Ξέρατε ότιΑλουμίνιοαποτελεί το 75%-80% ενός σύγχρονου αεροσκάφους;!
Η ιστορία του αλουμινίου στην αεροδιαστημική βιομηχανία πηγαίνει πολύ πίσω.Στην πραγματικότητα, το αλουμίνιο χρησιμοποιήθηκε στην αεροπορία πριν καν εφευρεθούν τα αεροπλάνα.Στα τέλη του 19ου αιώνα, ο κόμης Ferdinand Zeppelin χρησιμοποίησε αλουμίνιο για να κατασκευάσει τα πλαίσια των διάσημων αερόπλοιων Zeppelin του.
Το αλουμίνιο είναι ιδανικό για την κατασκευή αεροσκαφών επειδή είναι ελαφρύ και ισχυρό.Το αλουμίνιο είναι περίπου το ένα τρίτο του βάρους του χάλυβα, επιτρέποντας σε ένα αεροσκάφος να μεταφέρει περισσότερο βάρος και ή να γίνει πιο αποδοτικό στα καύσιμα.Επιπλέον, η υψηλή αντοχή του αλουμινίου στη διάβρωση διασφαλίζει την ασφάλεια του αεροσκάφους και των επιβατών του.
Κοινή Αεροδιαστημική Ποιότητες Αλουμινίου
2024– Χρησιμοποιείται συνήθως σε δέρματα αεροσκαφών, καλύμματα, κατασκευές αεροσκαφών.Χρησιμοποιείται επίσης για επισκευή και αποκατάσταση.
3003– Αυτό το φύλλο αλουμινίου χρησιμοποιείται ευρέως για καλύμματα και επιμετάλλωση διαφράγματος.
5052– Χρησιμοποιείται συνήθως για την κατασκευή δεξαμενών καυσίμων.Το 5052 έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση (ιδιαίτερα σε θαλάσσιες εφαρμογές).
6061– Χρησιμοποιείται συνήθως για χαλάκια προσγείωσης αεροσκαφών και πολλές άλλες μη αεροπορικές δομικές τελικές χρήσεις.
7075– Χρησιμοποιείται συνήθως για την ενίσχυση δομών αεροσκαφών.Το 7075 είναι ένα κράμα υψηλής αντοχής και είναι μια από τις πιο κοινές ποιότητες που χρησιμοποιούνται στην αεροπορική βιομηχανία (μετά το 2024).
Ιστορία του αλουμινίου στην αεροδιαστημική βιομηχανία
Οι αδερφοί Ράιτ
Στις 17 Δεκεμβρίου 1903, οι αδερφοί Ράιτ πραγματοποίησαν την πρώτη ανθρώπινη πτήση στον κόσμο με το αεροπλάνο τους, το Wright Flyer.
Το Φέιγ βολάν Ράιτ του Αδελφού Ράιτ
Εκείνη την εποχή, οι κινητήρες των αυτοκινήτων ήταν πολύ βαριές και δεν παρέδιδαν αρκετή ισχύ για να επιτύχουν την απογείωση, έτσι οι αδελφοί Ράιτ κατασκεύασαν έναν ειδικό κινητήρα στον οποίο το μπλοκ κυλίνδρων και άλλα μέρη ήταν κατασκευασμένα από αλουμίνιο.
Καθώς το αλουμίνιο δεν ήταν ευρέως διαθέσιμο και ήταν απαγορευτικά ακριβό, το ίδιο το αεροπλάνο κατασκευάστηκε από ένα πλαίσιο από έλατο Sitka και μπαμπού καλυμμένο με καμβά.Λόγω των χαμηλών ταχυτήτων αέρα και της περιορισμένης ικανότητας δημιουργίας ανύψωσης του αεροπλάνου, η διατήρηση του πλαισίου εξαιρετικά ελαφρού ήταν απαραίτητη και το ξύλο ήταν το μόνο εφικτό υλικό αρκετά ελαφρύ για να πετάξει, αλλά αρκετά ισχυρό για να φέρει το απαιτούμενο φορτίο.
Θα χρειαζόταν πάνω από μια δεκαετία για να γίνει πιο διαδεδομένη η χρήση του αλουμινίου.
Πρώτος Παγκόσμιος Πόλεμος
Τα ξύλινα αεροσκάφη άφησαν το στίγμα τους στις πρώτες μέρες της αεροπορίας, αλλά κατά τη διάρκεια του Πρώτου Παγκοσμίου Πολέμου, το ελαφρύ αλουμίνιο άρχισε να αντικαθιστά το ξύλο ως το βασικό συστατικό για την αεροδιαστημική κατασκευή.
Το 1915 ο Γερμανός σχεδιαστής αεροσκαφών Hugo Junkers κατασκεύασε το πρώτο πλήρως μεταλλικό αεροσκάφος στον κόσμο.το μονοπλάνο Junkers J 1.Η άτρακτός του ήταν κατασκευασμένη από κράμα αλουμινίου που περιελάμβανε χαλκό, μαγνήσιο και μαγγάνιο.
Οι Junkers J 1
Χρυσή Εποχή της Αεροπορίας
Η περίοδος μεταξύ του Α' Παγκοσμίου Πολέμου και του Β' Παγκοσμίου Πολέμου έγινε γνωστή ως η Χρυσή Εποχή της Αεροπορίας
Κατά τη δεκαετία του 1920, Αμερικανοί και Ευρωπαίοι διαγωνίστηκαν σε αγώνες αεροπλάνων, γεγονός που οδήγησε σε καινοτομίες στο σχεδιασμό και τις επιδόσεις.Τα διπλάνα αντικαταστάθηκαν από πιο βελτιωμένα μονοπλάνα και έγινε η μετάβαση σε εξ ολοκλήρου μεταλλικά πλαίσια κατασκευασμένα από κράματα αλουμινίου.
Η «Τσιγκένια Χήνα»
Το 1925, η Ford Motor Co. εισήχθη στην αεροπορική βιομηχανία.Ο Henry Ford σχεδίασε το 4-AT, ένα τρικινητήριο, εξ ολοκλήρου μεταλλικό αεροπλάνο χρησιμοποιώντας κυματοειδές αλουμίνιο.Ονομάστηκε "The Tin Goose", έγινε αμέσως επιτυχία στους επιβάτες και στις αεροπορικές εταιρείες.
Στα μέσα της δεκαετίας του 1930, εμφανίστηκε ένα νέο βελτιωμένο σχήμα αεροσκάφους, με σφιχτά καλυμμένους πολλαπλούς κινητήρες, ανασυρόμενο εξοπλισμό προσγείωσης, έλικες μεταβλητού βήματος και κατασκευή αλουμινίου με στρες.
ΔΕΥΤΕΡΟΣ ΠΑΓΚΟΣΜΙΟΣ ΠΟΛΕΜΟΣ
Κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, το αλουμίνιο χρειαζόταν για πολυάριθμες στρατιωτικές εφαρμογές - ιδιαίτερα την κατασκευή πλαισίων αεροσκαφών - γεγονός που προκάλεσε την παραγωγή αλουμινίου στα ύψη.
Η ζήτηση για αλουμίνιο ήταν τόσο μεγάλη που το 1942, το WOR-NYC μετέδωσε μια ραδιοφωνική εκπομπή "Aluminium for Defense" για να ενθαρρύνει τους Αμερικανούς να συνεισφέρουν σκραπ αλουμινίου στην πολεμική προσπάθεια.Η ανακύκλωση αλουμινίου ενθαρρύνθηκε και το "Tinfoil Drives" πρόσφερε δωρεάν εισιτήρια κινηματογράφου σε αντάλλαγμα για μπάλες από αλουμινόχαρτο.
Την περίοδο από τον Ιούλιο του 1940 έως τον Αύγουστο του 1945, οι ΗΠΑ παρήγαγαν 296.000 αεροσκάφη.Περισσότερα από τα μισά κατασκευάζονταν κυρίως από αλουμίνιο.Η αεροδιαστημική βιομηχανία των ΗΠΑ ήταν σε θέση να καλύψει τις ανάγκες του αμερικανικού στρατού, καθώς και των Αμερικανών συμμάχων, συμπεριλαμβανομένης της Βρετανίας.Στο αποκορύφωμά τους το 1944, τα αμερικανικά εργοστάσια αεροσκαφών παρήγαγαν 11 αεροπλάνα κάθε ώρα.
Μέχρι το τέλος του πολέμου, η Αμερική είχε την πιο ισχυρή αεροπορία στον κόσμο.
Η σύγχρονη εποχή
Από το τέλος του πολέμου, το αλουμίνιο έχει γίνει αναπόσπαστο μέρος της κατασκευής αεροσκαφών.Ενώ η σύνθεση των κραμάτων αλουμινίου έχει βελτιωθεί, τα πλεονεκτήματα του αλουμινίου παραμένουν τα ίδια.Το αλουμίνιο επιτρέπει στους σχεδιαστές να κατασκευάσουν ένα αεροπλάνο που να είναι όσο το δυνατόν πιο ελαφρύ, να μπορεί να μεταφέρει βαριά φορτία, να χρησιμοποιεί τη λιγότερη ποσότητα καυσίμου και να είναι αδιαπέραστο από τη σκουριά.
Το Κονκόρντ
Στη σύγχρονη κατασκευή αεροσκαφών, το αλουμίνιο χρησιμοποιείται παντού.Το Concorde, το οποίο πετούσε επιβάτες με πάνω από διπλάσια ταχύτητα του ήχου για 27 χρόνια, κατασκευάστηκε με δέρμα από αλουμίνιο.
Το Boeing 737, το εμπορικό αεροσκάφος με τις μεγαλύτερες πωλήσεις τζετ που έχει κάνει πραγματικότητα τα αεροπορικά ταξίδια για τις μάζες, είναι 80% αλουμίνιο.
Τα σημερινά αεροπλάνα χρησιμοποιούν αλουμίνιο στην άτρακτο, τα τζάμια των φτερών, το πηδάλιο, τους σωλήνες εξάτμισης, την πόρτα και τα πατώματα, τα καθίσματα, τους στρόβιλους κινητήρα και τα όργανα του πιλοτηρίου.
Εξερεύνηση του διαστήματος
Το αλουμίνιο είναι ανεκτίμητο όχι μόνο στα αεροπλάνα αλλά και στα διαστημόπλοια, όπου το χαμηλό βάρος σε συνδυασμό με τη μέγιστη αντοχή είναι ακόμη πιο απαραίτητο.Το 1957, η Σοβιετική Ένωση εκτόξευσε τον πρώτο δορυφόρο, τον Sputnik 1, ο οποίος ήταν κατασκευασμένος από κράμα αλουμινίου.
Όλα τα σύγχρονα διαστημόπλοια αποτελούνται από 50% έως 90% κράμα αλουμινίου.Τα κράματα αλουμινίου έχουν χρησιμοποιηθεί εκτενώς στο διαστημικό σκάφος Apollo, στον διαστημικό σταθμό Skylab, στα διαστημικά λεωφορεία και στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό.
Το διαστημόπλοιο Orion – αυτή τη στιγμή υπό ανάπτυξη – προορίζεται να επιτρέψει την ανθρώπινη εξερεύνηση των αστεροειδών και του Άρη.Ο κατασκευαστής, Lockheed Martin, επέλεξε ένα κράμα αλουμινίου-λιθίου για τα κύρια δομικά στοιχεία του Orion.
Διαστημικός Σταθμός Skylab
Ώρα ανάρτησης: Ιουλ-20-2023