Историја алуминијума у ваздухопловној индустрији

Да ли сте знали даАлуминијумчини 75%-80% модерне летелице?!

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

Алуминијум је идеалан за производњу авиона јер је лаган и јак.Алуминијум је отприлике трећина тежине челика, што омогућава авиону да носи већу тежину и/или да постане економичнији.Штавише, висока отпорност алуминијума на корозију осигурава сигурност авиона и његових путника.

Уобичајене класе алуминијума за ваздухопловство

2024– Обично се користи у омотачу авиона, поклопцима, конструкцијама авиона.Такође се користи за поправку и рестаурацију.

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

5052– Обично се користи за прављење резервоара за гориво.5052 има одличну отпорност на корозију (нарочито у поморским апликацијама).

6061– Обично се користи за простирке за слетање авиона и многе друге не-авијационе структуралне крајње употребе.

7075– Обично се користи за јачање структура авиона.7075 је легура високе чврстоће и једна је од најчешћих класа које се користе у ваздухопловној индустрији (од 2024. године).

Историја алуминијума у ваздухопловној индустрији

Браћа Рајт

17. децембра 1903. браћа Рајт су извршила први људски лет на свету својим авионом Рајт Флајер.

Вригхт Флиер брата Рајт

У то време, аутомобилски мотори су били веома тешки и нису давали 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 превисоко скуп, сам авион је направљен од оквира од Ситка смрче и бамбуса прекривеног платном.Због малих брзина ваздуха и ограничене способности авиона да генерише подизање, одржавање оквира изузетно лаганог било је од суштинског значаја, а дрво је било једини изводљиви материјал који је био довољно лаган за лет, али довољно јак да носи потребан терет.

Требало би више од деценије да употреба алуминијума постане раширенија.

Први светски рат

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

Године 1915. немачки конструктор авиона Хуго Јункерс направио је први метални авион на свету;моноплан Јункерс Ј 1.Његов труп је направљен од легуре алуминијума која је укључивала бакар, магнезијум и манган.

Јункерси Ј 1

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 модернијим монопланима и дошло је до преласка на потпуно металне оквире направљене од легура алуминијума.

„Лимена гуска“

Године 1925. Форд Мотор Цо. је ушао у авио индустрију.Хенри Форд је дизајнирао 4-АТ, тромоторни, потпуно метални авион који користи ребрасти алуминијум.Названа „Лимена гуска“, одмах је постала хит међу путницима и оператерима.
Средином 1930-их, појавио се нови аеродинамични облик авиона, са вишеструким моторима чврсто затворених поклопаца, стајним трапом који се увлачи, пропелерима променљивог нагиба и алуминијумском конструкцијом од напрегнуте коже.

Други светски рат

Током Другог светског рата, алуминијум је био неопходан за бројне војне примене – посебно за конструкцију рамова авиона – што је изазвало пораст производње алуминијума.

Потражња за алуминијумом била је толика да је 1942. године ВОР-НИЦ емитовао радио емисију „Алуминијум за одбрану“ како би охрабрио Американце да дају отпад од алуминијума у ратне напоре.Подстицана је рециклажа алуминијума, а „Тинфоил Дривес“ је понудио бесплатне карте за биоскоп у замену за куглице од алуминијумске фолије.

У периоду од јула 1940. до августа 1945. САД су произвеле невероватних 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 су производиле 11 авиона сваког сата.

До краја рата Америка је имала најмоћније ваздухопловство на свету.

Модерна ера

Од краја рата алуминијум је постао саставни део производње авиона.Док је састав алуминијумских легура побољшан, предности алуминијума остају исте.Алуминијум омогућава дизајнерима да направе авион који је што је могуће лакши, може да носи тешка оптерећења, користи најмању количину горива и отпоран је на рђу.

Конкорд

У савременој производњи авиона алуминијум се користи свуда.Конкорд, који је летео путнике дупло већом брзином од звука током 27 година, направљен је од алуминијумске коже.

Боеинг 737, најпродаванији млазни комерцијални авио-превозник који је омогућио масовно путовање авионом, састоји се од 80% алуминијума.

Данашњи авиони користе алуминијум у трупу, стаклима крила, кормилу, издувним цевима, вратима и подовима, седиштима, турбинама мотора и инструментацији у пилотској кабини.

Истраживање свемира

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

Све модерне свемирске летелице се састоје од 50% до 90% легуре алуминијума.Легуре алуминијума су у великој мери коришћене на свемирској летелици Аполо, свемирској станици Скилаб, свемирским шатловима и Међународној свемирској станици.

Свемирски брод Орион – који је тренутно у развоју – намењен је да омогући људско истраживање астероида и Марса.Произвођач, Лоцкхеед Мартин, изабрао је легуру алуминијум-литијум за главне структурне компоненте Ориона.

Свемирска станица Скилаб