Ali ste vedeli, daAluminijpredstavlja 75 %–80 % sodobnega letala?!
Zgodovina aluminija v letalski industriji sega daleč nazaj. Pravzaprav se je aluminij v letalstvu uporabljal že pred izumom letal. Konec 19. stoletja je grof Ferdinand Zeppelin uporabil aluminij za izdelavo okvirjev svojih znanih zračnih ladij Zeppelin.
Aluminij je idealen za izdelavo letal, ker je lahek in trpežen. Aluminij je približno tretjino lažji od jekla, kar omogoča letalu, da prevaža večjo težo in/ali da je poraba goriva manjša. Poleg tega visoka odpornost aluminija proti koroziji zagotavlja varnost letala in njegovih potnikov.
Običajne vrste aluminija za letalsko in vesoljsko industrijo
2024– Običajno se uporablja v letalskih oblogah, okrovih motorjev in letalskih konstrukcijah. Uporablja se tudi za popravila in restavriranje.
3003– Ta aluminijasta pločevina se pogosto uporablja za pokrove in pregrade.
5052– Pogosto se uporablja za izdelavo rezervoarjev za gorivo. 5052 ima odlično odpornost proti koroziji (zlasti v pomorstvu).
6061– Običajno se uporablja za pristajalne ploščadi za letala in številne druge konstrukcijske končne uporabe, ki niso povezane z letalstvom.
7075– Pogosto se uporablja za krepitev letalskih konstrukcij. 7075 je visoko trdnostna zlitina in je ena najpogostejših vrst, ki se uporabljajo v letalski industriji (nadaljevanje je 2024).
Zgodovina aluminija v letalski in vesoljski industriji
Brata Wright
17. decembra 1903 sta brata Wright s svojim letalom Wright Flyer opravila prvi človeški polet na svetu.
Letak bratov Wright
Takrat so bili avtomobilski motorji zelo težki in niso zagotavljali dovolj moči za vzlet, zato sta brata Wright zgradila poseben motor, pri katerem so bili blok valjev in drugi deli izdelani iz aluminija.
Ker aluminij ni bil široko dostopen in je bil pretirano drag, je bilo letalo izdelano iz ogrodja iz sitkanske smreke in bambusa, prevlečenega s platnom. Zaradi nizkih hitrosti in omejene vzgonske sposobnosti letala je bilo bistveno, da je ogrodje izjemno lahko, les pa je bil edini izvedljiv material, ki je bil dovolj lahek za letenje, a hkrati dovolj močan, da je nosil potrebno obremenitev.
Trajalo bi več kot desetletje, da bi uporaba aluminija postala bolj razširjena.
Prva svetovna vojna
Lesena letala so pustila svoj pečat že v najzgodnejših dneh letalstva, toda med prvo svetovno vojno je lahki aluminij začel nadomeščati les kot bistveno komponento za letalsko in vesoljsko proizvodnjo.
Leta 1915 je nemški letalski konstruktor Hugo Junkers zgradil prvo letalo na svetu, izdelano v celoti iz kovine; monoplan Junkers J 1. Njegov trup je bil izdelan iz aluminijeve zlitine, ki je vsebovala baker, magnezij in mangan.
Junkersi 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 privedlo do inovacij v zasnovi in zmogljivosti. Dvokrilna letala so nadomestila bolj aerodinamična enokrilna letala, sledil pa je prehod na v celoti kovinske okvirje iz aluminijevih zlitin.
"Pločevinasta gos"
Leta 1925 je podjetje Ford Motor Co. vstopilo v letalsko industrijo. Henry Ford je zasnoval 4-AT, trimotorno, v celoti kovinsko letalo iz valovitega aluminija. Poimenovano »Pločevinasta gos« je takoj postalo uspešnica med potniki in letalskimi prevozniki.
Do sredine tridesetih let prejšnjega stoletja se je pojavila nova poenostavljena oblika letala z več motorji s tesno zaprtimi pokrovi, uvlečnim podvozjem, propelerji s spremenljivim korakom in aluminijasto konstrukcijo z obloženo površino.
Druga svetovna vojna
Med drugo svetovno vojno je bil aluminij potreben za številne vojaške namene – zlasti za izdelavo okvirjev letal – kar je povzročilo porast proizvodnje aluminija.
Povpraševanje po aluminiju je bilo tako veliko, da je WOR-NYC leta 1942 predvajal radijsko oddajo »Aluminij za obrambo«, da bi Američane spodbudil k prispevanju odpadnega aluminija k vojnim prizadevanjem. Spodbujali so recikliranje aluminija, »Tinfoil Drives« pa so ponujali brezplačne vstopnice za kino v zameno za kroglice iz aluminijaste folije.
V obdobju od julija 1940 do avgusta 1945 so ZDA proizvedle osupljivih 296.000 letal. Več kot polovica jih je bila izdelanih pretežno iz aluminija. Ameriška letalska industrija je lahko zadovoljila potrebe ameriške vojske, pa tudi ameriških zaveznikov, vključno z Veliko Britanijo. Na vrhuncu leta 1944 so ameriške letalske tovarne proizvajale 11 letal na uro.
Do konca vojne so imele ZDA najmočnejše letalstvo na svetu.
Moderna doba
Od konca vojne je aluminij postal sestavni del letalske industrije. Čeprav se je sestava aluminijevih zlitin izboljšala, so prednosti aluminija ostale enake. Aluminij omogoča oblikovalcem, da zgradijo letalo, ki je čim lažje, lahko prevaža težke tovore, porabi najmanj goriva in je odporno na rjavenje.
Concorde
V sodobni letalski industriji se aluminij uporablja povsod. Concorde, ki je 27 let prevažal potnike z več kot dvakrat večjo hitrostjo od zvoka, je bil zgrajen z aluminijasto oblogo.
Boeing 737, najbolje prodajano reaktivno komercialno letalo, ki je potovanje z letalom za množice naredilo resničnost, je izdelan iz 80 % aluminija.
Današnja letala uporabljajo aluminij v trupu, krilnih ploščah, krmilu, izpušnih ceveh, vratih in tleh, sedežih, turbinah motorjev in instrumentih v pilotski kabini.
Raziskovanje vesolja
Aluminij je neprecenljiv ne le v letalih, temveč tudi v vesoljskih plovilih, kjer je nizka teža v kombinaciji z maksimalno trdnostjo še bolj pomembna. 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 % aluminijevih zlitin. Aluminijeve zlitine so bile pogosto uporabljene v vesoljskem plovilu Apollo, vesoljski postaji Skylab, vesoljskih plovilih Space Shuttle in Mednarodni vesoljski postaji.
Vesoljsko plovilo Orion, ki je trenutno v razvoju, naj bi omogočilo človeškemu raziskovanju asteroidov in Marsa. Proizvajalec, Lockheed Martin, je za glavne strukturne komponente Oriona izbral aluminijevo-litijevo zlitino.
Vesoljska postaja Skylab
Čas objave: 20. julij 2023