Wist je datAluminiummaakt 75%-80% uit van een modern vliegtuig?!
De geschiedenis van aluminium in de lucht- en ruimtevaartindustrie gaat ver terug.Aluminium werd zelfs al in de luchtvaart gebruikt voordat er überhaupt vliegtuigen waren uitgevonden.Aan het einde van de 19e eeuw gebruikte graaf Ferdinand Zeppelin aluminium om de frames van zijn beroemde Zeppelin-luchtschepen te maken.
Aluminium is ideaal voor de vliegtuigbouw omdat het licht en sterk is.Aluminium weegt grofweg een derde van het gewicht van staal, waardoor een vliegtuig meer gewicht kan dragen en/of zuiniger kan worden.Bovendien garandeert de hoge weerstand van aluminium tegen corrosie de veiligheid van het vliegtuig en zijn passagiers.
Gemeenschappelijke aluminiumkwaliteiten in de lucht- en ruimtevaart
2024– Meestal gebruikt in vliegtuighuiden, kappen en vliegtuigconstructies.Wordt ook gebruikt voor reparatie en restauratie.
3003– Deze aluminiumplaat wordt veel gebruikt voor kappen en schotplaten.
5052– Vaak gebruikt om brandstoftanks te maken.5052 heeft een uitstekende corrosieweerstand (vooral in maritieme toepassingen).
6061– Meestal gebruikt voor landingsmatten voor vliegtuigen en vele andere structurele eindtoepassingen die niet voor de luchtvaart bestemd zijn.
7075– Vaak gebruikt om vliegtuigconstructies te versterken.7075 is een zeer sterke legering en is een van de meest voorkomende kwaliteiten die in de luchtvaartindustrie worden gebruikt (tegen 2024).
Geschiedenis van aluminium in de lucht- en ruimtevaartindustrie
De gebroeders Wright
Op 17 december 1903 maakten de gebroeders Wright 's werelds eerste menselijke vlucht met hun vliegtuig, de Wright Flyer.
De Wright Flyer van de gebroeders Wright
Destijds waren automotoren erg zwaar en leverden ze niet genoeg vermogen om op te stijgen, dus bouwden de gebroeders Wright een speciale motor waarin het cilinderblok en andere onderdelen van aluminium waren gemaakt.
Omdat aluminium niet overal verkrijgbaar was en onbetaalbaar was, werd het vliegtuig zelf gemaakt van een frame van Sitka-sparrenhout en bamboe bedekt met canvas.Vanwege de lage luchtsnelheden en het beperkte liftgenererende vermogen van het vliegtuig was het essentieel om het frame extreem licht te houden en hout was het enige haalbare materiaal dat licht genoeg was om te vliegen, maar toch sterk genoeg om de vereiste lading te dragen.
Het zou meer dan tien jaar duren voordat het gebruik van aluminium wijdverbreid zou worden.
Eerste Wereldoorlog
Houten vliegtuigen maakten hun indruk in de begindagen van de luchtvaart, maar tijdens de Eerste Wereldoorlog begon lichtgewicht aluminium hout te vervangen als essentieel onderdeel voor de productie van de lucht- en ruimtevaart.
In 1915 bouwde de Duitse vliegtuigontwerper Hugo Junkers 's werelds eerste volledig metalen vliegtuig;de Junkers J 1 eendekker.De romp was gemaakt van een aluminiumlegering die koper, magnesium en mangaan bevatte.
De Junkers J1
Gouden eeuw van de luchtvaart
De periode tussen de Eerste en de Tweede Wereldoorlog werd bekend als de Gouden Eeuw van de luchtvaart
Tijdens de jaren twintig streden Amerikanen en Europeanen in vliegtuigraces, wat leidde tot innovaties op het gebied van ontwerp en prestaties.Tweedekkers werden vervangen door meer gestroomlijnde eendekkers en er was een overgang naar volledig metalen frames gemaakt van aluminiumlegeringen.
De “Tinnen Gans”
In 1925 ging Ford Motor Co. de luchtvaartindustrie in.Henry Ford ontwierp de 4-AT, een volledig metalen vliegtuig met drie motoren en gebruik van gegolfd aluminium.Het werd "The Tin Goose" genoemd en werd meteen een hit bij passagiers en luchtvaartmaatschappijen.
Halverwege de jaren dertig ontstond er een nieuwe, gestroomlijnde vliegtuigvorm, met meerdere motoren met een strakke kap, een intrekbaar landingsgestel, propellers met variabele spoed en een aluminium constructie met gespannen huid.
Tweede Wereldoorlog
Tijdens de Tweede Wereldoorlog was aluminium nodig voor tal van militaire toepassingen – met name de constructie van vliegtuigframes – waardoor de aluminiumproductie enorm steeg.
De vraag naar aluminium was zo groot dat WOR-NYC in 1942 een radioprogramma ‘Aluminum for Defense’ uitzond om Amerikanen aan te moedigen schrootaluminium bij te dragen aan de oorlogsinspanningen.Aluminiumrecycling werd aangemoedigd en "Tinfoil Drives" bood gratis bioscoopkaartjes aan in ruil voor aluminiumfoliebollen.
In de periode van juli 1940 tot augustus 1945 produceerden de VS maar liefst 296.000 vliegtuigen.Meer dan de helft bestond voornamelijk uit aluminium.De Amerikaanse lucht- en ruimtevaartindustrie was in staat tegemoet te komen aan de behoeften van het Amerikaanse leger, maar ook aan die van Amerikaanse bondgenoten, waaronder Groot-Brittannië.Op hun hoogtepunt in 1944 produceerden Amerikaanse vliegtuigfabrieken elf vliegtuigen per uur.
Tegen het einde van de oorlog beschikte Amerika over de machtigste luchtmacht ter wereld.
Het moderne tijdperk
Sinds het einde van de oorlog is aluminium een integraal onderdeel geworden van de vliegtuigbouw.Hoewel de samenstelling van de aluminiumlegeringen is verbeterd, blijven de voordelen van aluminium hetzelfde.Met aluminium kunnen ontwerpers een vliegtuig bouwen dat zo licht mogelijk is, zware lasten kan dragen, zo min mogelijk brandstof verbruikt en ongevoelig is voor roest.
De Concorde
In de moderne vliegtuigbouw wordt overal aluminium gebruikt.De Concorde, die 27 jaar lang passagiers met meer dan tweemaal de geluidssnelheid vervoerde, was gebouwd met een aluminium huid.
De Boeing 737, het best verkochte commerciële straalvliegtuig dat vliegreizen voor de massa werkelijkheid heeft gemaakt, bestaat voor 80% uit aluminium.
De vliegtuigen van vandaag gebruiken aluminium in de romp, de vleugelruiten, het roer, de uitlaatpijpen, de deur en vloeren, de stoelen, de motorturbines en de instrumenten in de cockpit.
Ruimteonderzoek
Aluminium is van onschatbare waarde, niet alleen in vliegtuigen maar ook in ruimtevaartuigen, waar een laag gewicht in combinatie met maximale sterkte nog belangrijker is.In 1957 lanceerde de Sovjet-Unie de eerste satelliet, de Spoetnik 1, die was gemaakt van een aluminiumlegering.
Alle moderne ruimtevaartuigen bestaan voor 50% tot 90% uit aluminiumlegeringen.Aluminiumlegeringen zijn op grote schaal gebruikt in het Apollo-ruimtevaartuig, het Skylab-ruimtestation, de Space Shuttles en het Internationale Ruimtestation.
Het Orion-ruimtevaartuig – dat momenteel in ontwikkeling is – is bedoeld om menselijke verkenning van asteroïden en Mars mogelijk te maken.De fabrikant, Lockheed Martin, heeft gekozen voor een aluminium-lithiumlegering voor de belangrijkste structurele componenten van Orion.
Skylab-ruimtestation
Posttijd: 20 juli 2023