Ali ste vedeli, daAluminijpredstavlja 75%-80% sodobnega letala?!
Zgodovina aluminija v vesoljski industriji sega daleč nazaj. Pravzaprav so aluminij uporabljali v letalstvu, še preden so izumili letala. V poznem 19. stoletju je grof Ferdinand Zeppelin uporabil aluminij za izdelavo okvirjev svojih slavnih zračnih ladij Zeppelin.
Aluminij je idealen za izdelavo letal, ker je lahek in močan. Aluminij je približno tretjino lažji od jekla, kar letalu omogoča, da nosi večjo težo in/ali postane učinkovitejše pri porabi goriva. Poleg tega visoka odpornost aluminija proti koroziji zagotavlja varnost letala in njegovih potnikov.
Skupni razredi aluminija v vesolju
2024– Običajno se uporablja v letalskih oblogah, pokrovih, strukturah letal. Uporablja se tudi za popravilo in obnovo.
3003– Ta aluminijasta pločevina se pogosto uporablja za pokrove in pregradne obloge.
5052– Običajno se uporablja za izdelavo rezervoarjev za gorivo. 5052 ima odlično odpornost proti koroziji (zlasti v pomorskih aplikacijah).
6061– Običajno se uporablja za preproge za pristajanje letal in številne druge neletalske strukturne končne uporabe.
7075– Običajno se uporablja za krepitev struktur letal. 7075 je zlitina visoke trdnosti in ena najpogostejših stopenj, ki se uporablja v letalski industriji (poleg leta 2024).
Zgodovina aluminija v vesoljski industriji
Brata Wright
17. decembra 1903 sta brata Wright s svojim letalom Wright Flyer izvedla prvi človeški polet na svetu.
Wright Flyer brata Wright
Takrat so bili avtomobilski motorji zelo težki in niso zagotavljali dovolj moči za vzlet, zato sta brata Wright izdelala poseben motor, pri katerem so bili blok cilindrov in drugi deli izdelani iz aluminija.
Ker aluminij ni bil široko dostopen in je bil pregrešno drag, je bilo samo letalo narejeno iz smreke Sitka in okvirja iz bambusa, prekritega s platnom. Zaradi nizkih zračnih hitrosti in omejene zmožnosti vzgona letala je bilo ogrodje izjemno lahkega bistvenega pomena in les je bil edini izvedljiv material, ki je bil dovolj lahek za letenje, a dovolj močan, da prenese zahtevano obremenitev.
Trajalo bi več kot desetletje, da bi se uporaba aluminija bolj razširila.
prva svetovna vojna
Lesena letala so pustila pečat v najzgodnejših dneh letalstva, toda med prvo svetovno vojno je lahki aluminij začel nadomeščati les kot bistven sestavni del za vesoljsko proizvodnjo.
Leta 1915 je nemški letalski konstruktor Hugo Junkers zgradil prvo popolnoma kovinsko letalo na svetu; enokrilno letalo Junkers J 1. Njegov trup je bil izdelan iz aluminijeve zlitine, ki je vsebovala baker, magnezij in mangan.
Junkers J 1
Zlata doba letalstva
Obdobje med prvo in drugo svetovno vojno je postalo znano kot zlata doba letalstva
V dvajsetih letih 20. stoletja so Američani in Evropejci tekmovali v letalskih dirkah, kar je vodilo do inovacij v dizajnu in zmogljivosti. Dvokrilna letala so nadomestila bolj poenostavljena enokrilna letala in prišlo je do prehoda na povsem kovinske okvirje iz aluminijevih zlitin.
"Kositrna gos"
Leta 1925 je Ford Motor Co. vstopil v letalsko industrijo. Henry Ford je zasnoval 4-AT, trimotorno, popolnoma kovinsko letalo z uporabo valovitega aluminija. Poimenovali so ga "The Tin Goose" in je takoj postal hit med potniki in letalskimi prevozniki.
Do sredine 1930-ih se je pojavila nova poenostavljena oblika letala z več motorji s tesno zaprtim pokrovom, uvlečnim podvozjem, propelerji s spremenljivim korakom in aluminijasto konstrukcijo z napeto oblogo.
svetovne vojne
Med drugo svetovno vojno je bil aluminij potreben za številne vojaške namene – zlasti za izdelavo okvirjev letal –, kar je povzročilo skokovit porast proizvodnje aluminija.
Povpraševanje po aluminiju je bilo tako veliko, da je leta 1942 WOR-NYC predvajal radijsko oddajo »Aluminij za obrambo«, da bi spodbudil Američane, da prispevajo odpadni aluminij v vojne napore. Spodbujali so recikliranje aluminija in "Tinfoil Drives" je ponudil brezplačne vstopnice za kino v zameno za kroglice iz aluminijaste folije.
V obdobju od julija 1940 do avgusta 1945 so ZDA izdelale osupljivih 296.000 letal. Več kot polovica je bila izdelanih pretežno iz aluminija. Ameriška vesoljska industrija je lahko zadovoljila potrebe ameriške vojske, pa tudi ameriških zaveznikov, vključno z Britanijo. Na vrhuncu leta 1944 so ameriške letalske tovarne proizvedle 11 letal vsako uro.
Do konca vojne je imela Amerika najmočnejše letalske sile na svetu.
Moderna doba
Po koncu vojne je aluminij postal sestavni del proizvodnje letal. Čeprav se je sestava aluminijevih zlitin izboljšala, so prednosti aluminija ostale enake. Aluminij omogoča oblikovalcem, da izdelajo letalo, ki je čim lažje, lahko nosi težka bremena, porabi najmanj goriva in je neprepustno za rjo.
Concorde
V sodobni letalski proizvodnji se aluminij uporablja povsod. Concorde, ki je 27 let prevažal potnike z več kot dvakratno hitrostjo zvoka, je bil izdelan z aluminijasto oblogo.
Boeing 737, najbolje prodajano reaktivno komercialno potniško letalo, ki je uresničilo zračna potovanja za množice, je 80 % izdelano iz aluminija.
Današnja letala uporabljajo aluminij v trupu, ploščah kril, krmilu, izpušnih ceveh, vratih in tleh, sedežih, turbinah motorjev in instrumentih v pilotski kabini.
Raziskovanje vesolja
Aluminij je neprecenljiv ne samo v letalih, ampak tudi v vesoljskih plovilih, kjer je majhna teža skupaj z največjo trdnostjo še pomembnejša. Leta 1957 je Sovjetska zveza izstrelila prvi satelit Sputnik 1, ki je bil izdelan iz aluminijeve zlitine.
Vsa sodobna vesoljska plovila so sestavljena iz 50 % do 90 % aluminijeve zlitine. Aluminijeve zlitine so bile v veliki meri uporabljene na vesoljskih plovilih Apollo, vesoljski postaji Skylab, raketoplanih Space Shuttle in Mednarodni vesoljski postaji.
Vesoljsko plovilo Orion, ki je trenutno v razvoju, naj bi ljudem omogočilo raziskovanje asteroidov in Marsa. Proizvajalec, Lockheed Martin, je za Orionove glavne konstrukcijske komponente izbral zlitino aluminija in litija.
Vesoljska postaja Skylab
Čas objave: 20. julij 2023