Vai jūs zinājāt, kaAlumīnijsveido 75%-80% no mūsdienu lidmašīnas?!
Alumīnija vēsture aviācijas un kosmosa rūpniecībā sniedzas senā pagātnē.Faktiski alumīnijs tika izmantots aviācijā, pirms vēl nebija izgudrotas lidmašīnas.19. gadsimta beigās grāfs Ferdinands Cepelīns izmantoja alumīniju, lai izgatavotu savu slaveno Zeppelin dirižabļu rāmjus.
Alumīnijs ir ideāli piemērots lidmašīnu ražošanai, jo tas ir viegls un izturīgs.Alumīnijs ir aptuveni trešdaļa no tērauda svara, ļaujot lidmašīnai pārvadāt lielāku svaru un vai uzlabot degvielas patēriņu.Turklāt alumīnija augstā izturība pret koroziju nodrošina lidmašīnas un tās pasažieru drošību.
Parastās aviācijas un kosmosa alumīnija kategorijas
2024. gads– Parasti izmanto gaisa kuģu apvalkos, pārsegos, gaisa kuģu konstrukcijās.Izmanto arī remontam un restaurācijai.
3003. gads– Šo alumīnija loksni plaši izmanto pārsegu un deflektoru apšuvumam.
5052– Parasti izmanto degvielas tvertņu izgatavošanai.5052 ir lieliska izturība pret koroziju (īpaši jūras lietojumos).
6061– Parasti izmanto gaisa kuģu nosēšanās paklājiem un daudziem citiem ar aviāciju nesaistītiem strukturāliem gala lietojumiem.
7075– Parasti izmanto gaisa kuģu konstrukciju nostiprināšanai.7075 ir augstas stiprības sakausējums, un tā ir viena no visizplatītākajām kategorijām, ko izmanto aviācijas nozarē (līdz 2024. gadam).
Alumīnija vēsture aviācijas un kosmosa rūpniecībā
Brāļi Raiti
1903. gada 17. decembrī brāļi Raiti veica pasaulē pirmo cilvēku lidojumu ar savu lidmašīnu Wright Flyer.
Brāļa Raita skrejlapa
Tajā laikā automašīnu dzinēji bija ļoti smagi un nesniedza pietiekami daudz jaudas, lai panāktu pacelšanos, tāpēc brāļi Raiti uzbūvēja īpašu dzinēju, kurā cilindru bloks un citas detaļas bija izgatavotas no alumīnija.
Tā kā alumīnijs nebija plaši pieejams un bija pārmērīgi dārgs, pati lidmašīna tika izgatavota no Sitkas egles un bambusa rāmja, kas pārklāts ar audeklu.Lidmašīnas zemā gaisa ātruma un ierobežotās pacēluma spējas dēļ rāmis ir ļoti viegls, un koks bija vienīgais iespējamais materiāls, kas ir pietiekami viegls, lai lidotu, tomēr pietiekami izturīgs, lai pārvadātu nepieciešamo slodzi.
Lai alumīnija izmantošana kļūtu plašāka, būtu jāpaiet vairāk nekā desmit gadiem.
Pirmais pasaules karš
Koka lidmašīnas radīja savu zīmi pirmajās aviācijas dienās, bet Pirmā pasaules kara laikā vieglais alumīnijs sāka aizstāt koku kā būtisku kosmosa ražošanas sastāvdaļu.
1915. gadā vācu lidmašīnu konstruktors Hugo Junkers uzbūvēja pasaulē pirmo pilna metāla lidmašīnu;monoplāns Junkers J 1.Tā fizelāža tika izgatavota no alumīnija sakausējuma, kas ietvēra varu, magniju un mangānu.
Junkers J 1
Aviācijas zelta laikmets
Laikposms starp Pirmo un Otro pasaules karu kļuva pazīstams kā aviācijas zelta laikmets
20. gadsimta 20. gados amerikāņi un eiropieši sacentās lidmašīnu sacīkstēs, kas noveda pie jauninājumiem dizaina un veiktspējas jomā.Divplākšņi tika aizstāti ar racionālākiem monoplāniem, un notika pāreja uz pilnībā metāliskiem rāmjiem, kas izgatavoti no alumīnija sakausējumiem.
"Alvas zoss"
1925. gadā Ford Motor Co ienāca aviācijas nozarē.Henrijs Fords izstrādāja 4-AT, trīs dzinēju, pilnībā metāla plakni, izmantojot gofrētu alumīniju.Nodēvēts par “Skārda zosu”, tas uzreiz kļuva par pasažieru un aviokompāniju operatoru hitu.
Līdz 20. gadsimta 30. gadu vidum parādījās jauna, racionalizēta lidmašīnas forma ar cieši noslēgtiem vairākiem dzinējiem, ievelkamu šasiju, maināma soļa dzenskrūvēm un nospriegotu alumīnija konstrukciju.
otrais pasaules karš
Otrā pasaules kara laikā alumīnijs bija vajadzīgs daudzām militārām vajadzībām, īpaši lidmašīnu karkasu konstruēšanai, kas izraisīja alumīnija ražošanas pieaugumu.
Pieprasījums pēc alumīnija bija tik liels, ka 1942. gadā WOR-NYC pārraidīja radio šovu “Alumīnijs aizsardzībai”, lai mudinātu amerikāņus nodot alumīnija lūžņus kara centieniem.Tika veicināta alumīnija pārstrāde, un “Tinfoil Drives” piedāvāja bezmaksas kinobiļetes apmaiņā pret alumīnija folijas bumbiņām.
Laika posmā no 1940. gada jūlija līdz 1945. gada augustam ASV saražoja satriecošus 296 000 lidmašīnu.Vairāk nekā puse tika izgatavoti galvenokārt no alumīnija.ASV aviācijas un kosmosa rūpniecība spēja apmierināt amerikāņu militārpersonu, kā arī amerikāņu sabiedroto, tostarp Lielbritānijas, vajadzības.Savā kulminācijā 1944. gadā amerikāņu lidmašīnu rūpnīcas katru stundu saražoja 11 lidmašīnas.
Līdz kara beigām Amerikā bija visspēcīgākie gaisa spēki pasaulē.
Mūsdienu laikmets
Kopš kara beigām alumīnijs ir kļuvis par lidmašīnu ražošanas neatņemamu sastāvdaļu.Lai gan alumīnija sakausējumu sastāvs ir uzlabojies, alumīnija priekšrocības paliek nemainīgas.Alumīnijs ļauj dizaineriem izveidot lidmašīnu, kas ir pēc iespējas vieglāka, spēj pārvadāt smagas kravas, izmanto vismazāko degvielas daudzumu un ir nerūsējoša.
Concorde
Mūsdienu lidmašīnu ražošanā alumīnijs tiek izmantots visur.Concorde, kas 27 gadus pārvadāja pasažierus ar vairāk nekā divreiz lielāku skaņas ātrumu, tika uzbūvēts ar alumīnija apvalku.
Boeing 737, vislabāk pārdotā reaktīvo komerciālo lidmašīnu lidmašīna, kas ir padarījusi lidojumus lidmašīnām par realitāti, ir 80% alumīnija.
Mūsdienu lidmašīnās alumīnijs tiek izmantots fizelāžā, spārnu stiklos, stūrē, izplūdes caurulēs, durvīs un grīdās, sēdekļos, dzinēja turbīnās un kabīnes instrumentos.
Kosmosa izpēte
Alumīnijs ir nenovērtējams ne tikai lidmašīnās, bet arī kosmosa kuģos, kur mazs svars kopā ar maksimālo izturību ir vēl svarīgāks.1957. gadā Padomju Savienība palaida pirmo satelītu Sputnik 1, kas tika izgatavots no alumīnija sakausējuma.
Visi mūsdienu kosmosa kuģi sastāv no 50% līdz 90% alumīnija sakausējuma.Alumīnija sakausējumi ir plaši izmantoti Apollo kosmosa kuģos, Skylab kosmosa stacijā, Space Shuttles un Starptautiskajā kosmosa stacijā.
Kosmosa kuģis Orion, kas pašlaik tiek izstrādāts, ir paredzēts, lai ļautu cilvēkiem izpētīt asteroīdus un Marsu.Ražotājs Lockheed Martin ir izvēlējies alumīnija un litija sakausējumu Orion galvenajām konstrukcijas sastāvdaļām.
Skylab kosmosa stacija
Publicēšanas laiks: 20. jūlijs 2023