Bạn có biết rằngNhômchiếm tới 75%-80% máy bay hiện đại?!
Lịch sử của nhôm trong ngành hàng không vũ trụ đã quay trở lại.Trên thực tế, nhôm đã được sử dụng trong ngành hàng không trước khi máy bay được phát minh ra.Vào cuối thế kỷ 19, Bá tước Ferdinand Zeppelin đã sử dụng nhôm để làm khung cho những chiếc khí cầu Zeppelin nổi tiếng của mình.
Nhôm lý tưởng cho việc sản xuất máy bay vì nó nhẹ và chắc chắn.Nhôm có trọng lượng gần bằng 1/3 thép, cho phép máy bay chở được nhiều trọng lượng hơn và tiết kiệm nhiên liệu hơn.Hơn nữa, khả năng chống ăn mòn cao của nhôm đảm bảo an toàn cho máy bay và hành khách.
Các loại nhôm hàng không vũ trụ phổ biến
2024– Thường được sử dụng trong vỏ máy bay, vỏ máy bay, kết cấu máy bay.Cũng được sử dụng để sửa chữa và phục hồi.
3003– Tấm nhôm này được sử dụng rộng rãi để làm nắp đậy và mạ vách ngăn.
5052– Thường dùng để chế tạo bình chứa nhiên liệu.5052 có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời (đặc biệt trong các ứng dụng hàng hải).
6061– Thường được sử dụng làm thảm hạ cánh máy bay và nhiều mục đích sử dụng kết cấu phi hàng không khác.
7075– Thường được sử dụng để tăng cường kết cấu máy bay.7075 là hợp kim có độ bền cao và là một trong những loại phổ biến nhất được sử dụng trong ngành hàng không (cạnh năm 2024).
Lịch sử của nhôm trong ngành hàng không vũ trụ
Anh em nhà Wright
Vào ngày 17 tháng 12 năm 1903, anh em nhà Wright thực hiện chuyến bay đầu tiên có con người trên thế giới bằng chiếc máy bay của họ, Wright Flyer.
Tờ rơi Wright của anh em nhà Wright
Vào thời điểm đó, động cơ ô tô rất nặng và không cung cấp đủ công suất để cất cánh, vì vậy anh em nhà Wright đã chế tạo một động cơ đặc biệt trong đó khối xi-lanh và các bộ phận khác được làm từ nhôm.
Vì nhôm không được phổ biến rộng rãi và cực kỳ đắt tiền nên bản thân chiếc máy bay được làm từ gỗ vân sam Sitka và khung tre phủ bạt.Do tốc độ bay thấp và khả năng tạo lực nâng của máy bay hạn chế, việc giữ khung cực kỳ nhẹ là điều cần thiết và gỗ là vật liệu khả thi duy nhất đủ nhẹ để bay nhưng đủ chắc chắn để mang tải trọng cần thiết.
Phải mất hơn một thập kỷ để việc sử dụng nhôm trở nên phổ biến hơn.
Thế Chiến thứ nhất
Máy bay bằng gỗ ghi dấu ấn trong những ngày đầu của ngành hàng không, nhưng trong Thế chiến thứ nhất, nhôm nhẹ bắt đầu thay thế gỗ như một thành phần thiết yếu trong sản xuất hàng không vũ trụ.
Năm 1915, nhà thiết kế máy bay người Đức Hugo Junkers đã chế tạo chiếc máy bay hoàn toàn bằng kim loại đầu tiên trên thế giới;máy bay đơn Junkers J 1.Thân máy bay của nó được làm từ hợp kim nhôm bao gồm đồng, magiê và mangan.
Những Kẻ Rác J 1
Thời đại hoàng kim của hàng không
Khoảng thời gian giữa Thế chiến thứ nhất và Thế chiến thứ hai được gọi là Thời kỳ hoàng kim của hàng không
Trong những năm 1920, người Mỹ và người châu Âu đã cạnh tranh nhau trong cuộc đua máy bay, dẫn đến những đổi mới trong thiết kế và hiệu suất.Máy bay hai cánh được thay thế bằng máy bay đơn hợp lý hơn và có sự chuyển đổi sang khung hoàn toàn bằng kim loại được làm từ hợp kim nhôm.
“Ngỗng Thiếc”
Năm 1925, Ford Motor Co. bước vào ngành hàng không.Henry Ford đã thiết kế 4-AT, một chiếc máy bay hoàn toàn bằng kim loại, ba động cơ sử dụng nhôm lượn sóng.Được mệnh danh là “The Tin Goose”, nó đã ngay lập tức gây ấn tượng với hành khách và các nhà khai thác hàng không.
Vào giữa những năm 1930, một kiểu dáng máy bay mới được sắp xếp hợp lý đã xuất hiện, với nhiều động cơ được bọc kín, bộ phận hạ cánh thu vào, cánh quạt có thể thay đổi bước và cấu trúc bằng nhôm chịu lực.
Chiến tranh Thế giới II
Trong Thế chiến thứ hai, nhôm cần thiết cho nhiều ứng dụng quân sự - đặc biệt là chế tạo khung máy bay - khiến sản lượng nhôm tăng vọt.
Nhu cầu về nhôm lớn đến mức vào năm 1942, WOR-NYC đã phát sóng chương trình radio “Nhôm để phòng thủ” để khuyến khích người Mỹ đóng góp nhôm phế liệu cho nỗ lực chiến tranh.Việc tái chế nhôm được khuyến khích và “Tinfoil Drives” cung cấp vé xem phim miễn phí để đổi lấy những quả bóng nhôm.
Trong khoảng thời gian từ tháng 7 năm 1940 đến tháng 8 năm 1945, Mỹ đã sản xuất được 296.000 máy bay.Hơn một nửa được làm chủ yếu từ nhôm.Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ của Mỹ đã có thể đáp ứng được nhu cầu của quân đội Mỹ cũng như các đồng minh của Mỹ trong đó có Anh.Vào thời kỳ đỉnh cao vào năm 1944, các nhà máy sản xuất máy bay của Mỹ sản xuất được 11 chiếc máy bay mỗi giờ.
Đến cuối chiến tranh, Mỹ có lực lượng không quân mạnh nhất thế giới.
Thời đại hiện đại
Kể từ khi chiến tranh kết thúc, nhôm đã trở thành một phần không thể thiếu trong sản xuất máy bay.Mặc dù thành phần của hợp kim nhôm đã được cải thiện nhưng ưu điểm của nhôm vẫn giữ nguyên.Nhôm cho phép các nhà thiết kế chế tạo một chiếc máy bay càng nhẹ càng tốt, có thể chở tải nặng, sử dụng ít nhiên liệu nhất và không bị rỉ sét.
Concorde
Trong sản xuất máy bay hiện đại, nhôm được sử dụng ở mọi nơi.Chiếc Concorde, chuyên chở hành khách với tốc độ gấp đôi tốc độ âm thanh trong 27 năm, được chế tạo bằng vỏ nhôm.
Boeing 737, máy bay phản lực thương mại bán chạy nhất đã biến việc di chuyển bằng đường hàng không của đại chúng thành hiện thực, được làm bằng 80% nhôm.
Máy bay ngày nay sử dụng nhôm ở thân máy bay, tấm cánh, bánh lái, ống xả, cửa và sàn, ghế ngồi, tua-bin động cơ và thiết bị đo đạc trong buồng lái.
Thám hiểm không gian
Nhôm là vô giá không chỉ trong máy bay mà còn trong tàu vũ trụ, nơi trọng lượng thấp cùng với độ bền tối đa càng cần thiết hơn.Năm 1957, Liên Xô phóng vệ tinh đầu tiên, Sputnik 1, được làm từ hợp kim nhôm.
Tất cả các tàu vũ trụ hiện đại đều được làm từ hợp kim nhôm từ 50% đến 90%.Hợp kim nhôm đã được sử dụng rộng rãi trên tàu vũ trụ Apollo, trạm vũ trụ Skylab, tàu con thoi và Trạm vũ trụ quốc tế.
Tàu vũ trụ Orion – hiện đang được phát triển – nhằm mục đích cho phép con người khám phá các tiểu hành tinh và sao Hỏa.Nhà sản xuất Lockheed Martin đã chọn hợp kim nhôm-lithium cho các bộ phận cấu trúc chính của Orion.
Trạm vũ trụ Skylab
Thời gian đăng: 20-07-2023