбінах двигунів і приладах кабіни.
Дослідження космосу
Алюміній є безцінним не лише в літаках, але й у космічних кораблях, де мала вага в поєднанні з максимальною міцністю є ще більш важливою.У 1957 році Радянський Союз запустив перший супутник «Супутник-1», який був виготовлений з алюмінієвого сплаву.
Усі сучасні космічні апарати на 50-90% складаються з алюмінієвого сплаву.Алюмінієві сплави широко використовувалися на космічному кораблі «Аполлон», космічній станції «Скайлеб», космічних човниках і Міжнародній космічній станції.
Космічний корабель Orion, який зараз розробляється, призначений для дослідження астероїдів і Марса людьми.Виробник Lockheed Martin вибрав алюмінієво-літієвий сплав для основних конструктивних компонентів Orion.
Космічна станція Skylab
Час публікації: 20 липня 2023 р