Az alumínium története a repülőgépiparban

Tudtad, hogyAlumíniumegy modern repülőgép 75-80%-át teszi ki?!

Az alumínium története a repülőgépiparban messzire nyúlik vissza. Valójában az alumíniumot már a repülőgépek feltalálása előtt is használták a repülésben. A 19. század végén Ferdinand Zeppelin gróf alumíniumot használt híres Zeppelin léghajóinak vázának elkészítéséhez.

Az alumínium ideális a repülőgépgyártáshoz, mivel könnyű és erős. Az alumínium súlya nagyjából harmada az acélénak, így a repülőgép nagyobb súlyt tud szállítani, vagy üzemanyag-takarékosabbá válik. Továbbá az alumínium magas korrózióállósága garantálja a repülőgép és utasai biztonságát.

Általános repülőgépipari alumínium minőségek

2024– Tipikusan repülőgépek külső borításához, motorháztetőkhöz és szerkezetekhez használják. Javításhoz és restauráláshoz is használják.

3003– Ezt az alumíniumlemezt széles körben használják burkolatokhoz és terelőlemezekhez.

5052– Gyakran használják üzemanyagtartályok gyártásához. Az 5052 kiváló korrózióállósággal rendelkezik (különösen tengeri alkalmazásokban).

6061– Tipikusan repülőgép-leszálló szőnyegekhez és sok más nem repüléssel kapcsolatos szerkezeti végfelhasználáshoz használják.

7075– Gyakran használják repülőgép-szerkezetek megerősítésére. A 7075 egy nagy szilárdságú ötvözet, és az egyik leggyakrabban használt minőség a repülőgépiparban (2024 után).

Az alumínium története a repülőgépiparban

A Wright fivérek

1903. december 17-én a Wright fivérek végrehajtották a világ első emberes repülését repülőgépükkel, a Wright Flyerrel.

A Wright fivérek Wright-szórólapja

tui51

Abban az időben az autómotorok nagyon nehezek voltak, és nem adtak le elegendő teljesítményt a felszálláshoz, ezért a Wright fivérek egy speciális motort építettek, amelyben a hengerblokk és más alkatrészek alumíniumból készültek.

Mivel az alumínium nem volt széles körben elérhető és megfizethetetlenül drága, magát a repülőgépet Sitka lucfenyőből és bambuszból készült vázzal borították, vászonnal. Az alacsony légsebesség és a repülőgép korlátozott felhajtóerő-termelő képessége miatt elengedhetetlen volt a váz rendkívül könnyű súlya, és a fa volt az egyetlen megvalósítható anyag, amely elég könnyű volt a repüléshez, mégis elég erős ahhoz, hogy elbírja a szükséges terhelést.

Több mint egy évtizednek kellett eltelnie, mire az alumínium használata szélesebb körben elterjedt.

I. világháború

A fából készült repülőgépek már a repülés kezdeti napjaiban nyomot hagytak maguk után, de az első világháború alatt a könnyű alumínium kezdte felváltani a fát, mint a repülőgépgyártás alapvető alkatrészét.

1915-ben a német repülőgéptervező, Hugo Junkers megépítette a világ első teljesen fémből készült repülőgépét, a Junkers J 1 egyfedelű repülőgépet. Törzsét alumíniumötvözetből készítették, amely rezet, magnéziumot és mangánt is tartalmazott.

A Junkers J 1

tui51

A repülés aranykora

Az első és a második világháború közötti időszakot a repülés aranykorának nevezték
Az 1920-as években amerikaiak és európaiak versenyeztek repülőgépversenyeken, ami a tervezés és a teljesítmény innovációjához vezetett. A kétfedelű repülőgépeket áramvonalasabb egyfedelű repülőgépek váltották fel, és megtörtént az áttérés a teljesen fémből készült, alumíniumötvözetekből készült vázakra.

A „Bádogliba”

tui53

1925-ben a Ford Motor Co. belépett a légiközlekedési iparba. Henry Ford megtervezte a 4-AT-t, egy hárommotoros, teljesen fémből készült repülőgépet, amely hullámosított alumíniumból készült. A „Bádogliba” névre keresztelt gép azonnal nagy sikert aratott az utasok és a légitársaságok üzemeltetői körében.
Az 1930-as évek közepére egy új, áramvonalas repülőgép-forma jelent meg, szorosan burkolat alatt álló több motorral, behúzható futóművel, változtatható állásszögű légcsavarokkal és feszített héjú alumínium szerkezettel.

második világháború

A második világháború alatt számos katonai alkalmazáshoz – különösen repülőgép-vázak építéséhez – alumíniumra volt szükség, ami az alumíniumtermelés szárnyalásához vezetett.

Az alumínium iránti kereslet olyan nagy volt, hogy 1942-ben a WOR-NYC egy „Aluminum for Defense” (Alumínium a védelemért) című rádióműsort sugárzott, hogy arra ösztönözze az amerikaiakat, hogy hulladékalumíniummal járuljanak hozzá a háborús erőfeszítésekhez. Az alumínium újrahasznosítását is ösztönözték, a „Tinfoil Drives” (Alufólia-hajtások) pedig ingyenes mozijegyeket kínált alumíniumfólia-golyókért cserébe.

1940 júliusa és 1945 augusztusa között az Egyesült Államok elképesztő mennyiségű, 296 000 repülőgépet gyártott. Ezeknek több mint a fele túlnyomórészt alumíniumból készült. Az amerikai repülőgépipar képes volt kielégíteni az amerikai hadsereg, valamint az amerikai szövetségesek, köztük Nagy-Britannia igényeit. Csúcspontjukon, 1944-ben az amerikai repülőgépgyárak óránként 11 repülőgépet gyártottak.

A háború végére Amerika rendelkezett a világ legerősebb légierejével.

A modern korszak

A háború vége óta az alumínium a repülőgépgyártás szerves részévé vált. Bár az alumíniumötvözetek összetétele javult, az alumínium előnyei ugyanazok maradtak. Az alumínium lehetővé teszi a tervezők számára, hogy olyan repülőgépet építsenek, amely a lehető legkönnyebb, nagy rakományt képes szállítani, a lehető legkevesebb üzemanyagot használja, és ellenáll a rozsdának.

A Concorde

tui54

A modern repülőgépgyártásban mindenhol alumíniumot használnak. A Concorde, amely 27 éven át több mint kétszeres hangsebességgel szállította az utasokat, alumínium burkolattal készült.

A Boeing 737, a legkelendőbb kereskedelmi sugárhajtású repülőgép, amely a légi közlekedést valósággá tette a tömegek számára, 80%-ban alumíniumból készült.

A mai repülőgépek alumíniumot használnak a törzsben, a szárnyakban, a kormánylapátban, a kipufogócsövekben, az ajtókban és a padlóban, az ülésekben, a motor turbináiban és a pilótafülke műszereiben.

Űrkutatás

Az alumínium nemcsak a repülőgépekben, hanem az űrhajókban is felbecsülhetetlen értékű, ahol az alacsony súly és a maximális szilárdság még ennél is fontosabb. 1957-ben a Szovjetunió felbocsátotta az első műholdat, a Szputnyik-1-et, amely alumíniumötvözetből készült.

Minden modern űrhajó 50-90%-ban alumíniumötvözetből áll. Az alumíniumötvözeteket széles körben használták az Apollo űrhajókon, a Skylab űrállomáson, az űrsiklókon és a Nemzetközi Űrállomáson.

Az Orion űrszonda – amely jelenleg fejlesztés alatt áll – az aszteroidák és a Mars emberes felderítését hivatott lehetővé tenni. A gyártó, a Lockheed Martin, alumínium-lítium ötvözetet választott az Orion fő szerkezeti elemeihez.

Skylab Űrállomás

tui55

Közzététel ideje: 2023. július 20.