Историја алуминијума у ваздухопловној индустрији

Јеси ли знао/ла даАлуминијумчини 75%-80% модерног авиона?!

Историја алуминијума у ваздухопловној индустрији сеже далеко у прошлост. У ствари, алуминијум се користио у авијацији чак и пре него што су авиони изумљени. Крајем 19. века, гроф Фердинанд Цепелин је користио алуминијум за израду оквира својих чувених ваздушних бродова Цепелин.

Алуминијум је идеалан за производњу авиона јер је лаган и чврст. Алуминијум је отприлике трећина тежине челика, што омогућава авиону да носи већу тежину и/или да буде ефикаснији у потрошњи горива. Штавише, висока отпорност алуминијума на корозију осигурава безбедност авиона и његових путника.

Уобичајене врсте алуминијума за ваздухопловну индустрију

2024.– Обично се користи у облогама авиона, поклопцима мотора, структурама авиона. Такође се користи за поправку и рестаурацију.

3003– Овај алуминијумски лим се широко користи за поклопце и преградне облоге.

5052– Често се користи за израду резервоара за гориво. 5052 има одличну отпорност на корозију (посебно у поморским применама).

6061– Обично се користи за простирке за слетање авиона и многе друге структурне крајње намене које нису везане за ваздухопловство.

7075– Често се користи за ојачавање конструкција авиона. 7075 је легура високе чврстоће и једна је од најчешћих класа које се користе у ваздухопловној индустрији (поред 2024).

Историја алуминијума у ваздухопловној индустрији

Браћа Рајт

Браћа Рајт су 17. децембра 1903. године извршила први људски лет на свету својим авионом, Рајт Флајером.

Рајтов летак браће Рајт

туи51

У то време, аутомобилски мотори су били веома тешки и нису испоручивали довољно снаге за полетање, па су браћа Рајт направила посебан мотор у коме су блок цилиндра и други делови били направљени од алуминијума.

Пошто алуминијум није био широко доступан и био је претерано скуп, сам авион је направљен од рама од ситкенске смрче и бамбуса прекривеног платном. Због малих брзина лета и ограничене способности авиона да генерише узгон, било је неопходно да рам буде изузетно лаган, а дрво је био једини могући материјал довољно лаган за летење, а опет довољно чврст да носи потребно оптерећење.

Било би потребно више од деценије да употреба алуминијума постане раширенија.

Први светски рат

Дрвени авиони су оставили свој траг у најранијим данима авијације, али током Првог светског рата, лагани алуминијум је почео да замењује дрво као неопходну компоненту за производњу ваздухопловних уређаја.

Године 1915, немачки конструктор авиона Хуго Јункерс направио је први авион на свету направљен од целог метала; моноплан Јункерс J 1. Његов труп је био направљен од легуре алуминијума која је садржала бакар, магнезијум и манган.

Јункерси Ј 1

туи51

Златно доба авијације

Период између Првог и Другог светског рата постао је познат као Златно доба авијације
Током 1920-их, Американци и Европљани су се такмичили у тркама авиона, што је довело до иновација у дизајну и перформансама. Двокрилци су замењени аеродинамичнијим монопланима и дошло је до преласка на потпуно металне оквире направљене од легура алуминијума.

„Ламени гусак“

туи53

Године 1925, компанија Форд Мотор је ушла у авио-индустрију. Хенри Форд је пројектовао 4-АТ, тромоторни авион направљен од метала, направљен од валовитог алуминијума. Назван „Линена гуска“, постао је тренутни хит међу путницима и авио-оператерима.
До средине 1930-их, појавио се нови аеродинамичан облик авиона, са чврсто затвореним вишеструким моторима, увлачивим стајним трапом, пропелерима променљивог корака и алуминијумском конструкцијом са оптерећеном облогом.

Други светски рат

Током Другог светског рата, алуминијум је био потребан за бројне војне примене – посебно за изградњу оквира авиона – што је довело до наглог пораста производње алуминијума.

Потражња за алуминијумом била је толико велика да је 1942. године WOR-NYC емитовао радио емисију „Алуминијум за одбрану“ како би подстакао Американце да допринесу отпадним алуминијумом ратним напорима. Рециклажа алуминијума је подстицана, а „Tinfoil Drives“ је нудио бесплатне карте за биоскоп у замену за куглице од алуминијумске фолије.

У периоду од јула 1940. до августа 1945. године, САД су произвеле запањујућих 296.000 авиона. Више од половине је направљено претежно од алуминијума. Америчка ваздухопловна индустрија је била у стању да задовољи потребе америчке војске, као и америчких савезника, укључујући Британију. На свом врхунцу 1944. године, америчке фабрике авиона производиле су 11 авиона сваког сата.

До краја рата, Америка је имала најмоћније ратно ваздухопловство на свету.

Модерно доба

Од краја рата, алуминијум је постао саставни део производње авиона. Иако се састав алуминијумских легура побољшао, предности алуминијума остају исте. Алуминијум омогућава конструкторима да направе авион који је што је могуће лакши, може да носи тешке терете, користи најмање горива и отпоран је на рђу.

Конкорд

туи54

У модерној производњи авиона, алуминијум се користи свуда. Конкорд, који је 27 година превозио путнике брзином преко двоструко већом од брзине звука, био је направљен са алуминијумским омотачем.

Боинг 737, најпродаванији млазни комерцијални авион који је омогућио путовање ваздухом за масе, направљен је од 80% алуминијума.

Данашњи авиони користе алуминијум у трупу, крилима, кормилу кормила, издувним цевима, вратима и подовима, седиштима, турбинама мотора и инструментима у кокпиту.

Истраживање свемира

Алуминијум је непроцењив не само у авионима већ и у свемирским летелицама, где је мала тежина у комбинацији са максималном чврстоћом још важнија. Совјетски Савез је 1957. године лансирао први сателит, Спутњик 1, који је направљен од легуре алуминијума.

Све модерне свемирске летелице састоје се од 50% до 90% легуре алуминијума. Легуре алуминијума су се интензивно користиле у свемирским летелицама Аполо, свемирској станици Скајлаб, спејс шатловима и Међународној свемирској станици.

Свемирска летелица Орион – која је тренутно у развоју – намењена је да омогући људско истраживање астероида и Марса. Произвођач, Локид Мартин, изабрао је легуру алуминијума и литијума за главне структурне компоненте Ориона.

Свемирска станица Скајлаб

туи55

Време објаве: 20. јул 2023.