האם ידעת זאתאֲלוּמִינְיוּםמהווה 75%-80% ממטוס מודרני?!
ההיסטוריה של האלומיניום בתעשייה האווירית הולכת אחורה. למעשה האלומיניום שימש בתעופה עוד לפני שהמציאו מטוסים. בסוף המאה ה-19, הרוזן פרדיננד זפלין השתמש באלומיניום לייצור המסגרות של ספינות האוויר המפורסמות שלו.
אלומיניום אידיאלי לייצור מטוסים מכיוון שהוא קל משקל וחזק. האלומיניום הוא בערך שליש ממשקל הפלדה, מה שמאפשר למטוס לשאת משקל רב יותר או להיות חסכוני יותר בדלק. יתר על כן, העמידות הגבוהה של האלומיניום בפני קורוזיה מבטיחה את בטיחות המטוס ונוסעיו.
דרגות אלומיניום תעופה וחלל נפוצות
2024- משמש בדרך כלל בעור מטוסים, כיסויים, מבני מטוסים. משמש גם לתיקון ושיקום.
3003- יריעת אלומיניום זו נמצאת בשימוש נרחב עבור כיסויי כיסוי וציפוי.
5052- משמש בדרך כלל לייצור מיכלי דלק. ל-5052 עמידות מצוינת בפני קורוזיה (במיוחד ביישומים ימיים).
6061- משמש בדרך כלל עבור מחצלות נחיתה של מטוסים ושימושי קצה מבניים רבים אחרים שאינם תעופה.
7075- משמש בדרך כלל לחיזוק מבני מטוסים. 7075 היא סגסוגת בעלת חוזק גבוה והיא אחת מהדרגות הנפוצות ביותר בשימוש בתעשיית התעופה (לאחר 2024).
היסטוריה של האלומיניום בתעשייה האווירית
האחים רייט
ב-17 בדצמבר 1903, האחים רייט ביצעו את הטיסה האנושית הראשונה בעולם עם המטוס שלהם, רייט פלייר.
פלייר רייט של האח רייט
באותה תקופה, מנועי רכב היו כבדים מאוד ולא סיפקו מספיק כוח כדי להשיג המראה, אז האחים רייט בנו מנוע מיוחד שבו בלוק הצילינדר וחלקים אחרים היו עשויים מאלומיניום.
מכיוון שהאלומיניום לא היה זמין באופן נרחב והיה יקר בצורה בלתי רגילה, המטוס עצמו היה עשוי ממסגרת סיטקה אשוחית ובמבוק מכוסה בקנבס. בשל מהירות האוויר הנמוכה ויכולת יצירת העילוי המוגבלת של המטוס, שמירה על המסגרת קלה במיוחד הייתה חיונית והעץ היה החומר היחיד שניתן לביצוע קל מספיק כדי לעוף, אך חזק מספיק כדי לשאת את המטען הנדרש.
ייקח יותר מעשור עד שהשימוש באלומיניום יהפוך לנפוץ יותר.
מלחמת העולם הראשונה
מטוסי עץ הטביעו את חותמם בימי התעופה הראשונים, אך במהלך מלחמת העולם הראשונה, אלומיניום קל משקל החל להחליף את העץ כמרכיב חיוני לייצור תעופה וחלל.
בשנת 1915 בנה מעצב המטוסים הגרמני הוגו יונקרס את מטוס המתכת המלא הראשון בעולם; המטוס החד-מטוס של Junkers J 1. גוף המטוס שלו היה עשוי מסגסוגת אלומיניום שכללה נחושת, מגנזיום ומנגן.
היונקרס J 1
תור הזהב של התעופה
התקופה שבין מלחמת העולם הראשונה למלחמת העולם השנייה נודעה כתור הזהב של התעופה
במהלך שנות ה-20, אמריקאים ואירופים התחרו במירוצי מטוסים, מה שהוביל לחידושים בעיצוב ובביצועים. מטוסים דו-כנפיים הוחלפו במטוסי מונו-כנפיים יעילים יותר והיה מעבר למסגרות של מתכת בלבד העשויות מסגסוגות אלומיניום.
"אווז הפח"
בשנת 1925, חברת Ford Motor Co. נכנסה לתעשיית התעופה. הנרי פורד עיצב את ה-4-AT, מטוס בעל שלושה מנועים, שכולו מתכת באמצעות אלומיניום גלי. שכונה "אווז הפח", הוא הפך ללהיט מיידי בקרב נוסעים ומפעילי חברות תעופה.
באמצע שנות ה-30, הופיעה צורת מטוס יעילה חדשה, עם מנועים מרובים מכוסים בחוזקה, גלגלי נחיתה נסוגים, מדחפים בעלי גובה משתנה ובניית אלומיניום בעור לחוץ.
מלחמת העולם השנייה
במהלך מלחמת העולם השנייה, היה צורך באלומיניום עבור יישומים צבאיים רבים - במיוחד בניית מסגרות מטוסים - מה שגרם לייצור האלומיניום להמריא.
הביקוש לאלומיניום היה כל כך גדול שבשנת 1942, WOR-NYC שידרה תוכנית רדיו "אלומיניום להגנה" כדי לעודד אמריקאים לתרום גרוטאות אלומיניום למאמץ המלחמתי. עודדו מיחזור אלומיניום, ו-"Tinfoil Drives" הציע כרטיסים חינם לסרט בתמורה לכדורי נייר אלומיניום.
בתקופה מיולי 1940 עד אוגוסט 1945 ייצרה ארה"ב 296,000 מטוסים מדהימים. יותר ממחציתם יוצרו בעיקר מאלומיניום. התעשייה האווירית האמריקאית הצליחה לענות על הצרכים של הצבא האמריקאי, כמו גם בעלות ברית אמריקאיות כולל בריטניה. בשיאם בשנת 1944, מפעלי מטוסים אמריקאים ייצרו 11 מטוסים בכל שעה.
עד סוף המלחמה היה לאמריקה חיל האוויר החזק ביותר בעולם.
העידן המודרני
מאז תום המלחמה הפך האלומיניום לחלק בלתי נפרד מייצור המטוסים. בעוד שהרכב סגסוגות האלומיניום השתפר, היתרונות של האלומיניום נשארים זהים. האלומיניום מאפשר למתכננים לבנות מטוס קל ככל האפשר, יכול לשאת עומסים כבדים, משתמש בכמות הדלק הנמוכה ביותר ואטום לחלודה.
הקונקורד
בייצור מטוסים מודרניים משתמשים באלומיניום בכל מקום. הקונקורד, שהטיס נוסעים במהירות כפולה ממהירות הקול במשך 27 שנים, נבנה עם עור אלומיניום.
הבואינג 737, מטוס הנוסעים המסחרי הסילוני הנמכר ביותר שהפך את הנסיעות האוויריות להמונים למציאות, הוא 80% אלומיניום.
המטוסים של היום משתמשים באלומיניום בגוף המטוס, בחלונות הכנפיים, בהגה, בצינורות הפליטה, בדלת וברצפות, במושבים, בטורבינות המנוע ובמכשור בתא הטייס.
חקר החלל
אלומיניום הוא בעל ערך רב לא רק במטוסים אלא בחלליות, שם משקל נמוך יחד עם חוזק מרבי חיוני עוד יותר. ב-1957 שיגרה ברית המועצות את הלוויין הראשון, ספוטניק 1, שהיה עשוי מסגסוגת אלומיניום.
כל החלליות המודרניות מורכבות מ-50% עד 90% מסגסוגת אלומיניום. סגסוגות אלומיניום היו בשימוש נרחב בחללית אפולו, תחנת החלל Skylab, מעבורות החלל ותחנת החלל הבינלאומית.
החללית אוריון - שנמצאת כעת בפיתוח - נועדה לאפשר חקירה אנושית של אסטרואידים ומאדים. היצרנית, לוקהיד מרטין, בחרה בסגסוגת אלומיניום-ליתיום לרכיבים המבניים העיקריים של אוריון.
תחנת החלל Skylab
זמן פרסום: 20 ביולי 2023