Vissir þú þaðÁler 75%-80% af nútíma flugvél?!
Saga áls í geimferðaiðnaðinum nær langt aftur í tímann. Reyndar var ál notað í flugi áður en flugvélar höfðu verið fundnar upp. Seint á 19. öld notaði Ferdinand Zeppelin greifi ál til að búa til ramma fræga Zeppelin-loftskipa sinna.
Ál er tilvalið fyrir flugvélaframleiðslu vegna þess að það er létt og sterkt. Ál er um það bil þriðjungur af þyngd stáls, sem gerir flugvél kleift að bera meiri þyngd og eða verða sparneytnari. Ennfremur tryggir mikil tæringarþol áls öryggi flugvélarinnar og farþega hennar.
Algengar Aerospace ál einkunnir
2024- Venjulega notað í flugvélaskinn, húfur, flugvélamannvirki. Einnig notað til viðgerðar og endurbóta.
3003– Þessi álplata er mikið notuð fyrir húfur og plötur.
5052- Almennt notað til að búa til eldsneytisgeyma. 5052 hefur framúrskarandi tæringarþol (sérstaklega í sjávarnotkun).
6061- Venjulega notað fyrir lendingarmottur fyrir flugvélar og margar aðrar burðarvirki sem ekki eru í flugi.
7075- Almennt notað til að styrkja mannvirki flugvéla. 7075 er hástyrkt álfelgur og er ein algengasta flokkunin sem notuð er í flugiðnaðinum (næst 2024).
Saga áls í geimferðaiðnaðinum
Wright bræður
Þann 17. desember 1903 fóru Wright-bræður heimsins fyrsta mannaflug með flugvél sinni, Wright Flyer.
Wright flyer Wright bróðir
Á þeim tíma voru bílavélar mjög þungar og skiluðu ekki nægu afli til að ná flugtaki, svo Wright-bræður byggðu sérstaka vél þar sem strokkablokkin og aðrir hlutar voru úr áli.
Þar sem ál var ekki almennt fáanlegt og var óheyrilega dýrt, var flugvélin sjálf gerð úr Sitka greni og bambus ramma klædd striga. Vegna lágs flughraða og takmarkaðrar lyftugleika vélarinnar var nauðsynlegt að halda grindinni afar léttri og viður var eina mögulega efnið sem var nógu létt til að fljúga en samt nógu sterkt til að bera nauðsynlega álag.
Það myndi taka meira en áratug fyrir notkun áls að verða útbreiddari.
Fyrri heimsstyrjöldin
Tréflugvélar settu svip sinn á fyrstu daga flugsins, en í fyrri heimsstyrjöldinni byrjaði létt ál að koma í stað viðar sem nauðsynlegur þáttur í geimframleiðslu.
Árið 1915 smíðaði þýski flugvélahönnuðurinn Hugo Junkers fyrstu fullmálmflugvél heimsins; Junkers J 1 einflugvélin. Skrokkur hans var gerður úr álblöndu sem innihélt kopar, magnesíum og mangan.
Junkers J 1
Gullöld flugsins
Tímabilið milli fyrri heimsstyrjaldarinnar og síðari heimsstyrjaldarinnar varð þekkt sem gullöld flugsins
Á 2. áratugnum kepptu Bandaríkjamenn og Evrópubúar í flugvélakappakstri, sem leiddi til nýjunga í hönnun og frammistöðu. Tvíflugvélum var skipt út fyrir straumlínulagðari einflugvélar og skipt var yfir í ramma úr málmi úr álblöndu.
„Blikgæs“
Árið 1925 fór Ford Motor Co. í flugiðnaðinn. Henry Ford hannaði 4-AT, þriggja hreyfla flugvél úr málmi með bylgjupappa. Það var kallað „Blikgæs“ og varð samstundis vinsælt hjá farþegum og flugrekendum.
Um miðjan þriðja áratuginn kom fram nýtt straumlínulagað flugvélarform, með þéttskipuðum mörgum hreyflum, inndraganlegum lendingarbúnaði, skrúfum með breytilegum halla og álbyggingu með streituhúð.
Seinni heimsstyrjöldin
Í seinni heimsstyrjöldinni var þörf á áli fyrir fjölda hernaðarlegra nota - sérstaklega smíði flugvélarramma - sem olli því að álframleiðsla jókst.
Eftirspurnin eftir áli var svo mikil að árið 1942 sendi WOR-NYC útvarpsþáttinn „Aluminum for Defense“ til að hvetja Bandaríkjamenn til að leggja til álbrot í stríðsátakið. Hvatt var til endurvinnslu áls og „Tinfoil Drives“ bauð upp á ókeypis bíómiða í skiptum fyrir álpappírskúlur.
Á tímabilinu frá júlí 1940 til ágúst 1945 framleiddu Bandaríkin yfirþyrmandi 296.000 flugvélar. Meira en helmingur var aðallega gerður úr áli. Bandaríski geimferðaiðnaðurinn gat mætt þörfum bandaríska hersins, sem og bandamanna Bandaríkjanna, þar á meðal Bretlands. Þegar mest var árið 1944 framleiddu bandarískar flugvélaverksmiðjur 11 flugvélar á klukkutíma fresti.
Í lok stríðsins höfðu Bandaríkin öflugasta flugher í heimi.
Nútímann
Frá stríðslokum hefur ál orðið órjúfanlegur hluti flugvélaframleiðslu. Þó að samsetning álblöndunnar hafi batnað eru kostir áls þeir sömu. Ál gerir hönnuðum kleift að smíða flugvél sem er eins létt og hægt er, getur borið mikið álag, notar sem minnst eldsneyti og er ónæmt fyrir ryð.
Concorde
Í nútíma flugvélaframleiðslu er ál notað alls staðar. Concorde-vélin, sem flaug farþega á rúmlega tvöföldum hljóðhraða í 27 ár, var smíðuð með álhúð.
Boeing 737, mest selda þotan í atvinnuskyni sem hefur gert flugsamgöngur fyrir fjöldann að veruleika, er 80% áli.
Flugvélar í dag nota ál í skrokkinn, vængjarúðurnar, stýrið, útblástursrörin, hurðina og gólfin, sætin, véltúrbínurnar og tækjabúnað í stjórnklefa.
Geimkönnun
Ál er ómetanlegt, ekki bara í flugvélum heldur í geimförum, þar sem lág þyngd ásamt hámarksstyrk er enn mikilvægara. Árið 1957 skutu Sovétríkin á loft fyrsta gervihnöttinn, Spútnik 1, sem var gerður úr álblöndu.
Öll nútíma geimför eru úr 50% til 90% áli. Álblöndur hafa verið mikið notaðar á Apollo geimfarið, Skylab geimstöðina, geimskutlurnar og alþjóðlegu geimstöðina.
Orion geimfarinu – sem nú er í þróun – er ætlað að leyfa mönnum að rannsaka smástirni og Mars. Framleiðandinn, Lockheed Martin, hefur valið ál-litíum málmblöndu fyrir helstu byggingarhluta Orion.
Skylab geimstöðin
Birtingartími: 20. júlí 2023