Jeste li znali daAluminijčini 75%-80% modernog zrakoplova?!
Povijest aluminija u zrakoplovnoj industriji seže daleko u prošlost. Zapravo, aluminij se koristio u zrakoplovstvu prije nego što su izumljeni avioni. U kasnom 19. stoljeću grof Ferdinand Zeppelin koristio je aluminij za izradu okvira svojih slavnih zračnih brodova Zeppelin.
Aluminij je idealan za proizvodnju zrakoplova jer je lagan i čvrst. Aluminij je otprilike trećina težine čelika, što omogućuje zrakoplovu da nosi veću težinu i/ili postane učinkovitiji u potrošnji goriva. Nadalje, visoka otpornost aluminija na koroziju osigurava sigurnost zrakoplova i njegovih putnika.
Uobičajene vrste aluminija u zrakoplovstvu
2024– Obično se koristi u oblogama zrakoplova, poklopcima, strukturama zrakoplova. Također se koristi za popravak i restauraciju.
3003– Ovaj aluminijski lim naširoko se koristi za poklopce i pregradne ploče.
5052– Obično se koristi za izradu spremnika goriva. 5052 ima izvrsnu otpornost na koroziju (osobito u pomorskim aplikacijama).
6061– Obično se koristi za prostirke za slijetanje zrakoplova i mnoge druge konstruktivne krajnje namjene izvan zrakoplovstva.
7075– Obično se koristi za ojačavanje struktura zrakoplova. 7075 je legura visoke čvrstoće i jedna je od najčešćih vrsta koje se koriste u zrakoplovnoj industriji (nakon 2024.).
Povijest aluminija u zrakoplovnoj industriji
Braća Wright
17. prosinca 1903. braća Wright izvela su prvi ljudski let na svijetu svojim zrakoplovom Wright Flyer.
Wright Flyer brata Wright
U to su vrijeme automobilski motori bili vrlo teški i nisu davali dovoljno snage za postizanje poleta, pa su braća Wright izgradila poseban motor u kojem su blok cilindra i ostali dijelovi bili izrađeni od aluminija.
Kako aluminij nije bio široko dostupan i bio je pretjerano skup, sam avion je napravljen od Sitka smreke i bambusovog okvira prekrivenog platnom. Zbog malih brzina u zraku i ograničene mogućnosti uzgona aviona, okvir je bio izuzetno lagan i drvo je bilo jedini izvediv materijal dovoljno lagan za let, a opet dovoljno čvrst da nosi potreban teret.
Trebalo bi više od desetljeća da uporaba aluminija postane raširenija.
Prvi svjetski rat
Drveni zrakoplovi ostavili su traga u najranijim danima zrakoplovstva, ali tijekom Prvog svjetskog rata lagani aluminij počeo je zamjenjivati drvo kao bitnu komponentu za proizvodnju zrakoplova.
Godine 1915. njemački dizajner zrakoplova Hugo Junkers napravio je prvi zrakoplov na svijetu od punog metala; jednokrilac Junkers J 1. Trup mu je bio izrađen od aluminijske legure koja je uključivala bakar, magnezij i mangan.
Junkers J 1
Zlatno doba zrakoplovstva
Razdoblje između Prvog i Drugog svjetskog rata postalo je poznato kao Zlatno doba zrakoplovstva
Tijekom 1920-ih Amerikanci i Europljani natjecali su se u utrkama aviona, što je dovelo do inovacija u dizajnu i performansama. Dvokrilci su zamijenjeni modernijim jednokrilcima i došlo je do prijelaza na potpuno metalne okvire izrađene od aluminijskih legura.
"Limena guska"
Godine 1925. Ford Motor Co. krenuo je u zrakoplovnu industriju. Henry Ford dizajnirao je 4-AT, tromotorni, potpuno metalni avion koristeći valoviti aluminij. Nazvan "Limena guska", odmah je postao hit među putnicima i zrakoplovnim operaterima.
Do sredine 1930-ih pojavio se novi aerodinamični oblik zrakoplova, s višestrukim motorima s uskim poklopcem, stajnim trapom koji se uvlači, propelerima s promjenjivim korakom i aluminijskom konstrukcijom s napetom oplaticom.
svjetskog rata
Tijekom Drugog svjetskog rata aluminij je bio potreban za brojne vojne primjene – posebno za konstrukciju okvira zrakoplova – što je uzrokovalo skok proizvodnje aluminija.
Potražnja za aluminijem bila je toliko velika da je 1942. WOR-NYC emitirao radio emisiju "Aluminij za obranu" kako bi potaknuo Amerikance da daju otpadni aluminij ratnim naporima. Poticalo se recikliranje aluminija, a “Tinfoil Drives” nudio je besplatne ulaznice za kino u zamjenu za lopte od aluminijske folije.
U razdoblju od srpnja 1940. do kolovoza 1945. SAD je proizveo nevjerojatnih 296.000 zrakoplova. Više od polovice izrađeno je pretežno od aluminija. Američka zrakoplovna industrija uspjela je zadovoljiti potrebe američke vojske, kao i američkih saveznika uključujući Britaniju. Na svom vrhuncu 1944., američke tvornice zrakoplova proizvodile su 11 aviona svakog sata.
Do kraja rata Amerika je imala najmoćnije ratno zrakoplovstvo na svijetu.
Moderno doba
Od kraja rata aluminij je postao sastavni dio proizvodnje zrakoplova. Dok se sastav aluminijskih legura poboljšao, prednosti aluminija ostale su iste. Aluminij omogućuje dizajnerima da naprave avion koji je što lakši, može nositi teške terete, troši najmanje goriva i otporan je na hrđu.
Concorde
U modernoj proizvodnji zrakoplova aluminij se koristi posvuda. Concorde, koji je 27 godina prevozio putnike brzinom dvostruko većom od brzine zvuka, napravljen je s aluminijskom oblogom.
Boeing 737, najprodavaniji mlazni komercijalni putnički zrakoplov koji je zračni promet za mase učinio stvarnošću, sastoji se od 80% aluminija.
Današnji avioni koriste aluminij u trupu, staklima krila, kormilu, ispušnim cijevima, vratima i podovima, sjedalima, turbinama motora i instrumentima u kokpitu.
istraživanje svemira
Aluminij je neprocjenjiv ne samo u zrakoplovima nego i u svemirskim letjelicama, gdje je mala težina u kombinaciji s maksimalnom čvrstoćom još bitnija. Godine 1957. Sovjetski Savez lansirao je prvi satelit, Sputnik 1, koji je bio izrađen od aluminijske legure.
Sve moderne svemirske letjelice sastoje se od 50% do 90% aluminijske legure. Aluminijske legure uvelike su korištene na svemirskoj letjelici Apollo, svemirskoj postaji Skylab, svemirskim šatlovima i Međunarodnoj svemirskoj postaji.
Svemirska letjelica Orion – trenutno u razvoju – namijenjena je da omogući ljudsko istraživanje asteroida i Marsa. Proizvođač, Lockheed Martin, odabrao je leguru aluminija i litija za glavne strukturne komponente Oriona.
Svemirska stanica Skylab
Vrijeme objave: 20. srpnja 2023