Geskiedenis van aluminium in die lugvaartbedryf

Het jy geweet datAluminiummaak 75%-80% van 'n moderne vliegtuig uit?!

Die geskiedenis van aluminium in die lugvaartbedryf strek ver terug. Trouens, aluminium is in lugvaart gebruik voordat vliegtuie selfs uitgevind is. In die laat 19de eeu het Graaf Ferdinand Zeppelin aluminium gebruik om die rame van sy beroemde Zeppelin-lugskepe te maak.

Aluminium is ideaal vir vliegtuigvervaardiging omdat dit liggewig en sterk is. Aluminium is ongeveer 'n derde van die gewig van staal, wat 'n vliegtuig toelaat om meer gewig te dra en/of meer brandstofdoeltreffend te word. Verder verseker aluminium se hoë weerstand teen korrosie die veiligheid van die vliegtuig en sy passasiers.

Algemene Lugvaartaluminiumgrade

2024– Word tipies gebruik in vliegtuigvelle, enjinkappe, vliegtuigstrukture. Ook gebruik vir herstel en restourasie.

3003– Hierdie aluminiumplaat word wyd gebruik vir enjinkappe en baffle-plate.

5052– Word algemeen gebruik om brandstoftenks te maak. 5052 het uitstekende korrosiebestandheid (veral in mariene toepassings).

6061– Word tipies gebruik vir vliegtuiglandingsmatte en baie ander nie-lugvaartstrukturele eindgebruike.

7075– Word algemeen gebruik om vliegtuigstrukture te versterk. 7075 is 'n hoësterkte-legering en is een van die mees algemene grade wat in die lugvaartbedryf gebruik word (naas 2024).

Geskiedenis van aluminium in die lugvaartbedryf

Die Wright-broers

Op 17 Desember 1903 het die Wright-broers die wêreld se eerste menslike vlug met hul vliegtuig, die Wright Flyer, onderneem.

Die Wright-broer se Wright-vlieër

tui51

Destyds was motorenjins baie swaar en het nie genoeg krag gelewer om op te styg nie, so die Wright-broers het 'n spesiale enjin gebou waarin die silinderblok en ander onderdele van aluminium gemaak was.

Aangesien aluminium nie wyd beskikbaar was nie en onbetaalbaar duur was, is die vliegtuig self gemaak van 'n Sitka-spar en bamboesraam bedek met seil. As gevolg van die lae lugsnelhede en beperkte hefvermoë van die vliegtuig, was dit noodsaaklik om die raam uiters liggewig te hou en hout was die enigste haalbare materiaal wat lig genoeg was om te vlieg, maar tog sterk genoeg was om die vereiste lading te dra.

Dit sou meer as 'n dekade neem vir die gebruik van aluminium om meer wydverspreid te word.

Eerste Wêreldoorlog

Houtvliegtuie het hul merk gemaak in die vroegste dae van lugvaart, maar tydens die Eerste Wêreldoorlog het liggewig aluminium hout begin vervang as die noodsaaklike komponent vir lugvaartvervaardiging.

In 1915 het die Duitse vliegtuigontwerper Hugo Junkers die wêreld se eerste volledig metaal vliegtuig gebou; die Junkers J 1 eendekker. Die romp daarvan was gemaak van 'n aluminiumlegering wat koper, magnesium en mangaan ingesluit het.

Die Junkers J 1

tui51

Goue Era van Lugvaart

Die tydperk tussen die Eerste en Tweede Wêreldoorlog het bekend geword as die Goue Era van Lugvaart
Gedurende die 1920's het Amerikaners en Europeërs in vliegtuigwedrenne meegeding, wat gelei het tot innovasies in ontwerp en werkverrigting. Tweedekkers is vervang deur meer vaartbelynde eendekkers en daar was 'n oorgang na volledig metaalrame gemaak van aluminiumlegerings.

Die "Blikgans"

tui53

In 1925 het die Ford Motor Co. die lugvaartbedryf betree. Henry Ford het die 4-AT ontwerp, 'n drie-enjin, volledig metaal vliegtuig met gegolfde aluminium. Dit is "The Tin Goose" genoem en het 'n onmiddellike treffer onder passasiers en lugrederyoperateurs geword.
Teen die middel-1930's het 'n nuwe vaartbelynde vliegtuigvorm ontstaan, met styf gesluite veelvuldige enjins, intrekbare landingsgestel, skroewe met veranderlike helling en 'n spanningsvel-aluminiumkonstruksie.

Tweede Wêreldoorlog

Tydens die Tweede Wêreldoorlog was aluminium nodig vir talle militêre toepassings – veral die konstruksie van vliegtuigrame – wat veroorsaak het dat aluminiumproduksie die hoogte ingeskiet het.

Die vraag na aluminium was so groot dat WOR-NYC in 1942 'n radioprogram "Aluminum for Defense" uitgesaai het om Amerikaners aan te moedig om skrootaluminium tot die oorlogspoging by te dra. Aluminiumherwinning is aangemoedig, en "Tinfoil Drives" het gratis fliekkaartjies aangebied in ruil vir aluminiumfoelieballetjies.

In die tydperk van Julie 1940 tot Augustus 1945 het die VSA 'n verstommende 296 000 vliegtuie vervaardig. Meer as die helfte is hoofsaaklik van aluminium gemaak. Die Amerikaanse lugvaartbedryf kon in die behoeftes van die Amerikaanse weermag, sowel as Amerikaanse bondgenote, insluitend Brittanje, voorsien. Op hul hoogtepunt in 1944 het Amerikaanse vliegtuigaanlegte 11 vliegtuie per uur vervaardig.

Teen die einde van die oorlog het Amerika die kragtigste lugmag ter wêreld gehad.

Die moderne era

Sedert die einde van die oorlog het aluminium 'n integrale deel van vliegtuigvervaardiging geword. Terwyl die samestelling van die aluminiumlegerings verbeter het, bly die voordele van aluminium dieselfde. Aluminium stel ontwerpers in staat om 'n vliegtuig te bou wat so lig as moontlik is, swaar vragte kan dra, die minste hoeveelheid brandstof gebruik en ondeurdringbaar is vir roes.

Die Concorde

tui54

In moderne vliegtuigvervaardiging word aluminium oral gebruik. Die Concorde, wat 27 jaar lank passasiers teen meer as twee keer die spoed van klank vervoer het, is met 'n aluminiumbedekking gebou.

Die Boeing 737, die topverkoper-kommersiële vliegtuig wat lugreise vir die massas 'n werklikheid gemaak het, is 80% aluminium.

Vandag se vliegtuie gebruik aluminium in die romp, die vlerkruite, die roer, die uitlaatpype, die deur en vloere, die sitplekke, die enjinturbines en die kajuitinstrumentasie.

Ruimteverkenning

Aluminium is van onskatbare waarde, nie net in vliegtuie nie, maar ook in ruimtetuie, waar lae gewig tesame met maksimum sterkte selfs meer noodsaaklik is. In 1957 het die Sowjetunie die eerste satelliet, die Sputnik 1, gelanseer, wat van 'n aluminiumlegering gemaak is.

Alle moderne ruimtetuie bestaan uit 50% tot 90% aluminiumlegering. Aluminiumlegerings is al breedvoerig gebruik op die Apollo-ruimtetuig, die Skylab-ruimtestasie, die ruimtependeltuie en die Internasionale Ruimtestasie.

Die Orion-ruimtetuig – tans in ontwikkeling – is bedoel om menslike verkenning van asteroïdes en Mars moontlik te maak. Die vervaardiger, Lockheed Martin, het 'n aluminium-litium-legering vir Orion se hoofstrukturele komponente gekies.

Skylab Ruimtestasie

tui55

Plasingstyd: 20 Julie 2023