Ці ведалі вы, штоАлюмінійскладае 75%-80% сучаснага самалёта?!
Гісторыя алюмінію ў аэракасмічнай прамысловасці бярэ свой пачатак далёка ў мінулым. Фактычна, алюміній выкарыстоўваўся ў авіяцыі яшчэ да таго, як былі вынайдзены самалёты. У канцы 19 стагоддзя граф Фердынанд Цэпелін выкарыстаў алюміній для вырабу каркасаў сваіх знакамітых дырыжабляў «Цэпелін».
Алюміній ідэальна падыходзіць для вытворчасці самалётаў, таму што ён лёгкі і трывалы. Алюміній прыкладна ў траціну лягчэйшы за сталь, што дазваляе самалёту перавозіць большую вагу і/або быць больш эканамічным. Акрамя таго, высокая ўстойлівасць алюмінію да карозіі забяспечвае бяспеку самалёта і яго пасажыраў.
Распаўсюджаныя маркі алюмінію для аэракасмічнай прамысловасці
2024 год– Звычайна выкарыстоўваецца ў абшыўцы самалётаў, капотах, канструкцыях самалётаў. Таксама выкарыстоўваецца для рамонту і рэстаўрацыі.
3003– Гэты алюмініевы ліст шырока выкарыстоўваецца для капотаў і перагародак.
5052– Звычайна выкарыстоўваецца для вырабу паліўных бакаў. 5052 мае выдатную каразійную ўстойлівасць (асабліва ў марскіх прымяненнях).
6061– Звычайна выкарыстоўваецца для пасадачных кілімкоў для самалётаў і многіх іншых неавіяцыйных канструкцый.
7075– Звычайна выкарыстоўваецца для ўмацавання канструкцый самалётаў. 7075 — гэта высокатрывалы сплаў, адзін з найбольш распаўсюджаных сплаваў, якія выкарыстоўваюцца ў авіяцыйнай прамысловасці (пасля 2024 года).
Гісторыя алюмінію ў аэракасмічнай прамысловасці
Браты Райт
17 снежня 1903 года браты Райт здзейснілі першы ў свеце палёт чалавека на сваім самалёце «Райт Флаер».
Флаер братоў Райт
У той час аўтамабільныя рухавікі былі вельмі цяжкімі і не давалі дастатковай магутнасці для ўзлёту, таму браты Райт пабудавалі спецыяльны рухавік, у якім блок цыліндраў і іншыя дэталі былі выраблены з алюмінію.
Паколькі алюміній быў недаступны і занадта дарагі, сам самалёт быў зроблены з сіткінскай елкі і бамбукавага каркаса, абцягнутага палатном. З-за нізкай хуткасці палёту і абмежаванай пад'ёмнай сілы самалёта вельмі важна было зрабіць каркас надзвычай лёгкім, і дрэва было адзіным магчымым матэрыялам, дастаткова лёгкім для палёту, але дастаткова трывалым, каб вытрымаць неабходную нагрузку.
Спатрэбілася б больш за дзесяцігоддзе, каб выкарыстанне алюмінію стала больш распаўсюджаным.
Першая сусветная вайна
Драўляныя самалёты пакінулі свой след у першыя дні авіяцыі, але падчас Першай сусветнай вайны лёгкі алюміній пачаў замяняць дрэва ў якасці асноўнага кампанента для вытворчасці аэракасмічнай тэхнікі.
У 1915 годзе нямецкі авіяканструктар Гуга Юнкерс пабудаваў першы ў свеце цалкам металічны самалёт — манаплан Junkers J 1. Яго фюзеляж быў выраблены з алюмініевага сплаву, які ўключаў медзь, магній і марганец.
Юнкерс J 1
Залаты век авіяцыі
Перыяд паміж Першай і Другой сусветнымі вайнамі стаў вядомы як Залаты век авіяцыі
У 1920-я гады амерыканцы і еўрапейцы спаборнічалі ў авіяцыйных гонках, што прывяло да інавацый у канструкцыі і лётных характарыстыках. Біпланы былі заменены больш абцякальнымі манапланамі, і адбыўся пераход да суцэльнаметалічных рам з алюмініевых сплаваў.
«Жалезны гусь»
У 1925 годзе кампанія Ford Motor Co. пачала працаваць у авіяцыйнай галіне. Генры Форд распрацаваў 4-AT — трохматорны, цалкам металічны самалёт з гафрыраванага алюмінію. Ён атрымаў назву «Бляшаны гусь» і адразу стаў хітом сярод пасажыраў і авіяперавозчыкаў.
Да сярэдзіны 1930-х гадоў з'явілася новая абцякальная форма самалёта з шчыльна закрытымі некалькімі рухавікамі, убіральным шасі, вінтамі са зменным крокам і алюмініевай канструкцыяй з напружанай абшыўкай.
Другая сусветная вайна
Падчас Другой сусветнай вайны алюміній быў неабходны для шматлікіх ваенных мэт, асабліва для будаўніцтва каркасаў самалётаў, што прывяло да рэзкага росту вытворчасці алюмінію.
Попыт на алюміній быў настолькі вялікі, што ў 1942 годзе WOR-NYC транслявала радыёперадачу «Алюміній для абароны», каб заахвоціць амерыканцаў ахвяраваць алюмініевы лом на ваенныя намаганні. Рэкамендавалася перапрацоўка алюмінію, а «Tinfoil Drives» прапаноўвала бясплатныя квіткі ў кіно ў абмен на шарыкі з алюмініевай фальгі.
У перыяд з ліпеня 1940 года па жнівень 1945 года ЗША выпусцілі ашаламляльную колькасць самалётаў — 296 000. Больш за палову з іх былі выраблены пераважна з алюмінію. Амерыканская аэракасмічная прамысловасць змагла задаволіць патрэбы амерыканскіх вайскоўцаў, а таксама саюзнікаў Амерыкі, у тым ліку Вялікабрытаніі. У пік свайго развіцця ў 1944 годзе амерыканскія авіяцыйныя заводы выраблялі 11 самалётаў кожную гадзіну.
Да канца вайны Амерыка мела наймагутнейшыя ваенна-паветраныя сілы ў свеце.
Сучасная эпоха
Пасля заканчэння вайны алюміній стаў неад'емнай часткай вытворчасці самалётаў. Нягледзячы на паляпшэнне складу алюмініевых сплаваў, перавагі алюмінію засталіся ранейшымі. Алюміній дазваляе канструктарам ствараць максімальна лёгкія самалёты, якія могуць перавозіць цяжкія грузы, спажываюць мінімум паліва і не схільныя да іржы.
Канкорд
У сучасным авіябудаванні алюміній выкарыстоўваецца паўсюль. «Канкорд», які на працягу 27 гадоў перавозіў пасажыраў з хуткасцю, якая больш чым удвая перавышае хуткасць гуку, быў пабудаваны з алюмініевай абшыўкай.
Boeing 737, самы прадаваны рэактыўны камерцыйны авіялайнер, які зрабіў паветраныя падарожжы рэальнасцю для шырокіх мас, на 80% складаецца з алюмінію.
У сучасных самалётах алюміній выкарыстоўваецца ў вырабе фюзеляжа, крылаў, руля кірунку, выхлапных труб, дзвярэй і падлогі, сядзенняў, турбін рухавікоў і прыбораў у кабіне пілотаў.
Даследаванне космасу
Алюміній неацэнны не толькі ў самалётах, але і ў касмічных караблях, дзе нізкая вага ў спалучэнні з максімальнай трываласцю яшчэ больш важная. У 1957 годзе Савецкі Саюз запусціў першы спадарожнік «Спутнік-1», які быў выраблены з алюмініевага сплаву.
Усе сучасныя касмічныя караблі складаюцца з алюмініевых сплаваў на 50–90 %. Алюмініевыя сплавы шырока выкарыстоўваліся ў касмічным караблі «Апалон», касмічнай станцыі «Скайлэб», касмічных шатлах і Міжнароднай касмічнай станцыі.
Касмічны карабель «Арыён», які зараз распрацоўваецца, прызначаны для даследавання чалавекам астэроідаў і Марса. Вытворца, кампанія Lockheed Martin, абраў алюмініева-літыевы сплаў для асноўных структурных кампанентаў «Арыёна».
Касмічная станцыя «Скайлэб»
Час публікацыі: 20 ліпеня 2023 г.