Vedeli ste, žeHliníktvorí 75 % – 80 % moderného lietadla?!
História hliníka v leteckom priemysle siaha ďaleko do minulosti. V skutočnosti sa hliník v letectve používal ešte predtým, ako boli vynájdené lietadlá. Koncom 19. storočia gróf Ferdinand Zeppelin použil hliník na výrobu rámov svojich slávnych vzducholodí Zeppelin.
Hliník je ideálny na výrobu lietadiel, pretože je ľahký a pevný. Hliník váži približne tretinu ocele, čo umožňuje lietadlu prevážať väčšiu hmotnosť a/alebo byť úspornejšie z hľadiska spotreby paliva. Vysoká odolnosť hliníka voči korózii navyše zaisťuje bezpečnosť lietadla a jeho cestujúcich.
Bežné druhy hliníka pre letecký priemysel
2024– Zvyčajne sa používa v poťahoch lietadiel, kapotážach a konštrukciách lietadiel. Používa sa aj na opravy a renovácie.
3003– Tento hliníkový plech sa široko používa na kryty a prepážky.
5052– Bežne sa používa na výrobu palivových nádrží. 5052 má vynikajúcu odolnosť proti korózii (najmä v námorných aplikáciách).
6061– Zvyčajne sa používa na pristávacie plochy lietadiel a mnoho iných konštrukčných koncových použití, ktoré nesúvisia s letectvom.
7075– Bežne sa používa na spevnenie konštrukcií lietadiel. 7075 je vysokopevnostná zliatina a je jednou z najbežnejších tried používaných v leteckom priemysle (vedľa roku 2024).
História hliníka v leteckom priemysle
Bratia Wrightovci
17. decembra 1903 bratia Wrightovci uskutočnili prvý ľudský let na svete so svojím lietadlom Wright Flyer.
Leták bratov Wrightovcov
V tom čase boli automobilové motory veľmi ťažké a neposkytovali dostatočný výkon na rozbeh, a tak bratia Wrightovci zostrojili špeciálny motor, v ktorom bol blok valcov a ďalšie časti vyrobené z hliníka.
Keďže hliník nebol bežne dostupný a bol neúmerne drahý, samotné lietadlo bolo vyrobené z rámu zo smreka sitka a bambusu potiahnutého plátnom. Vzhľadom na nízke rýchlosti letu a obmedzenú vztlakovú schopnosť lietadla bolo nevyhnutné udržať rám extrémne ľahký a drevo bolo jediným možným materiálom dostatočne ľahkým na lietanie a zároveň dostatočne pevným na unesenie požadovaného zaťaženia.
Trvalo by viac ako desaťročie, kým by sa používanie hliníka rozšírilo.
Prvá svetová vojna
Drevené lietadlá zanechali svoju stopu už v prvých dobách letectva, ale počas prvej svetovej vojny začal ľahký hliník nahrádzať drevo ako základný komponent pre výrobu leteckého priemyslu.
V roku 1915 postavil nemecký letecký konštruktér Hugo Junkers prvé celokovové lietadlo na svete; jednoplošník Junkers J 1. Jeho trup bol vyrobený z hliníkovej zliatiny, ktorá obsahovala meď, horčík a mangán.
Junkers J 1
Zlatý vek letectva
Obdobie medzi prvou a druhou svetovou vojnou sa stalo známym ako zlatý vek letectva
Počas 20. rokov 20. storočia súťažili Američania a Európania v leteckých pretekoch, čo viedlo k inováciám v dizajne a výkone. Dvojplošníky boli nahradené aerodynamickejšími jednoplošníkmi a došlo k prechodu na celokovové rámy vyrobené zo zliatin hliníka.
„Plechová hus“
V roku 1925 spoločnosť Ford Motor Co. vstúpila do leteckého priemyslu. Henry Ford navrhol 4-AT, trojmotorové, celokovové lietadlo s použitím vlnitého hliníka. Lietadlo, ktoré dostalo prezývku „Plechová hus“, sa okamžite stalo hitom u cestujúcich a leteckých prevádzkovateľov.
V polovici 30. rokov 20. storočia sa objavil nový aerodynamický tvar lietadla s viacerými motormi s pevnou kapotážou, zasúvacím podvozkom, vrtuľami s nastaviteľným sklonom a konštrukciou z hliníka s namáhaným povrchom.
Druhá svetová vojna
Počas druhej svetovej vojny bol hliník potrebný pre množstvo vojenských aplikácií – najmä na výrobu rámov lietadiel – čo spôsobilo prudký nárast jeho produkcie.
Dopyt po hliníku bol taký veľký, že v roku 1942 vysielala WOR-NYC rozhlasovú reláciu s názvom „Hliník pre obranu“, aby povzbudila Američanov, aby prispeli hliníkovým šrotom k vojnovému úsiliu. Podporovala sa recyklácia hliníka a spoločnosť „Tinfoil Drives“ ponúkala bezplatné lístky do kina výmenou za alobalové guľôčky.
V období od júla 1940 do augusta 1945 vyrobili USA ohromujúcich 296 000 lietadiel. Viac ako polovica bola vyrobená prevažne z hliníka. Americký letecký priemysel bol schopný uspokojiť potreby americkej armády, ako aj amerických spojencov vrátane Británie. Na vrchole svojej slávy v roku 1944 vyrábali americké letecké závody 11 lietadiel každú hodinu.
Do konca vojny mala Amerika najsilnejšie letectvo na svete.
Moderná éra
Od konca vojny sa hliník stal neoddeliteľnou súčasťou výroby lietadiel. Zatiaľ čo sa zloženie hliníkových zliatin zlepšilo, výhody hliníka zostávajú rovnaké. Hliník umožňuje konštruktérom postaviť lietadlo, ktoré je čo najľahšie, dokáže uniesť ťažké náklady, spotrebuje najmenej paliva a je odolné voči hrdzi.
Concorde
V modernej výrobe lietadiel sa hliník používa všade. Concorde, ktorý 27 rokov prepravoval pasažierov viac ako dvojnásobnou rýchlosťou zvuku, mal hliníkový plášť.
Boeing 737, najpredávanejšie prúdové komerčné dopravné lietadlo, vďaka ktorému sa cestovanie lietadlom stalo pre masy realitou, je vyrobený z 80 % hliníka.
Dnešné lietadlá používajú hliník v trupe, krídlach, smerovke, výfukových rúrach, dverách a podlahách, sedadlách, turbínach motora a prístrojoch v kokpite.
Prieskum vesmíru
Hliník je neoceniteľný nielen v lietadlách, ale aj v kozmických lodiach, kde je nízka hmotnosť v spojení s maximálnou pevnosťou ešte dôležitejšia. V roku 1957 Sovietsky zväz vypustil prvú družicu Sputnik 1, ktorá bola vyrobená zo zliatiny hliníka.
Všetky moderné kozmické lode sú z 50 % až 90 % vyrobené zo zliatiny hliníka. Hliníkové zliatiny sa hojne používajú v kozmickej lodi Apollo, vesmírnej stanici Skylab, raketoplánoch a Medzinárodnej vesmírnej stanici.
Kozmická loď Orion – ktorá je v súčasnosti vo vývoji – má umožniť ľudský prieskum asteroidov a Marsu. Výrobca, spoločnosť Lockheed Martin, si pre hlavné konštrukčné komponenty Orionu zvolil zliatinu hliníka a lítia.
Vesmírna stanica Skylab
Čas uverejnenia: 20. júla 2023