Ar žinojai, kadAliuminissudaro 75–80 % šiuolaikinio orlaivio?!
Aliuminio istorija aviacijos ir kosmoso pramonėje siekia tolimus laikus. Tiesą sakant, aliuminis aviacijoje buvo naudojamas dar prieš išrandant lėktuvus. XIX amžiaus pabaigoje grafas Ferdinandas Cepelinas aliuminį naudojo savo garsiųjų Cepelinų dirižablių rėmams gaminti.
Aliuminis idealiai tinka orlaivių gamybai, nes yra lengvas ir tvirtas. Aliuminis sveria maždaug trečdalį plieno, todėl orlaivis gali gabenti didesnį svorį ir (arba) taupyti degalus. Be to, didelis aliuminio atsparumas korozijai užtikrina orlaivio ir jo keleivių saugumą.
Įprastos aviacijos ir kosmoso aliuminio rūšys
2024 m.– Paprastai naudojama orlaivių apdailoms, gaubtams, orlaivių konstrukcijoms. Taip pat naudojama remontui ir restauravimui.
3003– Šis aliuminio lakštas plačiai naudojamas gaubtams ir pertvaroms.
5052– Dažniausiai naudojamas degalų bakams gaminti. 5052 pasižymi puikiu atsparumu korozijai (ypač laivuose).
6061– Paprastai naudojama orlaivių nusileidimo kilimėliams ir daugeliui kitų neaviacinių konstrukcinių galutinio panaudojimo sričių.
7075– Dažniausiai naudojamas orlaivių konstrukcijoms stiprinti. 7075 yra didelio stiprumo lydinys ir viena iš labiausiai paplitusių aviacijos pramonėje naudojamų rūšių (po 2024 m.).
Aliuminio istorija aviacijos ir kosmoso pramonėje
Broliai Wrightai
1903 m. gruodžio 17 d. Wrightų broliai atliko pirmąjį pasaulyje žmogaus skrydį savo lėktuvu „Wright Flyer“.
Wrightų brolių skrajutė
Tuo metu automobilių varikliai buvo labai sunkūs ir nesuteikė pakankamai galios pakilimui, todėl broliai Wrightai sukonstravo specialų variklį, kurio cilindrų blokas ir kitos dalys buvo pagamintos iš aliuminio.
Kadangi aliuminis nebuvo plačiai prieinamas ir buvo pernelyg brangus, pats lėktuvas buvo pagamintas iš Sitkos eglės ir bambuko rėmo, aptraukto drobe. Dėl mažo oro greičio ir ribotos lėktuvo keliamosios galios buvo labai svarbu, kad rėmas būtų itin lengvas, o mediena buvo vienintelė tinkama medžiaga, pakankamai lengva skristi, tačiau pakankamai tvirta, kad atlaikytų reikiamą svorį.
Prireiktų daugiau nei dešimtmečio, kol aliuminis taptų plačiau naudojamas.
Pirmasis pasaulinis karas
Mediniai orlaiviai paliko savo žymę pačioje aviacijos pradžioje, tačiau Pirmojo pasaulinio karo metu lengvas aliuminis pradėjo pakeisti medieną kaip esminį komponentą aviacijos ir kosmoso gamyboje.
1915 m. vokiečių orlaivių konstruktorius Hugo Junkersas sukonstravo pirmąjį pasaulyje visiškai metalinį orlaivį – monoplaną „Junkers J 1“. Jo fiuzeliažas buvo pagamintas iš aliuminio lydinio, kuriame buvo vario, magnio ir mangano.
Junkers J 1
Aviacijos aukso amžius
Laikotarpis tarp Pirmojo ir Antrojo pasaulinių karų buvo vadinamas aviacijos aukso amžiumi
1920-aisiais amerikiečiai ir europiečiai varžėsi lėktuvų lenktynėse, o tai lėmė dizaino ir našumo naujoves. Biplanus pakeitė modernesni monoplanai, o rėmai buvo pagaminti iš metalinių aliuminio lydinių.
„Skardinė žąsis“
1925 m. „Ford Motor Co.“ pradėjo veiklą aviacijos pramonėje. Henry Fordas suprojektavo 4-AT – trijų variklių, metalinį lėktuvą, pagamintą iš gofruoto aliuminio. Pravardžiuojamas „Skardine žąsimi“, jis akimirksniu tapo hitu tarp keleivių ir oro linijų operatorių.
Iki XX a. 4-ojo dešimtmečio vidurio atsirado nauja aptaki orlaivio forma su sandariai uždarytais keliais varikliais, įtraukiama važiuokle, kintamo žingsnio sraigtais ir įtemptojo aliuminio konstrukcija.
Antrasis pasaulinis karas
Antrojo pasaulinio karo metu aliuminis buvo reikalingas daugeliui karinių sričių, ypač orlaivių rėmų konstrukcijoms, todėl aliuminio gamyba smarkiai išaugo.
Aliuminio paklausa buvo tokia didelė, kad 1942 m. WOR-NYC transliavo radijo laidą „Aliuminis gynybai“, kuria ragino amerikiečius prisidėti prie karo pastangų aliuminio laužu. Buvo skatinamas aliuminio perdirbimas, o „Tinfoil Drives“ siūlė nemokamus bilietus į kiną mainais į aliuminio folijos kamuoliukus.
Nuo 1940 m. liepos iki 1945 m. rugpjūčio JAV pagamino stulbinančius 296 000 orlaivių. Daugiau nei pusė jų buvo pagaminti daugiausia iš aliuminio. JAV aviacijos ir kosmoso pramonė sugebėjo patenkinti Amerikos kariuomenės, taip pat Amerikos sąjungininkų, įskaitant Didžiąją Britaniją, poreikius. Didžiausio klestėjimo metu 1944 m. Amerikos orlaivių gamyklos gamino 11 lėktuvų kas valandą.
Karo pabaigoje Amerika turėjo galingiausias pasaulyje oro pajėgas.
Šiuolaikinė era
Nuo karo pabaigos aliuminis tapo neatsiejama orlaivių gamybos dalimi. Nors aliuminio lydinių sudėtis pagerėjo, aliuminio privalumai išliko tie patys. Aliuminis leidžia konstruktoriams sukonstruoti kuo lengvesnį lėktuvą, galintį gabenti sunkius krovinius, sunaudojantį mažiausiai degalų ir nerūdijantį.
„Concorde“
Šiuolaikinių orlaivių gamyboje aliuminis naudojamas visur. „Concorde“, kuris 27 metus skraidino keleivius daugiau nei dvigubai didesniu garso greičiu, buvo pagamintas su aliuminio korpusu.
„Boeing 737“, perkamiausias reaktyvinis komercinis lėktuvas, pavertęs keliones oru plačiajai visuomenei realybe, pagamintas iš 80 % aliuminio.
Šiandieniniuose lėktuvuose aliuminis naudojamas fiuzeliaže, sparnų stikluose, vaire, išmetimo vamzdžiuose, duryse ir grindyse, sėdynėse, variklio turbinose ir kabinos prietaisuose.
Kosmoso tyrinėjimas
Aliuminis yra neįkainojamas ne tik lėktuvuose, bet ir erdvėlaiviuose, kur mažas svoris kartu su maksimaliu stiprumu yra dar svarbesnis. 1957 m. Sovietų Sąjunga paleido pirmąjį palydovą „Sputnik 1“, pagamintą iš aliuminio lydinio.
Visi šiuolaikiniai erdvėlaiviai sudaryti iš 50–90 % aliuminio lydinio. Aliuminio lydiniai buvo plačiai naudojami „Apollo“ erdvėlaiviuose, „Skylab“ kosminėje stotyje, daugkartinio naudojimo erdvėlaiviuose ir Tarptautinėje kosminėje stotyje.
Šiuo metu kuriamas erdvėlaivis „Orion“ skirtas žmonėms tyrinėti asteroidus ir Marsą. Gamintojas „Lockheed Martin“ pagrindiniams „Orion“ konstrukciniams komponentams pasirinko aliuminio ir ličio lydinį.
Skylab kosminė stotis
Įrašo laikas: 2023 m. liepos 20 d.