Гісторыя алюмінія ў аэракасмічнай прамысловасці

Вы ведалі, штоАлюмінійскладае 75%-80% сучаснага самалёта?!

Гісторыя алюмінія ў аэракасмічнай прамысловасці сыходзіць у мінулае.Фактычна алюміній выкарыстоўваўся ў авіяцыі яшчэ да таго, як былі вынайдзены самалёты.У канцы 19-га 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 складае прыкладна адну траціну вагі сталі, што дазваляе самалёту несці большы вага і або быць больш эфектыўным паліва.Акрамя таго, высокая ўстойлівасць алюмінія да карозіі забяспечвае бяспеку самалёта і яго пасажыраў.

Распаўсюджаныя маркі аэракасмічнага алюмінія

2024 год– Звычайна выкарыстоўваецца ў абшыўцы самалётаў, капотах, канструкцыях самалётаў.Таксама выкарыстоўваецца для рамонту і рэстаўрацыі.

3003– Гэты алюмініевы ліст шырока выкарыстоўваецца для каўпакоў і ашалёўкі.

5052– Звычайна выкарыстоўваецца для вырабу паліўных бакаў.5052 валодае выдатнай устойлівасцю да карозіі (асабліва ў марскіх прымяненнях).

6061– Звычайна выкарыстоўваецца для пасадачных дыванкоў для самалётаў і многіх іншых неавіяцыйных канструктыўных мэтаў.

7075– Звычайна выкарыстоўваецца для ўмацавання канструкцый самалётаў.7075 з'яўляецца высокатрывалым сплавам і з'яўляецца адным з самых распаўсюджаных марак, якія выкарыстоўваюцца ў авіяцыйнай прамысловасці (пасля 2024 года).

Гісторыя алюмінія ў аэракасмічнай прамысловасці

Браты Райт

17 снежня 1903 года браты Райт здзейснілі першы ў свеце палёт чалавека на сваім аэраплане Райт Флаер.

Райт-флаер брата Райт

туй51

У той час аўтамабільныя рухавікі былі вельмі цяжкімі і не забяспечвалі дастатковай магутнасці для дасягнення ўзлёту, таму браты Райт пабудавалі спецыяльны рухавік, у якім блок цыліндраў і іншыя дэталі былі зроблены з алюмінія.

Паколькі алюміній не быў шырока даступны і быў занадта дарагім, сам самалёт быў зроблены з сіткаўскай елкі і бамбукавага каркаса, пакрытага палатном.З-за нізкай хуткасці палёту і абмежаванай здольнасці самалёта ствараць пад'ёмную сілу важна было захаваць надзвычай лёгкі каркас, і дрэва было адзіным матэрыялам, які быў дастаткова лёгкім для палёту, але пры гэтым дастаткова трывалым, каб вытрымаць неабходную нагрузку.

Спатрэбілася б больш за дзесяць гадоў, каб выкарыстанне алюмінія стала больш шырокім.

Першая сусветная вайна

Драўляныя самалёты зрабілі свой след у першыя дні авіяцыі, але падчас Першай сусветнай вайны лёгкі алюміній пачаў замяняць дрэва ў якасці важнага кампанента для аэракасмічнай вытворчасці.

У 1915 годзе нямецкі авіяканструктар Гуга Юнкерс пабудаваў першы ў свеце цалкам металічны самалёт;монаплан Юнкерс J 1.Яго фюзеляж быў зроблены з алюмініевага сплаву, які ўключаў медзь, магній і марганец.

Юнкерс J 1

туй51

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 гонках на самалётах, што прывяло да інавацыяў у дызайне і характарыстыках.На змену біпланам прыйшлі больш абцякальныя монопланы і пераход на суцэльнаметалічныя рамы з алюмініевых сплаваў.

«Аляшаны гусь»

туй53

У 1925 годзе кампанія Ford Motor Co. перайшла ў авіякампанію.Генры Форд сканструяваў 4-AT, трохматорны суцэльнаметалічны самалёт з выкарыстаннем рыфленага алюмінія.Названы «Аляшаны гусь», ён імгненна стаў хітом сярод пасажыраў і аператараў авіякампаній.
Да сярэдзіны 1930-х гадоў з'явілася новая абцякальная форма самалёта з некалькімі рухавікамі з шчыльным капотам, уцягваючымся шасі, вінтамі з пераменным крокам і алюмініевай канструкцыяй з напружанай абалонкай.

Другая сусветная вайна

Падчас Другой сусветнай вайны алюміній быў неабходны для шматлікіх ваенных ужыванняў - у прыватнасці, для будаўніцтва каркасаў самалётаў - што выклікала рэзкі рост вытворчасці алюмінія.

Попыт на алюміній быў настолькі вялікі, што ў 1942 г. WOR-NYC выпусціла радыёперадачу «Алюміній для абароны», каб заахвоціць амерыканцаў уносіць алюмініевы лом у ваенныя намаганні.Заахвочвалася перапрацоўка алюмінія, і «Tinfoil Drives» прапаноўваў бясплатныя білеты ў кіно ў абмен на шарыкі з алюмініевай фальгі.

У перыяд з ліпеня 1940 па жнівень 1945 года ЗША вырабілі ашаламляльныя 296 000 самалётаў.Больш за палову вырабляліся пераважна з алюмінія.Аэракасмічная прамысловасць ЗША змагла задаволіць патрэбы амерыканскіх вайскоўцаў, а таксама амерыканскіх саюзнікаў, уключаючы Вялікабрытанію.На піку ў 1944 г. амерыканскія авіязаводы выраблялі па 11 самалётаў кожную гадзіну.

Да канца вайны Амерыка мела самыя магутныя ваенна-паветраныя сілы ў свеце.

Сучасная эпоха

Пасля заканчэння вайны алюміній стаў неад'емнай часткай вытворчасці самалётаў.У той час як склад алюмініевых сплаваў палепшыўся, перавагі алюмінія засталіся ранейшымі.Алюміній дазваляе канструктарам пабудаваць максімальна лёгкі самалёт, здольны перавозіць цяжкія грузы, спажываць найменшую колькасць паліва і неўспрымальны да іржы.

Канкорд

tui54

У сучасным авіябудаванні алюміній выкарыстоўваецца паўсюдна.Concorde, які на працягу 27 гадоў перавозіў пасажыраў з больш чым удвая большай хуткасцю гуку, быў пабудаваны з алюмініевай абалонкі.

Boeing 737, самы прадаваны рэактыўны камерцыйны авіялайнер, які зрабіў авіяпералёты для мас рэальнасцю, на 80% складаецца з алюмінію.

Сучасныя самалёты выкарыстоўваюць алюміній у фюзеляжы, шыбах крылаў, рулі, выхлапных трубах, дзвярах і падлогах, сядзеннях, турбінах рухавікоў і прыборах кабіны.

Даследаванне космасу

Алюміній неацэнны не толькі ў самалётах, але і ў касмічных караблях, дзе малы вага ў спалучэнні з максімальнай трываласцю яшчэ больш важны.У 1957 годзе Савецкі Саюз запусціў першы спадарожнік Sputnik 1, які быў зроблены з алюмініевага сплаву.

Усе сучасныя касмічныя караблі на 50-90% складаюцца з алюмініевага сплаву.Алюмініевыя сплавы шырока выкарыстоўваліся на касмічным караблі "Апалон", касмічнай станцыі "Скайлэб", касмічных шатлах і Міжнароднай касмічнай станцыі.

Касмічны карабель "Арыён", які зараз распрацоўваецца, прызначаны для даследавання астэроідаў і Марса людзьмі.Вытворца, кампанія Lockheed Martin, абрала алюмініева-літыевы сплаў для асноўных структурных кампанентаў Orion.

Касмічная станцыя Skylab

tui55

Час публікацыі: 20 ліпеня 2023 г