Tiesitkö ettäAlumiinimuodostaa 75-80% nykyaikaisesta lentokoneesta?!
Alumiinin historia ilmailuteollisuudessa ulottuu kauas taaksepäin.Itse asiassa alumiinia käytettiin ilmailussa ennen kuin lentokoneita oli edes keksitty.1800-luvun lopulla kreivi Ferdinand Zeppelin käytti alumiinia kuuluisien Zeppelin-ilmalaivojensa runkojen valmistukseen.
Alumiini on ihanteellinen lentokoneiden valmistukseen, koska se on kevyt ja vahva.Alumiini on noin kolmannes teräksen painosta, minkä ansiosta lentokone voi kantaa enemmän painoa ja/tai tulla polttoainetehokkaammaksi.Lisäksi alumiinin korkea korroosionkestävyys varmistaa lentokoneen ja sen matkustajien turvallisuuden.
Yleiset Aerospace-alumiinilaadut
2024– Käytetään tyypillisesti lentokoneiden nahoissa, kopeissa, lentokoneiden rakenteissa.Käytetään myös korjauksiin ja kunnostukseen.
3003– Tätä alumiinilevyä käytetään laajalti koppien ja välilevyjen pinnoittamiseen.
5052– Käytetään yleisesti polttoainesäiliöiden valmistukseen.5052:lla on erinomainen korroosionkestävyys (erityisesti merisovelluksissa).
6061– Käytetään tyypillisesti lentokoneiden laskeutumismatoissa ja monissa muissa ei-ilmailun rakenteellisissa loppukäytöissä.
7075– Käytetään yleisesti lentokoneiden rakenteiden vahvistamiseen.7075 on erittäin luja metalliseos ja yksi yleisimmistä ilmailuteollisuudessa käytetyistä lajeista (vuoden 2024 jälkeen).
Alumiinin historia ilmailuteollisuudessa
Wrightin veljekset
17. joulukuuta 1903 Wrightin veljekset tekivät maailman ensimmäisen ihmislennon Wright Flyer -lentokonellaan.
Wrightin veljen Wright Flyer
Tuohon aikaan autojen moottorit olivat erittäin raskaita eivätkä tuottaneet tarpeeksi tehoa lentoonlähtöön, joten Wrightin veljekset rakensivat erityisen moottorin, jossa sylinterilohko ja muut osat tehtiin alumiinista.
Koska alumiinia ei ollut laajalti saatavilla ja se oli kohtuuttoman kallista, itse lentokone tehtiin kankaalla päällystetystä Sitka-kuusi- ja bamburungosta.Lentokoneen alhaisten ilmanopeuksien ja rajallisen nostokyvyn vuoksi rungon pitäminen erittäin kevyenä oli välttämätöntä, ja puu oli ainoa mahdollinen materiaali, joka oli tarpeeksi kevyt lentämään, mutta kuitenkin riittävän vahva kantamaan vaaditun kuorman.
Kestäisi yli vuosikymmenen ennen kuin alumiinin käyttö yleistyisi.
ensimmäinen maailmansota
Puiset lentokoneet tekivät jälkensä ilmailun varhaisina aikoina, mutta ensimmäisen maailmansodan aikana kevyt alumiini alkoi korvata puuta avaruusteollisuuden olennaisena komponenttina.
Vuonna 1915 saksalainen lentokonesuunnittelija Hugo Junkers rakensi maailman ensimmäisen täysmetallisen lentokoneen;Junkers J 1 -monokone.Sen runko oli valmistettu alumiiniseoksesta, joka sisälsi kuparia, magnesiumia ja mangaania.
Junkers J 1
Ilmailun kulta-aika
Ensimmäisen maailmansodan ja toisen maailmansodan välinen aika tunnettiin ilmailun kulta-ajana
1920-luvulla amerikkalaiset ja eurooppalaiset kilpailivat lentokonekilpailussa, mikä johti innovaatioihin suunnittelussa ja suorituskyvyssä.Kaksitasot korvattiin virtaviivaisemmilla yksitasoilla ja siirryttiin alumiiniseoksesta valmistettuihin täysmetallirunkoihin.
"Tinahanhi"
Vuonna 1925 Ford Motor Co. siirtyi lentoteollisuuteen.Henry Ford suunnitteli 4-AT:n, kolmimoottorisen, täysmetallisen koneen käyttäen aallotettua alumiinia."The Tin Goose" -nimestä tuli välitön hitti matkustajien ja lentoyhtiöiden keskuudessa.
1930-luvun puoliväliin mennessä ilmaantui uusi virtaviivainen lentokonemuoto, jossa oli tiukasti suojattuja moottoreita, sisäänvedettävä laskuteline, säädettävän nousun potkurit ja kuormitettu alumiinirakenne.
Toinen maailmansota
Toisen maailmansodan aikana alumiinia tarvittiin lukuisiin sotilaallisiin sovelluksiin – erityisesti lentokoneiden runkojen rakentamiseen – mikä aiheutti alumiinin tuotannon huimasti.
Alumiinin kysyntä oli niin suuri, että vuonna 1942 WOR-NYC lähetti radio-ohjelman "Aluminum for Defense" rohkaisemaan amerikkalaisia lisäämään alumiiniromua sotatoimiin.Alumiinin kierrätystä kannustettiin, ja "Tinfoil Drives" tarjosi ilmaisia elokuvalippuja vastineeksi alumiinifoliopalloista.
Heinäkuun 1940 ja elokuun 1945 välisenä aikana Yhdysvallat tuotti huikeat 296 000 lentokonetta.Yli puolet valmistettiin pääasiassa alumiinista.Yhdysvaltain ilmailuteollisuus pystyi vastaamaan Yhdysvaltain armeijan sekä amerikkalaisten liittolaisten, mukaan lukien Britannian, tarpeisiin.Huipussaan vuonna 1944 amerikkalaiset lentokoneet tuottivat 11 lentokonetta tunnissa.
Sodan loppuun mennessä Amerikassa oli maailman tehokkaimmat ilmavoimat.
Moderni aikakausi
Sodan päättymisen jälkeen alumiinista on tullut olennainen osa lentokoneiden valmistusta.Vaikka alumiiniseosten koostumus on parantunut, alumiinin edut pysyvät samoina.Alumiinin avulla suunnittelijat voivat rakentaa koneen, joka on mahdollisimman kevyt, kestää raskaita kuormia, käyttää vähiten polttoainetta ja on ruostetiivis.
Concorde
Nykyaikaisessa lentokonevalmistuksessa alumiinia käytetään kaikkialla.Concorde, joka lensi matkustajia yli kaksinkertaisella äänennopeudella 27 vuotta, rakennettiin alumiinikuorella.
Boeing 737, myydyin suihkukoneiden kaupallinen lentokone, joka on tehnyt lentomatkustuksesta todellisuutta massoille, on 80 % alumiinia.
Nykypäivän lentokoneiden rungossa, siipilaseissa, peräsimessä, pakoputkissa, ovessa ja lattioissa, istuimissa, moottorin turbiineissa ja ohjaamon instrumentoinnissa käytetään alumiinia.
Avaruustutkimus
Alumiini on korvaamaton paitsi lentokoneissa, myös avaruusaluksissa, joissa pieni paino yhdistettynä maksimaaliseen lujuuteen on vielä tärkeämpää.Vuonna 1957 Neuvostoliitto laukaisi ensimmäisen satelliitin, Sputnik 1:n, joka oli valmistettu alumiiniseoksesta.
Kaikki nykyaikaiset avaruusalukset koostuvat 50–90 % alumiiniseoksesta.Alumiiniseoksia on käytetty laajasti Apollo-avaruusaluksissa, Skylab-avaruusasemalla, avaruussukkuloissa ja kansainvälisellä avaruusasemalla.
Tällä hetkellä kehitteillä oleva Orion-avaruusalus on tarkoitettu mahdollistamaan asteroidien ja Marsin tutkiminen ihmisillä.Valmistaja Lockheed Martin on valinnut alumiini-litium-seoksen Orionin päärakennekomponentteihin.
Skylab-avaruusasema
Postitusaika: 20.7.2023