ашрокосмическаяпромышленностьиавиация

ашрокосмическаяпромышленностьиавиация

АлюминийСчитаетсяметаллом,КоторыйпозволяетЛюдямЛетать。ОнЛегкий,Прочныйигибкий,чтоделаетегоидеальнымМатериаломдляизготовленияСамолетовТяжелееха。НезряАлюминийизвестенвнекоторыхкругахКак«Крылатыйметалл»。От75До80ПроцентовСовременногосамолетаизготовленоизалюминия,ИфактическиАлюминийВпервыебылИспользованвавиациидоизобретенияСамолета。ТакГрафФердинандцеппелинСделализалюминиякаркассвоегознаменаменитогодирижабля。Прорыв,Положившийначалосовременнойавиации,Произошелв1903Году,КогдаБратьярайтсовершилиПолетнасвоем«флайере-1»。Первыйманевренныйсамолет,Весившийбольшевоздуха。АвтомобильныедвигателиТоговремениБылиСлишкомТяжелыми,чтобыобеспечитьвзлетнушмошностьсамолета。Поштомудлясамолета«Флиер-1»БылпостроенСпециальныйдвигатель,Которыйсодержалтакиедетали,КакБлокцилиндровизалюминия。

5A562634-165B-4940-88C1-10183A54882F

Первыйсамолет,которыйпостепеннозаменилдерево,алюминий,стальидругиематериалы,и四十знаменитогонемецкогоавиаконструктораХугоШварцав1917年году。ПервыйвмирецельнометаллическийфэзеляжбылпостроенизтвердогоАлюминия,АлюминиевогоСплава,Меди(4,5%),АТакжемагний(4,5%)。(1,5%)имарганец(0.5%)。Этотуникальныйсплавбылразработанв1909年годуАльфредомВильмом,которыйтакжеобнаружил,чтоонможет«изнашиваться»,чтоозначает,чтопоследлительнойтермообработкионстановитсязначительнопрочнее。

СТехПорАлюминийСталОсновнымПроизводственнымМатериаломдляАэрокосмическойпромышленности。Изменилсясоставалюминиевыхсплавов,используемыхвсамолетах,исамолетыулучшились,ноосновнаяцельавиаконструкторовостаетсяпрежней:построитьсамолеткакможноболеелегкий,смаксимальновозможнойвместимостью,используякакможноменьшетопливаискузовом,которыйнержавеет。СамолетМаксимальноЛегкий,ИмеетМаксимальноВозможнуювместимость,ПотребляеткакможноМеньшетопливаинержавеетнакузове。ИменноАлюминийПозволяетАвиационнымИнженерамПоражатьвсештицели。Всовременныхсамолетахалюминийиспользуетсяпрактическивезде:вфюзеляже,вотделкесалона,встеклахкрылаируляхнаправления,вудерживающихсистемах,ввыхлопныхканалах,вблокахпитания,заправочныхшлангах,вдверяхиполу,врамысиденийпилотаипассажира,втопливныхфорсунках,вгидросистеме,вовнутреннихколоннахкабины,вшариковыхподшипникахиспользуютсявприборахкабины,турбинахдвигателейивомногихдругихместах。Алюминиевыесплавы,Восновномиспользуемыевашрокосмическойотрасли, - этосерия2хххх3ххххх5ххх6хххх7хххх。Серия2XXXрекомендуетсядлясплавов7XXX,используемыхдлявысоконагруженныхкомпонентоввусловияхнизкихтемпературидляприложений,гдетребуетсявысокоенапряжение。Сплавы3ххх,5хххи6ххххххиспользуштсядлякомпонентовсмалойнагрузкой,АТакжедлягидравлических,Нефтегазовыхприложений。Смазочныеитопливныесистемы。 Самый распространенный сплав - 7075, который состоит из алюминия, цинка, магния и меди. Это самый прочный из всех алюминиевых сплавов и в этом отношении соперничает со сталью, но он составляет лишь треть веса стали.

D6A0F9A2-DF10-48A3-965D-8A7E68D7AD6E
A049BFC3-4D41-446A-ACD5-2738E878BA9B
//www.madcropper.com/aerospace-andu-aviation/

Самыйраспространенныйсплав - 7075,КоторыйсостоитизАлюминия,цинка,Магнияимеди。этосамыйпрочныйизвсехалюминиевыхсплавовивэтомотношениисоперничаетсосталью,Ноонсоставляетлишьтретьвесастали。
Самолетысобираштсяизтонкихлистовисекций,Скрепляемыхзаклепками。КоличествоЗаклепоквсамолетеможетисчислятьсяМиллионами。внекоторыхмоделяхвместоользувкииспользуетсяпрессованнаяпанель,КотораяможетДоходитьдоГраницТакойПанелиТолькоПриналичиитрешины。Например,КрылосамогобольшоговогосамолетаАн-124-100«Руслан»СостоитизвосьмиАлюминиевыхпанелейшириной9метров。ОнМожетперевозитьдо20ТоннГруза。КрыльяРасчитанынапродолжениеработыдажесповрежденнымипанелями。СегодняАвиаконструкторыищутновыйматериал,ОбладашийВсемипреимушествамиАлюминия,НоБолеелегкий。Ихединственныйкандидат - Углеродноеволокно。ОНСостоитизнитейдиаметромот5до15микронисостоитвосновномизатомовуглерода。Первымсамолетомсфэзеляжем,Полностьюизготовленнымизкомпозитныхматериалов,СталBoeing787 Dreamliner,ПервыйполетКоторогосостоялсяв2011Году。 Коммерческие рейсы. Однако производство самолетов из композитных материалов намного дороже, чем самолетов из алюминия. Кроме того, углеродные композиты, как правило, не обеспечивают требуемый уровень безопасности.

Алюминийнетольконезаменимвашромышленности,НоиблагодарясочетаниюМалоговесаимаксимальнойпрочности。ОсновнойКорпуспервогоискусственногоСпутниказемли,Запушенноговсоветскомсоюзев1957Году,БылизготовленизалюминиевогоСплава。ВсесовременныекосмическиеАппаратысодержат50штук。До90ПроцентовАлюминиевыхсплавоввихКомпонентах。Алюминиевыесплавыиспользуштсявфюзеляжекосмическихчелноков,Онивтречаштсявтелескопическихантеннахкосмелескопахабббл;резервуарысводородом,используемыевракетах,изготовленыизалюминиевогосплава,носоваячастьракетыизготовленаизалюминиевогосплава,компонентыракеты-носителяиорбитальнойстанции,атакжекреплениесолнечныхбатарей。чейка - Всештиэлементыизготовленыизалюминия。Сплав。

Дажетвердотопливныеракетныеускорителисделаныизалюминия。Этиускорители,используемыенапервомэтапекосмическогополета,состоятизалюминиевогопорошка,окислителей(такихкакперхлоратаммония)исвязующих。Например,самаямощнаявмиреракета-носитель«Сатурн-5»(способнаявывестинаорбиту140тоннгруза)привыходенаорбитусгорела36тонналюминиевогопорошка。

ED98B506-01D4-4E57-94E4-2023CA45F9CB__SPACE-300x225

Основнымпреимуществомалюминиевыхсплавов,используемыхвкосмическихаппаратах,являетсяихспособностьвыдерживатьвысокиеинизкиетемпературы,вибрационныенагрузкиирадиацию。Крометого,ониобладаютсвойствамиупрочненияпринизкихтемпературах,аэтоозначает,чтоихпрочностьигибкостьвозрастаюттолькоприпонижениитемпературы。Наиболеечастоиспользуемыесплавываэрокосмическойотрасливключаюткомбинацииалюминияититана,алюминияиникеля,атакжеалюминия,хромаижелеза。


Baidu
map